一种可变形连杆式履带越障系统技术方案

一种可变形连杆式履带越障系统，该系统包括车架(A)、第一至第四连杆式履带组件(B‑a、B‑b、B‑c、B‑d)；第一到第四连杆式履带组件(B‑a、B‑b、B‑c、B‑d)分别布置于车架(A)的前端两侧和后端两侧实现转动连接。本系统采用四个电机(C‑a、C‑b、C‑c、C‑d)分别驱动第一到第四连杆式履带组件，通过电机与环境双重作用下驱动连杆变形与履带移动，实现越障系统在不同地形下的履带式移动越障及翻转跨越式移动越障，连杆被动变形的同时可以提高履带组件的越障能力，增强了越障系统的通过能力。

A Deformable Connecting Rod Crawler Barrier Crossing System

【技术实现步骤摘要】
一种可变形连杆式履带越障系统
本专利技术涉及地面移动系统领域，尤其涉及一种可变形连杆式履带越障系统，具体由一个车架、四个连杆式履带组件、四个电机构成，通过电机与环境双重作用下驱动连杆变形与履带移动，实现系统在不同地形下的履带式移动越障及翻转跨越式移动越障，连杆被动变形的同时可以提高履带组件的越障能力，增强了越障系统的通过能力。
技术介绍
中国专利CN201810648386.5公开了“一种新型履带式越障移动系统”，采用了差动式履带组件，将移动系统设计为前后、左右、上下对称结构，在狭小或者复杂的地形中具有更好的通过性，可以实现不同地形下的多种移动方式，减少了对控制系统的依赖性，提高了移动系统的稳定性。但“一种新型履带式越障移动系统”在攀爬硬质坡的过程中，履带与地面的接触主要为线接触，体现不出履带的牵引力大的特点，并且越障过程冲击较大。本专利技术采用连杆式履带组件，保持了履带接地比压大的优势，同时相对减少了越障过程的冲击。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种高通过性的越障系统，可保持履带移动优势的同时，通过连杆机构被动变形并提高越障能力。本专利技术的技术方案：一种可变形连杆式履带越障系统包括一个车架A，布置在车架A上的第一至第四连杆式履带组件B-a、B-b、B-c、B-d、第一与第二连杆式履带组件B-a、B-b分别与车架A的前端两侧实现转动连接、第三与第四连杆式履带组件B-c、B-d分别与车架A的后端两侧实现转动连接、车架A前端两侧布置有两个电机C-a、C-b，车架A后端两侧布置有两个电机C-c、C-d；四个电机C-a、C-b、C-c、C-d分别驱动第一到第四连杆式履带组件实现该越障系统的移动及越障。所述的第一连杆式履带组件包括：履带、中心轴、第一至第六托带轮、第一至第十三连杆、齿轮传动结。所述的第一连杆式履带组件通过第一连杆式履带组件上的中心轴与前车架上的电机相连接，并与前车架实现转动连接。第二至第四连杆式履带组件与第一连杆式履带组件的外形、机械结构以及装配方式完全相同。通过上述连接，完成第一连杆式履带组件至第四连杆式履带组件的组装。所述的齿轮传动结构包括：一个大齿轮、连杆、四个小齿轮；本专利技术所述的越障系统遇到障碍时被动变形进行履带式越障或者翻转式越障，提高了越障系统的通过能力。附图说明图1一种可变形连杆式履带越障系统的整体三维图；图2连杆式履带组件三维图一；图3连杆式履带组件三维图二；图4齿轮传动结构三维图；图5传统履带式越障示意图；图6变形履带式越障示意图；图7翻转跨越式越障示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。一种可变形连杆式履带越障系统，如图1所示，包括车架A，布置在车架A上的第一至第四连杆式履带组件B-a、B-b、B-c、B-d；第一与第二连杆式履带组件B-a、B-b分别与车架A的前端两侧实现转动连接、第三与第四连杆式履带组件B-c、B-d分别与车架A的后端两侧实现转动连接、车架A前端两侧布置有两个电机C-a、C-b，车架A后端两侧布置有两个电机C-c、C-d；四个电机C-a、C-b、C-c、C-d分别驱动第一到第四连杆式履带组件实现该越障系统的移动及越障。如图2及图3所示，所述的第一连杆式履带组件B-a包括：履带B-a-1、第一至第六托带轮B-a-2、B-a-3、B-a-4、B-a-5、B-a-6、B-a-7、第一至第十三连杆B-a-8、B-a-9、B-a-10、B-a-11、B-a-12、B-a-13、B-a-14、B-a-15、B-a-16、B-a-17、B-a-18、B-a-19、B-a-20、齿轮传动结构B-a-21、中心轴B-a-22；如图2所示，第一、第二托带轮B-a-2、B-a-3分别与第一连杆B-a-8实现转动连接，第一、第六托带轮B-a-2、B-a-7与第二连杆B-a-9实现转动连接，第四、第五托带轮B-a-5、B-a-6分别与第四连杆B-a-11实现转动连接，第一、第三托带轮B-a-2、B-a-4分别与第三连杆B-a-10实现转动连接，第五、第六托带轮B-a-6、B-a-7分别与第五连杆B-a-12实现转动连接，第六、第七连杆B-a-13和B-a-14分别与第三、第五连杆B-a-10、B-a-12实现转动连接；如图3所示，第八连杆B-a-15与第四连杆B-a-11实现固定连接，第九连杆B-a-16分别与第二、第六托带轮B-a-3和B-a-7实现转动连接，第十连杆B-a-17与第三连杆B-a-10实现固定连接，第十一连杆B-a-18与第一连杆B-a-8实现固定连接，第十二连杆B-a-19与第五连杆B-a-12实现固定连接，第十三连杆B-a-20分别与第三、第四托带轮B-a-4、B-a-5实现转动连接。所述的履带B-a-1分别与第一至第六托带轮B-a-2、B-a-3、B-a-4、B-a-5、B-a-6、B-a-7实现啮合连接。所述的第一连杆式履带组件B-a通过第一连杆式履带组件B-a上的中心轴B-a-22与车架A上的电机C-a相连接，并与车架A实现转动连接。第二至第四连杆式履带组件B-b、B-c、B-d与第一连杆式履带组件B-a的外形、机械结构以及装配方式完全相同。通过上述连接，完成第一连杆式履带组件B-a至第四连杆式履带组件B-d的组装。如图4所示，所述的齿轮传动结构B-a-21包括：第十四至第十五连杆B-a-21-1、B-a-21-2、大齿轮B-a-21-3、第一至第四小齿轮B-a-21-4、B-a-21-5、B-a-21-6、B-a-21-7。所述的第十四连杆B-a-21-1与第二连杆B-a-9实现固定连接，第十四连杆B-a-21-1与十五连杆B-a-21-2实现固定连接；大齿轮B-a-21-3与第十四、十五连杆B-a-21-1、B-a-21-2的中间位置实现转动连接，第一至第四小齿轮B-a-21-4、B-a-21-5、B-a-21-6、B-a-21-7分别布置在十四、十五连杆B-a-21-1、B-a-21-2上并与十四、十五连杆B-a-21-1、B-a-21-2实现转动连接；第二、第三小齿轮B-a-21-5、B-a-21-6分别与大齿轮B-a-21-3实现齿轮啮合，第一小齿轮B-a-21-4与第二小齿轮B-a-21-5实现齿轮啮合，第三小齿轮B-a-21-6与第四小齿轮B-a-21-7实现齿轮啮合，大齿轮B-a-21-3与中心轴B-a-22实现固定连接，第一小齿轮B-a-21-4与第三托带轮B-a-4实现固定连接，第四小齿轮B-a-21-7与第六托带轮B-a-7实现固定连接。所述的可变形连杆式履带越障系统，可以实现在不同地形下的履带式移动越障及翻转跨越式移动越障模式。如图5所示，可变形连杆式履带越障系统在遇到较小障碍时，在履带的牵引力作用下越过障碍物，实现传统履带式越障模式。如图6所示，可变形连杆式履带越障系统在遇到不同高度障碍时，通过连杆机构被动变形，增大其越障能力，实现变形履带式越障模式。如图7所示，当可变形连杆式履带越障系统遇到较高的障碍物时，受到障碍物的阻挡，连杆式履带组件整周翻转越过障碍物，实现进行翻转跨越式越障模式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变形连杆式履带越障系统，其特点在于：该可变形连杆式履带越障系统包括车架(A)、布置在车架(A)上的第一至第四连杆式履带组件(B‑a、B‑b、B‑c、B‑d)、第一与第二连杆式履带组件(B‑a、B‑b)分别与车架(A)的前端两侧实现转动连接、第三与第四连杆式履带组件(B‑c、B‑d)分别与车架(A)的后端两侧实现转动连接、车架(A)前端两侧布置有两个电机(C‑a、C‑b)，车架(A)后端两侧布置有两个电机(C‑c、C‑d)；四个电机(C‑a、C‑b、C‑c、C‑d)分别驱动第一到第四连杆式履带组件实现该越障系统的移动及越障。

【技术特征摘要】
1.一种可变形连杆式履带越障系统，其特点在于：该可变形连杆式履带越障系统包括车架(A)、布置在车架(A)上的第一至第四连杆式履带组件(B-a、B-b、B-c、B-d)、第一与第二连杆式履带组件(B-a、B-b)分别与车架(A)的前端两侧实现转动连接、第三与第四连杆式履带组件(B-c、B-d)分别与车架(A)的后端两侧实现转动连接、车架(A)前端两侧布置有两个电机(C-a、C-b)，车架(A)后端两侧布置有两个电机(C-c、C-d)；四个电机(C-a、C-b、C-c、C-d)分别驱动第一到第四连杆式履带组件实现该越障系统的移动及越障。2.根据权利要求1描述的一种可变形连杆式履带越障系统，其特点在于：所述的第一连杆式履带组件(B-a)包括：履带(B-a-1)、第一至第六托带轮(B-a-2、B-a-3、B-a-4、B-a-5、B-a-6、B-a-7)、第一至第十三连杆(B-a-8、B-a-9、B-a-10、B-a-11、B-a-12、B-a-13、B-a-14、B-a-15、B-a-16、B-a-17、B-a-18、B-a-19、B-a-20)、齿轮传动结构(B-a-21)、中心轴(B-a-22)；所述的第一、第二托带轮(B-a-2、B-a-3)分别与第一连杆(B-a-8)实现转动连接，第一、第六托带轮(B-a-2、B-a-7)与第二连杆(B-a-9)实现转动连接，第四、第五托带轮(B-a-5、B-a-6)分别与第四连杆(B-a-11)实现转动连接，第一、第三托带轮(B-a-2、B-a-4)分别与第三连杆(B-a-10)实现转动连接，第五、第六托带轮(B-a-6、B-a-7)分别与第五连杆(B-a-12)实现转动连接；第六、第七连杆(B-a-13、B-a-14)分别与第三、第五连杆(B-a-10、B-a-12)实现转动连接，第八连杆(B-a-15)与第四连杆(B-a-11)实现固定连接，第九连杆(B-a-16)分别与第二、第六托带轮(B-a-3、B-a-7)实现转动连接，第十连杆(B-a-17)与第三连杆(B-a-10)实现固定连接，第十一连杆(B-a-18)与第一连杆(B-a-8)实现固定连接，第十二连杆(B-a-19...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚燕安，孙学敏，王硕，马艳，李锐明，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11