一种可变形的履带式行走装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可变形的履带式行走装置，包括：连接架；翻转机构，设有两个，分别连在连接架的两侧，其中，各翻转机构的前端均连接有支撑架，支撑架的上下两端均设置有安装板；以及四个变形轮，一一对应地设在安装板上，各变形轮包括：可偏转地连接至安装板上的履带轮、以及用于驱使履带轮相对安装板在竖直平面内偏转的变形机构，其中，本行走装置正常行进时，履带轮处于初始水平位置，在遇到有障碍物的路段时，履带轮在变形机构的作用下由初始水平位置偏转至倾斜位置，接着翻转机构驱动变形轮发生翻转，以越过障碍物。本发明专利技术不仅具有能够平稳安全通过松软、泥泞路面的能力，还具有越障能力强的特点，能够顺利通过崎岖的山路或有障碍物的路段。

A deformable crawler-type walking device

【技术实现步骤摘要】
一种可变形的履带式行走装置
本专利技术涉及移动机器人领域，具体是涉及一种可变形的履带式行走装置。
技术介绍
近年来，随着科学技术的迅速发展，越来越多的移动机器人被投入到消防救援、探测侦查等领域当中，这些移动机器人往往需要面临复杂的地形环境，故而对这些机器人的移动行走能力提出了严格要求。履带式行走装置具有能够平稳安全通过松软、泥泞路面的能力，能够很好的适应松软地形，因而被广泛应用于移动机器人领域。但是，目前现有的履带式行走装置的越障能力有所欠缺，在遇到崎岖的山路或有障碍物的路段时，仍然面临着较大挑战，因此，需要设计一种能够顺利通过崎岖山路或有障碍物路段的履带式行走装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可变形的履带式行走装置，以解决传统的履带式行走装置不易通过崎岖山路或有障碍物路段的问题，具有越障能力强，地形适应能力强的特点。为此，本专利技术采用了以下技术方案：一种可变形的履带式行走装置，包括：连接架；翻转机构，设有两个，分别连接在所述连接架的两侧，其中，各翻转机构的前端均连接有支撑架，所述支撑架的上下两端对称地设置有安装板；以及四个变形轮，一一对应地设置在所述安装板上，各所述变形轮包括：可偏转地连接至所述安装板上的履带轮、以及用于驱使所述履带轮相对安装板在竖直平面内偏转的变形机构，其中，本行走装置正常行进时，所述履带轮处于初始水平位置，在遇到有障碍物的路段时，所述履带轮在所述变形机构的作用下由初始水平位置偏转至倾斜位置，接着所述翻转机构驱动变形轮发生翻转，以越过障碍物。进一步地，所述翻转机构包括固连在所述连接架上的翻转电机、与所述翻转电机连接的翻转轴、以及连接在所述翻转轴前端的法兰盘，其中，所述法兰盘还与所述支撑架固连。进一步地，所述履带轮包括履带和轮毂，其中，所述轮毂内设有用于驱动所述履带转动的驱动机构，所述轮毂铰接在所述安装板上。进一步地，所述变形机构包括设置在所述轮毂内的变形驱动电机、与所述变形驱动电机连接的丝杆、固连在所述轮毂上的丝杆支座、螺纹连接在所述丝杆上的滑台、以及支撑杆，其中，所述支撑杆的一端铰接于所述滑台上，另一端铰接于所述安装板上，所述变形驱动电机驱动丝杆转动时，所述滑台沿着所述丝杆的轴向移动，使得所述支撑杆在竖直平面内摆动，进而实现所述履带轮的变形。进一步地，所述变形驱动电机与丝杆之间通过锥齿轮啮合的方式实现传动。进一步地，所述履带轮由直段部分和弧段部分组成，所述履带轮的横截面呈半椭圆形，处于所述连接架同一侧的两个履带轮对称设置，处于所述支撑架下方的履带轮的直段部分位于弧段部分的上方。进一步地，所述履带轮中的履带设有两条，分布在所述轮毂的两侧。进一步地，各所述安装板上均设有连接座，所述轮毂铰接于所述连接座上，所述连接座位于所述安装板的端部，并且处于所述支撑架上下两端的安装板上的连接座分别位于所述支撑架的两侧。本专利技术中的变形机构使得本装置在行进过程中遇到障碍物时能够将履带轮从初始水平位置偏转变形至倾斜位置，以便于履带轮对障碍物进行翻越，等到履带轮处于倾斜位置时再通过设置的翻转机构进行翻转，以实现履带轮翻越障碍物的目的。本专利技术的履带轮行走装置不仅具有传统履带轮行走装置的能够平稳安全通过松软、泥泞路面的能力，还具有越障能力强的特点，能够顺利通过崎岖的山路或有障碍物的路段。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置的结构示意图；图2示出了图1所示履带式行走装置的后视结构；图3为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的履带轮的内部结构图一；图4为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的履带轮的内部结构图二；图5为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的履带轮的内部结构图三；图6a为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的履带轮翻转前的状态示意图；图6b为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的单侧两个履带轮翻转90°后的状态示意图；图6c为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的一侧两个履带轮翻转135°，另一侧两个履带轮翻转45°后的状态示意图；以及图6d为根据本专利技术一实施例的可变形的履带式行走装置中的一侧两个履带轮翻转180°，另一侧两个履带轮翻转90°后的状态示意图。附图标记说明1、连接架；2、翻转机构；21、翻转电机；22、翻转轴；23、法兰盘；24、联轴器；3、支撑架；4、安装板；41、连接座；5、履带轮；5-1、履带轮一；5-2、履带轮二；5-3、履带轮三；5-4、履带轮四；5a、直段部分；5b、弧段部分；51、履带；52、轮毂；53、驱动机构；531、履带驱动电机；532、电机齿轮；533、主动轴；534、从动轴；535、传动齿轮；536、主动履带齿轮；537、从动履带齿轮；538、电机支座；6、变形机构；61、变形驱动电机；62、丝杆；63、丝杆支座；64、滑台；65、支撑杆；66、电机锥齿轮；67、丝杆锥齿轮。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1至5所示，本专利技术的可变形的履带式行走装置包括连接架1、翻转机构2、支撑架3、安装板4、以及四个变形轮，其中，各所述变形轮包括履带轮5和变形机构6。其中，所述翻转机构2用于对所述变形轮整体进行翻转，所述翻转机构2设有两个，分别固连在所述连接架1的两侧，所述支撑架3设有两个并且分别对应固连在两个所述翻转机构2的前端，各所述支撑架3的上下两端均焊接有水平设置的安装板4。所述支撑架3的横截面为“工”字型。如图1至5所示，所述履带轮5设有四个，分别为履带轮一5-1、履带轮二5-2、履带轮三5-3、以及履带轮四5-4，四个所述履带轮5一一对应地设置在四个所述安装板4上，各所述履带轮5均包括履带51和轮毂52，其中，所述轮毂52内设有用于驱动所述履带51转动的驱动机构53，各所述履带轮5中的轮毂52均铰接在对应的安装板4上。另外，所述履带轮一5-1和履带轮二5-2均处于所述连接架1的左侧，所述履带轮三5-3和履带轮四5-4均处于所述连接架1的右侧，如图1所示。所述变形机构6用于驱使所述履带轮5相对安装板4在竖直平面内偏转，其中，所述变形机构6设有四个，并与四个所述履带轮5一一对应，所述履带轮5具有变形前的初始水平位置(如图1所示)和变形后的倾斜位置(如图6a所示)，并且各所述履带轮5由初始水平位置向倾斜位置的变形过程中，各所述履带轮5的偏转转动方向一致，以使履带轮5变形至倾斜位置后，处于所述连接架1同一侧的上下两个履带轮5仍相对设置。其中，本行走装置正常行进时，所述履带轮5处于初始水平位置，本行走装置通过位于下方的两个履带轮5行进移动，在遇到有障碍物的路段时，四个所述履带轮5在其对应的变形机构6的作用下由初始水平位置偏转变形至倾斜位置，接着所述翻转机构2工作，带动所述支撑架3、安装板4、以及变形轮整体发生翻转，以越过障碍物。具体地，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变形的履带式行走装置，其特征在于，包括：连接架(1)；翻转机构(2)，设有两个，分别连接在所述连接架(1)的两侧，其中，各翻转机构(2)的前端均连接有支撑架(3)，所述支撑架(3)的上下两端对称地设置有安装板(4)；以及四个变形轮，一一对应地设置在所述安装板(4)上，各所述变形轮包括：可偏转地连接至所述安装板(4)上的履带轮(5)、以及用于驱使所述履带轮(5)相对安装板(4)在竖直平面内偏转的变形机构(6)，其中，本行走装置正常行进时，所述履带轮(5)处于初始水平位置，在遇到有障碍物的路段时，所述履带轮(5)在所述变形机构(6)的作用下由初始水平位置偏转至倾斜位置，接着所述翻转机构(2)驱动变形轮发生翻转，以越过障碍物。

【技术特征摘要】
1.一种可变形的履带式行走装置，其特征在于，包括：连接架(1)；翻转机构(2)，设有两个，分别连接在所述连接架(1)的两侧，其中，各翻转机构(2)的前端均连接有支撑架(3)，所述支撑架(3)的上下两端对称地设置有安装板(4)；以及四个变形轮，一一对应地设置在所述安装板(4)上，各所述变形轮包括：可偏转地连接至所述安装板(4)上的履带轮(5)、以及用于驱使所述履带轮(5)相对安装板(4)在竖直平面内偏转的变形机构(6)，其中，本行走装置正常行进时，所述履带轮(5)处于初始水平位置，在遇到有障碍物的路段时，所述履带轮(5)在所述变形机构(6)的作用下由初始水平位置偏转至倾斜位置，接着所述翻转机构(2)驱动变形轮发生翻转，以越过障碍物。2.根据权利要求1所述的可变形的履带式行走装置，其特征在于，所述翻转机构(2)包括固连在所述连接架(1)上的翻转电机(21)、与所述翻转电机(21)连接的翻转轴(22)、以及连接在所述翻转轴(22)前端的法兰盘(23)，其中，所述法兰盘(23)还与所述支撑架(3)固连。3.根据权利要求1所述的可变形的履带式行走装置，其特征在于，所述履带轮(5)包括履带(51)和轮毂(52)，其中，所述轮毂(52)内设有用于驱动所述履带(51)转动的驱动机构(53)，所述轮毂(52)铰接在所述安装板(4)上。4.根据权利要求3所述的可变形的履带式行走装置，其特征在于，所述变形机构(6)包括设置在所述轮毂(52)内的变形驱动电机(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦建军，黄梦雨，李鑫磊，高磊，林键，路可欣，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京,11