一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置制造方法及图纸

一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，该装置包括行走车和两个履带系统，行走车内设有向两个履带系统提供动力的动力源；每个履带系统均包括前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构，前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构均包括主动链轮、从动链轮和履带条，前置履带机构的主动链轮与中间履带机构的从动链轮传动联接，后置履带机构的主动链轮与中间履带机构的主动链轮传动联接；前置履带机构和后置履带机构中设有对称设置的若干个连杆单元Ⅰ，中间履带机构中设有若干个连杆单元Ⅱ。本发明专利技术能够实现单一维度或多维度、非平坦壁面上的障碍物越障运动、弯曲地面上的运动。

A six crawler running device capable of single / multi-dimensional handover motion

A six crawler walking device capable of realizing single / multidimensional switching movement, which includes a walking car and two crawler systems, with a power source that provides power to the two track system. Each crawler system includes a front crawler mechanism, a rear crawler mechanism and a middle crawler mechanism, a front crawler mechanism, a rear crawler mechanism, and a rear crawler system. The crawler mechanism and the middle crawler mechanism include the active sprocket, the driven sprocket and the crawler, the drive link of the active sprocket and the middle crawler mechanism, the active sprocket of the rear caterpillar and the middle caterpillar mechanism; the front crawler mechanism and the rear crawler mechanism. There are several connecting rod units with symmetrical settings. The invention can realize obstacle movement and bending movement on a single dimension or multi-dimensional, non flat wall.

【技术实现步骤摘要】
一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置
本专利技术涉及履带式行走装置
，具体涉及一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置。
技术介绍
目前，机器人的移动机构有多种形式，主要包括轮式移动机构、腿式移动机构以及履带式移动机构。轮式移动机构主要应用于地面状态良好的条件，其移动速度高运行效率高，结构简单，但越野能力不强；腿式移动机构的优势在于崎岖的路面上良好的通行能力，速度不高，结构复杂，能量利用率比较低；履带式移动机构综合了腿式和轮式的特点，既具有较高的移动速度，又拥有优越的越障性能。在现有技术中，依据履带产生的履带机器人应运而生，且履带式机器人的应用领域不断扩大，从民用领域中的安全监视、消防、搜救、托运等，到军事领域中洞穴、反恐、排爆、建筑物勘测、扫雷、破障、生化战剂探测等，人类对于履带机器人的应用需求越来越高。目前，应用于军事领域中所采用的移动机器人结构较为复杂，成本较高，不适用于民用领域；而民用领域常用的履带行走机构，仅能实现单一维度的行走功能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，不仅能够实现多维度运动，还能实现单一维度的运动。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案为：一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，该装置包括行走车以及对称安装在行走车相对两侧的两个履带系统，行走车包括底板、与底板相对设置的顶板以及用于封合连接底板和顶板侧边的多个侧板，行走车内设有向两个履带系统提供动力的动力源；其中，每个履带系统均包括前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构，中间履带机构设在行走车的外侧边，前置履带机构和后置履带机构分别设在中间履带机构的两端的外侧边；所述的前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构均包括主动链轮、从动链轮以及闭环套设在主动链轮和从动链轮外的履带条，其中，前置履带机构的主动链轮与中间履带机构的从动链轮传动联接，后置履带机构的主动链轮与中间履带机构的主动链轮传动联接；前置履带机构和后置履带机构中还设有对称设置的若干个连杆单元Ⅰ，中间履带机构中设有若干个连杆单元Ⅱ。本专利技术中，每个连杆单元Ⅱ均包括销钉、第一连杆Ⅱ、第二连杆Ⅱ和第三连杆Ⅱ，且每个连杆单元Ⅱ中，第一连杆Ⅱ的上端转动安装有支撑在中间履带机构中的履带条上的托带轮，第二连杆Ⅱ的下端转动安装有支撑在中间履带机构中的履带条上的负重轮，第三连杆Ⅱ的首端、第一连杆Ⅱ的下端以及第二连杆Ⅱ的上端复合铰接在销钉上，第三连杆Ⅱ的末端与相邻设置的连杆单元Ⅱ中的销钉通过弹簧连接；其中，与中间履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅱ中的第三连杆Ⅱ的末端与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接。其中，每个连杆单元Ⅱ中，第二连杆Ⅱ的下端通过销钉转动安装有负重轮，且该销钉的端部连接有伸入行走车内部的多段连杆，侧板的内壁连接有导向块，导向块内滑动配合连接有竖直设置的导向杆，伸出导向块上端的导向杆上连接有限位螺母，导向杆的下端连接与多段连杆连接，位于多段连杆与导向块之间的导向杆上套设有弹簧。本专利技术中，前置履带机构中，除与前置履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ外，其余的每个连杆单元Ⅰ均包括销钉、第一连杆Ⅰ、第二连杆Ⅰ和第三连杆Ⅰ，且此每个连杆单元Ⅰ中，第一连杆Ⅰ的上端转动安装有支撑在前置履带机构中的履带条上的托带轮，第二连杆Ⅰ的下端转动安装有支撑在前置履带机构中的履带条上的负重轮，第三连杆Ⅰ的首端、第一连杆Ⅰ的下端以及第二连杆Ⅰ的上端复合铰接在销钉上，第三连杆Ⅰ的末端与相邻设置的连杆单元Ⅰ中的销钉通过弹簧连接；其中，与前置履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ中，第一连杆Ⅰ的下端以及第二连杆Ⅰ的上端复合铰接在销钉上，且该销钉与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接；与前置履带机构中的从动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ中的第三连杆Ⅰ的首端与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接。本专利技术中，行走车中剩余的相对设置的两侧分别设有超声波探测机构和防倾覆机构。本专利技术中，所述的超声波探测机构包括超声波探头与摄像头模块、横向移动单元、纵向移动单元和连接件，横向移动单元包括横向框架、安装在横向框架上的第一电机、由第一电机带动的横向丝杠以及配合套设在横向丝杠上的第一螺母，纵向移动单元包括纵向框架、安装在纵向框架上的第二电机、由第二电机带动的纵向丝杠以及配合套设在纵向丝杠上的第二螺母，连接件的一端固定在行走车上，连接件的另一相对端与纵向框架连接，横向框架安装在第二螺母上，超声波探头与摄像头模块安装在第一螺母上。本专利技术中，所述的防倾覆机构包括旋转台、连接架、弹簧和万向轮，旋转台安装在顶板上，万向轮包括轮叉和安装在轮叉上的滚轮，连接架的一端固定在旋转台上，连接架的另一端与弹簧的上端连接，弹簧的下端与轮叉连接；旋转台包括第三电机、旋转轴和基座，第三电机固定安装在顶板的上表面，且第三电机的驱动轴与旋转轴的一端传动连接，基座固定在旋转轴的另一端，连接架的一端固定在该基座上；所述的连接架包括固定连接的第一连接杆和向行走车外延伸的第二连接杆，第二连接杆上固定连接有竖直设置的第三连接杆，第三连接杆的下端与弹簧的上端连接；其中，第一连接杆与第二连接杆的连接部位位于行走车外部，且位于行走车外的第一连接杆向下方弯折，使滚轮与履带机构位于同一平面。其中，行走车的顶板上靠近超声波探测机构的部位设有摄像机构，摄像机构包括摄像头、连接横杆和固定杆，固定杆的下端连接在顶板上，固定杆的上端与连接横杆的一端连接，摄像头安装在连接横杆的另一端。本专利技术中，每个履带系统的动力源均包括带动后置履带机构的第一动力源和带动前置履带机构的第二动力源，其中，第一动力源包括固定板、第四电机、第五电机和第六电机，第四电机和第五电机安装在底板上，第四电机的驱动轴上安装有第一齿轮，第一齿轮外啮合设置有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮的齿面均竖直设置，且第二齿轮的齿面上连接有空心轴，空心轴与固定在侧板上的轴承相连接，中间履带机构中的主动链轮安装在伸出行走车外的空心轴的端部，使第四电动带动中间履带机构中的主动链轮转动；空心轴内部间隙配合有第一长轴，第一长轴的一端与第五电机的驱动轴传动连接，第一长轴的另一端伸出中间履带机构中的主动链轮外且与固定板连接，第六电机安装在该固定板上，第六电机的驱动轴与后置履带机构中的主动链轮传动连接。第二动力源包括固定板、第七电机和第八电机，第七电机安装在底板上，第七电机的驱动轴传动连接有第二长轴，第二长轴外间隙配合套设有空心轴，空心轴与固定在侧板上的轴承相连接，中间履带机构中的从动链轮安装在伸出行走车外的空心轴的端部，第二长轴的一端伸出中间履带机构中的从动链轮外且与固定板连接，第八电机安装在固定板上，第八电机的驱动轴与前置履带机构中的主动链轮传动连接。本专利技术中，第一动力源和第二动力源中的固定板均包括两个连接板，同一动力源中的两个连接板之间通过若干个弹簧相连接，前置履带机构与后置履带机构中的销钉均连接在连接板上，中间履带机构中的销钉均连接在侧板上。有益效果：本装置根据实际需要，通过动力源改变前置后置履带机构的履带角度，达到其实现多维度运动（机器人在相交两壁面间的过度）、小半径圆锥壁面上的运动、单一维度且非平坦壁面上的大障碍物越障运动、弯曲壁面上的运动的目的；前中后置履带机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，该装置包括行走车以及对称安装在行走车相对两侧的两个履带系统，行走车包括底板、与底板相对设置的顶板以及用于封合连接底板和顶板侧边的多个侧板，行走车内设有向两个履带系统提供动力的动力源；其特征在于：其中，每个履带系统均包括前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构，中间履带机构设在行走车的外侧边，前置履带机构和后置履带机构分别设在中间履带机构的两端的外侧边；所述的前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构均包括主动链轮、从动链轮以及闭环套设在主动链轮和从动链轮外的履带条，其中，前置履带机构的主动链轮与中间履带机构的从动链轮传动联接，后置履带机构的主动链轮与中间履带机构的主动链轮传动联接；前置履带机构和后置履带机构中还设有对称设置的若干个连杆单元Ⅰ，中间履带机构中设有若干个连杆单元Ⅱ。

【技术特征摘要】
1.一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，该装置包括行走车以及对称安装在行走车相对两侧的两个履带系统，行走车包括底板、与底板相对设置的顶板以及用于封合连接底板和顶板侧边的多个侧板，行走车内设有向两个履带系统提供动力的动力源；其特征在于：其中，每个履带系统均包括前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构，中间履带机构设在行走车的外侧边，前置履带机构和后置履带机构分别设在中间履带机构的两端的外侧边；所述的前置履带机构、后置履带机构和中间履带机构均包括主动链轮、从动链轮以及闭环套设在主动链轮和从动链轮外的履带条，其中，前置履带机构的主动链轮与中间履带机构的从动链轮传动联接，后置履带机构的主动链轮与中间履带机构的主动链轮传动联接；前置履带机构和后置履带机构中还设有对称设置的若干个连杆单元Ⅰ，中间履带机构中设有若干个连杆单元Ⅱ。2.根据权利要求1所述的一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，其特征在于：每个连杆单元Ⅱ均包括销钉、第一连杆Ⅱ、第二连杆Ⅱ和第三连杆Ⅱ，且每个连杆单元Ⅱ中，第一连杆Ⅱ的上端转动安装有支撑在中间履带机构中的履带条上的托带轮，第二连杆Ⅱ的下端转动安装有支撑在中间履带机构中的履带条上的负重轮，第三连杆Ⅱ的首端、第一连杆Ⅱ的下端以及第二连杆Ⅱ的上端复合铰接在销钉上，第三连杆Ⅱ的末端与相邻设置的连杆单元Ⅱ中的销钉通过弹簧连接；其中，与中间履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅱ中的第三连杆Ⅱ的末端与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接。3.根据权利要求2所述的一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，其特征在于：每个连杆单元Ⅱ中，第二连杆Ⅱ的下端通过销钉转动安装有负重轮，且该销钉的端部连接有伸入行走车内部的多段连杆，侧板的内壁连接有导向块，导向块内滑动配合连接有竖直设置的导向杆，伸出导向块上端的导向杆上连接有限位螺母，导向杆的下端连接与多段连杆连接，位于多段连杆与导向块之间的导向杆上套设有弹簧。4.根据权利要求1所述的一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，其特征在于：前置履带机构中，除与前置履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ外，其余的每个连杆单元Ⅰ均包括销钉、第一连杆Ⅰ、第二连杆Ⅰ和第三连杆Ⅰ，且此每个连杆单元Ⅰ中，第一连杆Ⅰ的上端转动安装有支撑在前置履带机构中的履带条上的托带轮，第二连杆Ⅰ的下端转动安装有支撑在前置履带机构中的履带条上的负重轮，第三连杆Ⅰ的首端、第一连杆Ⅰ的下端以及第二连杆Ⅰ的上端复合铰接在销钉上，第三连杆Ⅰ的末端与相邻设置的连杆单元Ⅰ中的销钉通过弹簧连接；其中，与前置履带机构中的主动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ中，第一连杆Ⅰ的下端以及第二连杆Ⅰ的上端复合铰接在销钉上，且该销钉与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接；与前置履带机构中的从动链轮相邻设置的连杆单元Ⅰ中的第三连杆Ⅰ的首端与行走车中另外设置的销钉通过弹簧连接。5.根据权利要求1所述的一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，其特征在于：行走车中剩余的相对设置的两侧分别设有超声波探测机构和防倾覆机构。6.根据权利要求5所述的一种能够实现单/多维度切换运动的六履带行走装置，其特征在于：所述的超声波探测机构包括超声波探头与摄像头模块、横向移动单元、纵向...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德荣，沈俊芳，宋伟志，杨浩进，吕超鹏，
申请(专利权)人：洛阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41