[发明专利]履带移动平台用W形履带悬架

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种履带移动平台用W形履带悬架，属于移动机器人行走机构领域。

背景技术

中国矿业大学研制了一种摇杆式轮履结合机器人（专利号：ZL200810023572.6），其履带行走部总成呈W形，该机器人结构简单，具有较强的越障性能及适应不平整地形的性能。但其单侧履带行走部由一条履带绕成，为使履带呈W形，在履带的下部外侧设置了改向轮，在越障时常出现与障碍物干涉的问题，影响了履带行走机构的越障性能；另外，该专利的履带与地面的接触处为近似轮式接触，接触面积小，因此在松软地形上的运动能力不佳。在中国博士后基金（20110491479）与国家自然科学基金青年基金（批准号：51205391）的支持下，本发明人进一步进行研究，探索一种新型履带悬架。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，提供一种履带移动平台用W形履带悬架，该履带悬架具较高的越障性能，又提高了适应松软地形的能力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明包括前两履带组件、后两履带组件、中间联接单元、驱动单元与挠性传动件，所述的前履带组件与后履带组件呈不规则四边形，其底部为水平段，前履带组件的驱动轮设在后上端，后履带组件的驱动轮设在前上端，中间联接单元处于前履带组件和后履带组件的中间，将前、后履带组件联接为一体，联接后前履带组件和后履带组件的底部水平段处于同一平面，且履带悬架呈W形；前后两履带组件的驱动轮通过挠性传动件传动；驱动单元安装在中间联接单元上，通过挠性传动件与履带组件的驱动轮传动。

所述的前履带组件与后履带组件具有相似的结构，履带组件包括履带、支架、驱动轮、支撑轮对、改向轮对与张紧轮对，支架呈不规则四边形，支架的一端设有安装驱动轮的固定叉，固定叉的左右侧板上设有卡装槽与联接螺纹孔；支架的周边设有支撑轮对与改向轮对，且支撑轮对、改向轮对的轮轴中部与支架固定，轮对的两轮在轴线方向隔开相同的间距；驱动轮的轮轴两端支撑于轴承座，轴承座与轮轴之间设有轴承，驱动轮轮轴伸出轴承座的轴端固定有挠性件传动轮，驱动轮的两轴承座、卡装在固定叉的卡装槽内；所述的履带组件的支架的上部铰接有张紧轮架，张紧轮架上设有弹簧安装孔，弹簧安装孔内安装有弹簧，弹簧下端与支架接触，张紧轮对固定在张紧轮架上端；履带包裹在驱动轮、支撑轮对、改向轮对与张紧轮对外，履带中部的履带齿处于改向轮对、支撑轮对及张紧轮对的两轮中间，受改向轮对、支撑轮对及张紧轮对的左右限位，且履带齿与驱动轮啮合。

与驱动单元传动的履带组件的驱动轮的轮轴两轴端均设有挠性件传动轮，其中一挠性件传动轮与另一履带组件的挠性件传动轮通过挠性传动件传动，一个挠性件传动轮与驱动单元的挠性件传动轮通过挠性传动件传动。

所述的中间联接单元包括两联接侧板与横联接块，联接侧板通过横联接块联接在一起，联接侧板与前后履带组件的驱动轮固定叉的左右侧板的连接螺纹孔采用螺钉联接，驱动单元安装在横联接块上。

所述的驱动轮为鼠笼式结构，驱动轮两侧设有间隔开的侧盘轮，侧盘轮上沿圆周设有均匀布置的销柱孔，销柱孔内安装有销柱。

采用上述方案与结构，所述的履带组件的履带齿与销柱啮合，且两侧盘轮起到限位作用；当履带齿上存在泥土等杂物也可从鼠笼式驱动轮内漏出；铰接在支架上的张紧轮架在弹簧的作用下，向外摆动，使得张紧轮压迫在履带的内侧向外张紧履带，保证良好的传动；前后两履带组件通过中间联接单元联接在一起，驱动轮通过挠性件传动，安装在中间联接单元上的驱动单元与其中一履带组件的驱动轮通过挠性件传动；这样驱动单元可驱动前后两履带实现了同步转动；履带悬架由前后两履带组件联接而成，履带下部外侧没有改向轮，这样，避免了与障碍物的干涉。联接后的前后履带组件呈W形，且前后履带组件的底部处于同一水平面，这样，W形的履带前端有一定的初始角度，便于攀爬障碍；W形的履带整体形状，使得履带悬架更能适应起伏的复杂地形，水平段增加了履带的接地面积，提高了克服松软地形的性能。