[发明专利]用于轻型移动式机器人的通用履带

说明书

相关申请 

本申请要求享有于2006年11月13日向美国专利商标局提交的名称为“Versatile Endless Track for Lightweight Mobile Robots”(用于轻型移动式机器人的通用履带)的美国临时专利申请No.60/858,804的权益，该申请的全文引用在此作为参考。 

技术领域

本发明涉及小型无人驾驶的地面机器人车辆。更具体地说，本发明涉及用于轻型机器人车辆的通用履带。 

背景技术

无人驾驶机器人车辆可用于各种应用和环境中，例如搜索和救援、军事活动和工业操作。无人驾驶机器人车辆可有助于避免需要将人暴露于危险的环境中，例如不稳定的建筑物、军事冲突情况、和化学、生物或核污染的环境中。 

无人驾驶机器人车辆在试图实现机动性时会面临很多挑战。地形的变化很广泛，例如包括崎岖不平的或光滑的表面、硬质或柔软的地面、松散和易变的材料等。对于小型机器人车辆，挑战会变得甚至更大。在一种环境中运行最佳的车辆可能在另一种环境中运行不佳。 

已知使用履带以提供一种较好的折衷，这使得机器人车辆适应地形的各种变化，同时又保持较好的附着力和可操作性。例如，使用一对平行的履带的类似坦克的车辆在某些环境中可提供较高的稳定性。 

然而，对于小型机器人车辆来说，履带的附着力性能可能比所需的小。 部分地，小型机器人车辆的附着力性能由于机器人车辆重量较轻而变得较差。较小的向下的力施加到履带上，从而导致履带和地面之间的摩擦力减小。 

发明内容

本发明包括用于轻型机器人车辆的通用履带系统，该通用履带系统帮助克服现有技术中固有的问题和不足。在一个实施例中，通用履带系统包括一柔性履带体，在该履带体上设置多个附着垫。包括至少两种不同的附着垫类型，其中各种附着垫具有不同的接地轮廓，所述接地轮廓设计成相对于具有不同附着力性能的地面提供附着作用。 

附图说明

从下文结合附图的描述和所附权利要求中可以更清楚地看到本发明。应当理解，这些附图仅描述了本发明的示例性实施例，它们不应当被认为是对本发明的范围的限制。可以容易地认识到，文中一般性地描述以及在附图中示出的本发明的部件可布置成或设计成各种不同的构造。但是下面将通过附图更加详细和具体地描述和解释本发明，其中： 

图1示出安装在按照本发明一实施例的轻型机器人车辆上的通用履带的透视图； 

图2示出按照本发明另一实施例的通用履带的透视图； 

图3示出按照本发明另一实施例的通用履带的透视图； 

图4示出按照本发明又一实施例的通用履带的透视图； 

图5示出按照本发明一实施例的一种附着垫的透视图； 

图6示出按照本发明一实施例的另一种附着垫的透视图；以及 

图7示出用于构造按照本发明的实施例的具有附着垫的履带的方法的流程图。 

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。因此，下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。从而，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。 

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。 

通常，轻型机器人车辆所面对的环境可以变化很大，因为轻型机器人车辆可以在室内或室外、在陆地上或者在水上使用。因此，术语“地面”在本申请的范围内广泛地用来一般地指轻型机器人车辆在其上工作的表面，所述表面可以包括地面、植被、道路表面、地板、地毯、液体表面等。轻型机器人车辆会遇到的变化范围很广泛的环境与传统的履带车辆如坦克或土方作业设备的环境不同，传统的履带车辆通常在很有限的环境中(比如户外未平整的表面上)工作。