轮履变形机构、行走装置及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种轮履变形机构、包括有该轮履变形机构的行走装置及配置有该行走装置的车辆，该轮履变形机构包括齿轮座、传动齿轮及铰接于齿轮座上且铰接轴轴向均与传动齿轮轴向平行的两组履带张开单元，齿轮座连接有能够驱动其往复直线移动的变形驱动单元且往复直线移动方向垂直于传动齿轮的轴向，两组履带张开单元均连接有能够控制其张开角度的限位结构，传动齿轮位于两组履带张开单元之间而能够与履带的内侧啮合。本发明专利技术可以实现履带形状的变化，多组轮履变形机构配合能使行走装置具有轮式和履带式等多种工作模式，提高其承重性能和越障性能。履带张开单元能与传动齿轮配合共同诱导和支撑履带，且能调节履带的松紧程度。

【技术实现步骤摘要】
轮履变形机构、行走装置及车辆
本专利技术属于行走机构
，具体涉及一种轮履变形机构、包括有该轮履变形机构的行走装置及配置有该行走装置的车辆。
技术介绍
目前常用的行走机构主要有两类结构：轮式结构和履带结构。轮式结构具有结构简单、移动速度快、运动灵活、控制方便等优点，但是这种结构对地面要求较高，不能越障，面对泥泞的沼泽地时，通过性极差；履带结构正好拥有极大的地面接触面积，越障性能极好，且能使笨重的车辆行驶在沼泽地中，履带还适用于各种复杂地形，故经常用于全地形车辆的设计上，但是履带的行走速度较慢，结构复杂且笨重，移动不灵活，一旦履带的一个链节出现了故障，整个车辆都可能无法继续行进。由于工业中的一些特种车辆和特种机器人常常需要在不同路况的道路上行走，且对移动速度、移动的灵活性、越野性能、车辆/机器人的载重等各种指标往往有独特的需求，这对于现有的行走机构来说是一个难题，轮式结构和履带结构均不能很好的兼顾这种情况下的车辆/机器人的越野性能和工作效率。
技术实现思路
本专利技术实施例涉及一种轮履变形机构、包括有该轮履变形机构的行走装置及配置有该行走装置的车辆，至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术实施例涉及一种轮履变形机构，包括齿轮座、可转动安设于所述齿轮座上的传动齿轮以及铰接于所述齿轮座上且铰接轴轴向均与所述传动齿轮轴向平行的两组履带张开单元，所述齿轮座连接有能够驱动其往复直线移动的变形驱动单元且往复直线移动方向垂直于所述传动齿轮的轴向，两组所述履带张开单元均连接有能够控制其张开角度的限位结构，所述传动齿轮的至少部分轮体位于两组所述履带张开单元之间从而能够与履带的内侧啮合。作为实施例之一，所述履带张开单元包括两块张开挡板以及可转动地夹设于两所述张开挡板之间的多个滚动杆，各所述滚动杆的轴向均与所述传动齿轮的轴向平行，所述滚动杆的长度不小于履带的宽度。作为实施例之一，每组所述履带张开单元的各所述滚动杆的杆面外端均位于同一圆柱环上。作为实施例之一，所述限位结构包括限位弹簧、限位连杆、可转动安装于所述齿轮座上的第一限位转轴以及可转动安设于所述履带张开单元上的第二限位转轴，所述第一限位转轴和所述第二限位转轴均与所述传动齿轮轴向平行且均与所述限位连杆轴向垂直，于所述第一限位转轴上设有限位套筒，所述限位连杆一端嵌装于所述限位套筒内且另一端与所述第二限位转轴可转动连接，所述限位弹簧一端抵接于所述限位套筒上且另一端抵接于所述限位连杆上的凸起部上。作为实施例之一，所述变形驱动单元包括直线驱动构件以及能够带动所述直线驱动构件摆动且摆动轴线与所述传动齿轮轴线平行的摆动驱动构件，所述直线驱动构件与所述齿轮座连接。作为实施例之一，所述摆动驱动构件包括轴向与所述传动齿轮轴向平行的开合齿轮，所述开合齿轮的轮缘为非连续齿圈且其无齿段与所述直线驱动构件的壳体固连。本专利技术实施例涉及一种行走装置，包括履带，所述履带内环中布置有至少3组如上所述的轮履变形机构；所述履带内侧沿其周向形成有带内齿圈，各所述传动齿轮均与所述带内齿圈啮合。作为实施例之一，所述变形驱动单元包括与对应的所述齿轮座连接的直线驱动构件以及与所述直线驱动构件的壳体固连的开合齿轮，各所述开合齿轮依次啮合地环形排列布置且轴线均与所述传动齿轮轴线平行。作为实施例之一，所述履带内壁开设有齿圈槽，所述带内齿圈形成于所述齿圈槽槽底，齿圈槽外的所述履带内壁与各所述履带张开单元抵靠。本专利技术实施例涉及一种车辆，包括车架，所述车架上安设有多个如上所述的行走装置。本专利技术实施例至少具有如下有益效果：通过变形驱动单元控制齿轮座的平移量，也即控制传动齿轮与该变形驱动单元或者说相对于履带中心位置之间的相对距离，可以实现履带形状的变化，便于与其它多组轮履变形机构配合将履带变化为圆形轮式结构及其他多样化的结构，使得行走装置具有轮式和履带式等多种工作模式，提高其承重性能和越障性能。通过齿轮座上铰接的履带张开单元对传动齿轮啮合点两侧的履带带体进行接触支撑，一方面与传动齿轮配合共同诱导和支撑履带，实现履带的变形，另一方面，可以通过其来调节履带的松紧程度，保证行走装置具有更好地地形适应能力、承重性能和越障性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例二提供的行走装置的圆形轮状态下的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的轮履变形机构的结构示意图(也即图1中A部分的放大结构示意图)；图3为本专利技术实施例一提供的履带张开单元的结构示意图；图4为本专利技术实施例一提供的传动齿轮与齿轮座的装配结构示意图；图5为本专利技术实施例一提供的张开挡板与连接片的装配结构示意图；图6为图1中B部分的分解结构示意图；图7为本专利技术实施例提供的履带的结构示意图；图8为本专利技术实施例二提供的行走装置的非圆形轮状态下的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一如图1和图2，本专利技术实施例提供一种轮履变形机构100，包括齿轮座9、可转动安设于所述齿轮座9上的传动齿轮14以及铰接于所述齿轮座9上且铰接轴轴向均与所述传动齿轮14轴向平行的两组履带张开单元，所述齿轮座9连接有能够驱动其往复直线移动的变形驱动单元且往复直线移动方向垂直于所述传动齿轮14的轴向，两组所述履带张开单元均连接有能够控制其张开角度的限位结构，所述传动齿轮14的至少部分轮体位于两组所述履带张开单元之间从而能够与履带3的内侧啮合。其中，如图2和图4，上述齿轮座9优选为呈U型结构，传动齿轮14安设于其U型槽内且有部分轮体伸出至槽外且位于上述的两组履带张开单元之间；上述的变形驱动单元即与该齿轮座9的槽底板连接。上述变形驱动单元包括直线驱动构件11，用于驱动该齿轮座9直线往复运动，该直线驱动构件11可以采用气缸、液压缸等常规直线驱动设备，本实施例中，采用液压缸驱动。则，易知地，上述两组履带张开单元分列于该直线驱动构件11的输出轴10轴线两侧，且沿传动齿轮14周向两组履带张开单元依次设置。由于两组履带张开单元以及传动齿轮14均需要与履带3接触，则传动齿轮14仅有部分轮体伸至两组履带张开单元之间。本实施例提供的轮履变形机构100，通过变形驱动单元控制齿轮座9的平移量，也即控制传动齿轮14与该变形驱动单元或者说相对于履带3中心位置之间的相对距离，可以实现履带3形状的变化，便于与其它多组轮履变形机构100配合将履带3变化为圆形轮式结构及其他多样化的结构，使得履带3具有轮式和履带3式等多种工作模式，提高其承重性能和越障性能。通过齿轮座9上铰接的履带张开单元对传动齿轮14啮合点两侧的履带3带体进行接触支撑，一方面与传动齿轮14配合共同诱导和支撑履带3，实现履带3的变形，另一方面，可以通过其来调节履带3的松紧程度，保证履带3具有更好地地形适应能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轮履变形机构，其特征在于：包括齿轮座、可转动安设于所述齿轮座上的传动齿轮以及铰接于所述齿轮座上且铰接轴轴向均与所述传动齿轮轴向平行的两组履带张开单元，所述齿轮座连接有能够驱动其往复直线移动的变形驱动单元且往复直线移动方向垂直于所述传动齿轮的轴向，两组所述履带张开单元均连接有能够控制其张开角度的限位结构，所述传动齿轮的至少部分轮体位于两组所述履带张开单元之间从而能够与履带的内侧啮合。

【技术特征摘要】
1.一种轮履变形机构，其特征在于：包括齿轮座、可转动安设于所述齿轮座上的传动齿轮以及铰接于所述齿轮座上且铰接轴轴向均与所述传动齿轮轴向平行的两组履带张开单元，所述齿轮座连接有能够驱动其往复直线移动的变形驱动单元且往复直线移动方向垂直于所述传动齿轮的轴向，两组所述履带张开单元均连接有能够控制其张开角度的限位结构，所述传动齿轮的至少部分轮体位于两组所述履带张开单元之间从而能够与履带的内侧啮合。2.如权利要求1所述的轮履变形机构，其特征在于：所述履带张开单元包括两块张开挡板以及可转动地夹设于两所述张开挡板之间的多个滚动杆，各所述滚动杆的轴向均与所述传动齿轮的轴向平行，所述滚动杆的长度不小于履带的宽度。3.如权利要求2所述的轮履变形机构，其特征在于：每组所述履带张开单元的各所述滚动杆的杆面外端均位于同一圆柱环上。4.如权利要求1所述的轮履变形机构，其特征在于：所述限位结构包括限位弹簧、限位连杆、可转动安装于所述齿轮座上的第一限位转轴以及可转动安设于所述履带张开单元上的第二限位转轴，所述第一限位转轴和所述第二限位转轴均与所述传动齿轮轴向平行且均与所述限位连杆轴向垂直，于所述第一限位转轴上设有限位套筒，所述限位连杆一端嵌装于所述限位套筒内且另一端与所述第二限位转轴可转动连接，所述限...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，冷静，陈宇翔，郑金荣，谢超，程里平，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：海南,46