集成式履带驱动系统技术方案

一种集成式履带驱动系统，包括履带、支撑板、驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮，所述驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮分别通过驱动轮支架、诱导轮支撑板、从动轮支撑板和承重轮支撑板与所述支撑板之间枢转连接；所述驱动轮支架、诱导轮支撑板与所述支撑板之间设有避震器；所述驱动轮由轮毂电机和驱动轮齿组成，所述驱动轮齿与所述轮毂电机固定连接，所述驱动轮齿与所述履带上的履带齿相啮合。本实用新型专利技术的集成式履带驱动系统具有机械结构简单，运载能力优异，越障性能及运动灵活性强，结构通用性好等优点，用于机器人特别是运载机器人中，能够大幅度减小运载机器人的横向尺寸，增加运载能力。

Integrated Track Driving System

An integrated caterpillar driving system comprises a caterpillar, a support plate, a drive wheel, an inducer wheel, a driven wheel and a load-bearing wheel. The driving wheel, an inducer wheel, a driven wheel and a load-bearing wheel are pivotally connected with the support plate through the driving wheel bracket, the inducer wheel support plate, the driven wheel support plate and the load-bearing wheel support plate, respectively; the driving wheel bracket, the inducer support plate and the support plate are pivotally connected with the support plate. A shock absorber is arranged between the plates; the driving wheel is composed of a hub motor and driving wheel teeth, which are fixed connected with the hub motor, and the driving wheel teeth mesh with the caterpillar teeth on the caterpillar track. The integrated caterpillar driving system of the utility model has the advantages of simple mechanical structure, excellent carrying capacity, strong obstacle surmounting performance and motion flexibility, good structural versatility, etc. It can greatly reduce the transverse size of the carrying robot and increase its carrying capacity when used in robots, especially in the carrying robot.

【技术实现步骤摘要】
集成式履带驱动系统
本技术涉及机器人
，具体涉及一种机器人的履带驱动系统。主要用于耐高温消防侦察机器人的运输工作，在运输耐高温消防侦察机器人的过程中需要完成行走、越障、爬楼等动作。
技术介绍
履带是由主动轮驱动、围绕着主动轮、负重轮、诱导轮和托带轮的柔性链环。履带由履带板和履带销等组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿，用来规正履带，并防止坦克转向或侧倾行驶时履带脱落，在与地面接触的一面有加强防滑筋（简称花纹），以提高履带板的坚固性和履带与地面的附着力。消防是城市、森林防火建设的重要环节，在火灾救援的现场，面临高温、有毒、缺氧、浓烟、建筑物坍塌等各种复杂的环境，消防官兵很难进入火场侦察火情，了解火场情况。因此，如果能够有一种可以进入真实火场并能够在火场中坚持一段时间的耐高温消防侦察机器人，便可大大减小消防员的工作危险性，同时也能够准确高效地提供实时的火场信息。但以目前的技术水平，机器人具有耐高温性能时，很难同时具有优异的运动性能，这样仅仅依靠耐高温消防侦察机器人，很难自行顺利到达火场进行侦察。因此，侦察机器人进入火场进行侦察，需要有特定的运载平台。耐高温消防侦察机器人在环境中的运动需要具有一个优异性能的运载平台，驱动系统是运载机器人的重要组成部分，它直接影响到机器人运动的稳定性、灵活性和可操作性。因此，合理选择和设计机器人的驱动系统是运载机器人设计的一个重要方面。履带式机器人对地面压力小，不容易出现打滑现象，牵引性能良好，能够很好地适应特殊地形。特别是在爬楼、越障，以及在泥泞、碎石等路面行走时，履带式移动机器人更具优越性，因此获得了广泛应用。但是目前几乎所有履带式机器人的驱动电机选用的都是普通的轮边电机，这种结构设计需要增加大量的传动部件，传动链使得结构设计变得很复杂，不仅会增加机器人的整体重量，同时还会占用车身本来就很少的运载空间，使得运载机器人的横向尺寸大大增加,降低了运载机器人的运载能力。而运载机器人在运载耐高温消防侦察机器人的过程中通常会遇到爬狭窄楼梯的情况，而运载机的横向尺寸大就成为了爬楼梯的最大障碍。另外，目前同类型的履带式运载机器人普遍存在越障性能和运动灵活性差、尺寸和重量大、结构通用性差等一些问题。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种集成式履带驱动系统，将轮毂电机设置在履带中间，简化了驱动机构，增强了驱动系统的灵活性和通用性。为实现上述目的，本技术提供的集成式履带驱动系统，包括履带、支撑板、驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮，其中，所述驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮分别通过驱动轮支架、诱导轮支撑板、从动轮支撑板和承重轮支撑板与所述支撑板之间枢转连接；所述驱动轮支架、诱导轮支撑板与所述支撑板之间设有避震器；所述驱动轮由轮毂电机和驱动轮齿组成，所述驱动轮齿通与所述轮毂电机固定连接，所述驱动轮齿与所述履带上的履带齿相啮合。进一步地，所述支撑板与所述诱导轮支撑板之间还设有避震器支撑板，用于安装所述诱导轮支撑板与所述支撑板之间的避震器；所述避震器支撑板上设有预紧弹簧、预紧支撑座和预紧螺栓，所述预紧弹簧的两端分别连接所述诱导轮支撑板和预紧支撑座。进一步地，所述承重轮支撑板的个数为两个，所述承重轮支撑板为交叉结构，所述交叉点固定在所述支撑板上，所述承重轮支撑板一端连接所述承重轮，另一端分别连接避震器的两端。进一步地，所述从动轮支撑板的个数为两个，分别为第一从动轮支撑板和第二从动轮支撑板；所述第一从动轮支撑板、第二从动轮支撑板与支撑板呈三角形结构；所述从动轮安装在第一从动轮支撑板的端部。进一步地，所述第一从动轮支撑板和第二从动轮支撑板上均设置有多个等间距的安装孔，所述第一从动轮支撑板和第二从动轮支撑板之间通过安装孔相连接。进一步地，所述驱动轮的位置处设有编码器，所述编码器通过编码器支撑架连接所述驱动轮支架。进一步地，所述驱动轮齿的材料为改为碳纤维复合材料。更进一步地，所述支撑板上设有与运载对象相连接的中间轴。本技术提供的集成式履带驱动系统，主要有以下优点：（1）本技术的集成式履带驱动系统采用轮毂电机作为驱动系统的动力，能够大幅度减少驱动系统的传动部件，结构简单；将驱动源设计在履带的中间，大大增加了驱动系统的运载空间，这样能够大幅度减小了运载机器人的横向尺寸，增加运载能力。。减少了在车身安装电机及减速装置占用的空间，为耐高温消防侦察机器人留出了宝贵的运载空间。同时，轮毂电机作为动力源，可以让机器人集成更多的功能，同时也进一步推动机器人向着更小型的方向发展，具有十分重要的意义。（2）本技术的集成式履带驱动系统相比传统的履带式机器人而言，运动越障性和移动灵活性更好。驱动系统采用悬挂机构能够有效提高履带运载机器人在快速行进过程中的运动平稳性，有效降低履带机器人车体的颠簸，提高机器人的运动性能。另外，在爬楼和越障的过程中，通过调节避震器的压缩量，履带能够匹配障碍物进行适当的变形，从而提高越障能力。（3）本技术的集成式履带驱动系统在长时间运动使得履带变松后，通过调节从动轮支撑机构的位置能够大幅度调节履带的松紧度，另外通过调节履带预紧系统，也能够方便调节履带松紧度。（4）本技术的集成式履带驱动系统与外部运载的结构接口非常简单，仅为两个中间轴，这种设计增加了运载机器人的运载物的种类，运载接口具有很好的结构通用性、便捷性。（5）本技术的集成式履带驱动系统的各个部件均进行了减重设计，使得驱动系统的自身重量减小，从而增加运载机器人的运载能力。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为根据本技术的集成式履带驱动系统的立体图；图2为根据本技术的集成式履带驱动系统的左视图；图3为根据本技术的集成式履带驱动系统的俯视图；图4为根据本技术的集成式履带驱动系统的驱动轮的立体图。图中，1为驱动轮齿，2为轮毂电机，3为编码器，4为编码器支撑架，5为履带，6为驱动轮支架，7和10为125mm避震器，8为第一从动轮支撑板、11为第二从动轮支撑板，9为从动轮，12为155mm避震器，13和15为诱导轮，14为诱导轮支撑板，16为预紧弹簧，17为预紧支撑座，18为避震器支撑板，19为预紧螺栓，20和26为中间轴，21和25为支撑板，22和23为承重轮支撑板，24为承重轮，27为中间支架。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。图1为根据本技术的集成式履带驱动系统的立体图；图2为根据本技术的集成式履带驱动系统的左视图；图3为根据本技术的集成式履带驱动系统的俯视图；图4为根据本技术的集成式履带驱动系统的驱动轮的立体图。如图1至图4所示，本技术的集成式履带驱动系统包括履带5、支撑板21和25、驱动轮（如图4所示）、诱导轮13和15、从动轮9和承重轮24；驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成式履带驱动系统，包括，履带、支撑板、驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮，其特征在于，所述驱动轮，其通过轮毂电机和驱动轮齿驱动履带，所述驱动轮齿固定在所述轮毂电机上，并与所述履带上的履带齿相啮合；所述驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮分别通过驱动轮支架、诱导轮支撑板、从动轮支撑板和承重轮支撑板与所述支撑板之间枢转连接。

【技术特征摘要】
1.一种集成式履带驱动系统，包括，履带、支撑板、驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮，其特征在于，所述驱动轮，其通过轮毂电机和驱动轮齿驱动履带，所述驱动轮齿固定在所述轮毂电机上，并与所述履带上的履带齿相啮合；所述驱动轮、诱导轮、从动轮和承重轮分别通过驱动轮支架、诱导轮支撑板、从动轮支撑板和承重轮支撑板与所述支撑板之间枢转连接。2.根据权利要求1所述的集成式履带驱动系统，其特征在于，所述驱动轮支架、诱导轮支撑板与所述支撑板之间设有避震器。3.根据权利要求1所述的集成式履带驱动系统，其特征在于，所述支撑板与所述诱导轮支撑板之间还设有避震器支撑板，用于安装所述诱导轮支撑板与所述支撑板之间的避震器；所述避震器支撑板上设有预紧弹簧、预紧支撑座和预紧螺栓，所述预紧弹簧的两端分别连接所述诱导轮支撑板和预紧支撑座。4.根据权利要求1所述的集成式履带驱动系统，其特征在于，所述承重轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐飞，杨松，徐延泷，陈进，
申请(专利权)人：北京力升高科科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11