履带式自行走机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种履带式自行走机构，包括车架、驱动装置、主动轮、诱导轮、负重轮和履带；所述履带通过主动轮、诱导轮和负重轮安装于车架；主动轮、诱导轮和负重轮的外圆以及履带的内侧设有相匹配的齿；本实用新型的履带式自行走机构，能在复杂的救援环境下进行伤员的运送，确保伤员及时的被输送出灾区，利于伤员的救治。
【专利说明】
履带式自行走机构
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及自行走机构，尤其涉及一种履带式自行走机构。
【背景技术】
[0002]发生地质灾害后，道路和建筑物受到严重的破坏，普通救护车辆无法到达伤员受伤的地点，人们需要用担架将伤员抬到救护车所在地才能实施当场救护或送医院救护，而使用简易的担架救护伤员时，均需要两人合作才能抬起伤员，人力成本高，而且运送速度慢，使伤员不能得到及时有效的治疗，不利于伤员的救治。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种履带式自行走机构，适用于地质灾害后的救援工作中，能在复杂的救援环境下进行伤员的运送，确保伤员及时的被输送出灾区。
[0004]本实用新型的履带式自行走机构，包括车架、驱动装置、主动轮、诱导轮、负重轮和履带;所述履带通过主动轮、诱导轮和负重轮安装于车架;主动轮、诱导轮和负重轮的外圆以及履带的内侧设有相匹配的齿。
[0005]进一步，所述履带的材质为橡胶。
[0006]进一步，所述车架上对应主动轮、诱导轮和负重轮设有内侧安装板和外侧安装板；所述主动轮通过驱动装置安装于内侧安装板的外侧，主动轮固定于驱动装置的动力输出轴上;所述诱导轮和负重轮分别通过各自的轮轴安装于内侧安装板和外侧安装板之间；内侧安装板和外侧安装板之间还固定有罩于负重轮上部的罩板。
[0007]进一步，还包括固定于车架的储存箱。
[0008]进一步，还包括安装于车架的自平衡托架;所述自平衡托架包括前后平衡机构和左右平衡机构;所述前后平衡机构包括同步带传动机构、圆弧导轨和前后平衡支架;所述圆弧导轨沿竖向布置;所述前后平衡支架的前端铰接于同步带传动机构的传动带，后端滑动连接于圆弧导轨。
[0009]进一步，所述左右平衡机构包括左右平衡支架、花键电机和托板;所述左右平衡支架和花键电机固定于前后平衡支架;花键电机的输出轴沿车架的纵向布置并且由左右平衡支架进行径向支撑定位;所述托板固定于花键电机的输出轴。
[0010]进一步，所述托板的横向两侧边部为用于与担架床单自由度滑动配合的导轨结构并且托板的横向两侧边部设有用于与担架床滑动配合的多个滑轮;所述托板的后端固定有用于对担架床进行滑动限位的固定挡板。
[0011 ]本实用新型的有益效果是:本实用新型的履带式自行走机构，能在复杂的救援环境下进行伤员的运送，确保伤员及时的被输送出灾区，利于伤员的救治。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图2为图1的俯视图；
[0014]图3为图1的A-A剖视图。
【具体实施方式】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的A-A剖视图，如图所示:本实施例的履带式自行走机构，包括车架1、驱动装置2、主动轮3、诱导轮4、负重轮和履带5;所述履带5通过主动轮3、诱导轮4和负重轮安装于车架I;主动轮3、诱导轮4和负重轮的外圆以及履带5的内侧设有相匹配的齿;主动轮3设于车架I的前部并由驱动装置2驱动转动，诱导轮4设于车架I的后部，负重轮设于主动轮3和诱导轮4之间，履带5安装于主动轮3、诱导轮4和负重轮上，车架I上安装有自动控制系统，能够控制驱动装置2的转速和转向的，进而控制履带底盘的行进速度和方向；履带式行走机构附着力强，通过性好，适于灾区等复杂路面行驶。
[0016]本实施例中，所述履带5的材质为橡胶;最大限度的发挥了橡胶的长处，使履带式自行走机构整体对地面的压力降低、振动减少、转向灵活、不损伤路面、速度快、整体重量轻，增强了履带式自行走机构的适应性，使履带式自行走机构在复杂路面上具备更灵活的性能，提尚越障能力和爬坡能力。
[0017]本实施例中，所述车架I上对应主动轮3、诱导轮4和负重轮设有内侧安装板6和外侧安装板7;所述主动轮3通过驱动装置2安装于内侧安装板6的外侧，主动轮3固定于驱动装置2的动力输出轴上;所述诱导轮4和负重轮分别通过各自的轮轴安装于内侧安装板6和外侧安装板7之间；内侧安装板6和外侧安装板7之间还固定有罩于负重轮上部的罩板;为主动轮3、诱导轮4和负重轮提供了稳定可靠的安装结构，同时能对诱导轮4和负重轮进行有效遮掩和防护，适于灾区等复杂路面行驶，美观，不易损坏。
[0018]本实施例中，还包括固定于车架I的储存箱;可以起到对药物和食物运输的作用。
[0019]本实施例中，还包括安装于车架I的自平衡托架;所述自平衡托架包括前后平衡机构和左右平衡机构;所述前后平衡机构包括同步带传动机构8、圆弧导轨9和前后平衡支架10;所述圆弧导轨9沿竖向布置;所述前后平衡支架10的前端铰接于同步带传动机构8的传动带，后端滑动连接于圆弧导轨9;自平衡托架上设有与担架床相匹配的安装结构，因此可根据需要将担架床安装于自平衡托架上实现对伤员进行车载运送，节约人力资源，保证伤员及时送出就医，在车架I上安装的自动控制系统通过检测路面状况向前后平衡机构和左右平衡机构发出控制信号来保持自平衡托架平稳;能在复杂的救援环境下平稳的进行伤员的运送，确保伤员及时、安全的被输送出灾区，避免伤员在救援工作和运送过程中受到二次伤害；圆弧导轨9沿竖向布置是指圆弧导轨9所在的圆位于一个竖直平面内，具体为沿车架I纵向的某一竖直平面内，同步带传动机构8由伺服电机驱动，同步带传动机构8可以沿履带式自行走机构的行进方向布置，也可以倾斜设置或竖立设置，如图1所示，本实施例中的同步带传动机构8以前高后低的方式倾斜设置，通过同步带的运动以及前后平衡支架10本身的重力作用能使前后平衡支架10在同步带传动机构8与圆弧导轨9之间滑动，进而调整担架床前后倾角，保持平衡;前后平衡支架10后端对应圆弧导轨9设有滚轮，使前后平衡支架10通过滚轮滑动连接于圆弧导轨9，降低摩擦;本实施例的前后平衡机构承载能力强，适于灾区救援，同步带传动机构8的后端铰接于车架I，同步带传动机构8的前端通过支柱安装于车架I;所述支柱的两端与同步带传动机构8和车架I之间均铰接连接，所述支柱为由自动控制系统控制的双作用液压缸，自动控制系统根据路面状况控制支柱伸长或缩短，以调整同步带传动机构8的倾斜度，增大前后平衡支架10前后倾角的调整范围，适应性强，在行驶于坡路情况下保证前后平衡支架10平稳。
[0020]本实施例中，所述左右平衡机构包括左右平衡支架11、花键电机和托板12;所述左右平衡支架11和花键电机固定于前后平衡支架10;花键电机的输出轴沿履带底盘的纵向布置并且由左右平衡支架11进行径向支撑定位;所述托板12固定于花键电机的输出轴;花键电机包括集成为一体的电机和减速器，以减速器的输出轴作为花键电机的输出轴，通过控制电机的正反转及转角来控制托板12的左右倾角;通过对同步带传动机构8与左右平衡机构的复合，使得托板12在一定范围内，可以自动调节平衡位置，进而保持担架床平衡，避免在救援工作中由于外界因素的影响，导致对伤员的二次伤害；
[0021]自平衡托架的工作原理为:通过车架I前端的三维全向激光雷达对履带式自行走机构前方的地形进行扫描分析，没有障碍物时，保持同步带传动机构8的当前维位置，使前后平衡支架10在前后方向上保持平衡，继续前进；
[0022]当前方出现障碍物时，首先通过单片机控制系统产生脉冲信号驱动履带底盘的伺服电机使履带式自行走机构逐步减速;单片机通过对光电传感器传回的信号进行对比分析；
[0023]未超出可调节范围(为了防止整个移动平台发生侧翻，保证重心的活动范围，前后平衡安全调节范围为前后各10° )a.当三维全向激光雷达扫描到前方存在障碍物时，反馈给控制系统，开始缓慢降低履带5的速度;b.通过三维全向激光雷达开始对障碍物表面坡度信息进行扫描，并反馈给控制系统;c.通过位于履带底盘前端的毫米波雷达对前方障碍物距离的反馈，在控制履带式自行走机构移动至障碍物一定距离时，开始启动全闭环同步带传动机构8，并根据反馈的障碍物表面的坡度信息进行缓慢的调节;d.当履带式自行走机构开始翻越障碍物时，控制器通过对履带5速度的检测，来调整同步带和花键电机的运行速度，确保担架在前后、左右位置上始终处于水平位置;e.在调整水平位置的同时，通过位于前后平衡支架10上的陀螺仪反馈的支架位置信息对同步带和花键电机的运行速度进行校正处理，增强调整的准确性；
[0024]若超出同步带传动机构8的可调节范围时，通过三维全向激光雷达传回的前方地形信息，重新规划行动路径。若能避开障碍物时，则进行绕行;若存在其他障碍物，则继续进行步骤a。
[0025]本实施例中，所述托板12的横向两侧边部为用于与担架床单自由度滑动配合的导轨结构并且托板12的横向两侧边部设有用于与担架床滑动配合的多个滑轮13;所述托板12的后端固定有用于对担架床进行滑动限位的固定挡板14;以托板12对应伤员头部的一端为前端，对应脚部的一端为后端，如图1所示，托板12的后端即是图1中所示托板12的右端，托板12的前端高于后端，因此担架床在其自身重力作用下靠紧固定挡板14，并由固定挡板14进行定位，可将担架床拉出，便于伤员的护送，可在现有简易担架上安装与托板12相匹配的滑动件来实现担架床的安装，充分利用已有资源，降低成本，托板12上设置滑轮13便于担架床的推入与拉出。
[0026]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种履带式自行走机构，其特征在于:包括车架、驱动装置、主动轮、诱导轮、负重轮和履带;所述履带通过主动轮、诱导轮和负重轮安装于车架;主动轮、诱导轮和负重轮的外圆以及履带的内侧设有相匹配的齿;还包括安装于车架的自平衡托架;所述自平衡托架包括前后平衡机构和左右平衡机构;所述前后平衡机构包括同步带传动机构、圆弧导轨和前后平衡支架;所述圆弧导轨沿竖向布置;所述前后平衡支架的前端铰接于同步带传动机构的传动带，后端滑动连接于圆弧导轨;所述左右平衡机构包括左右平衡支架、花键电机和托板;所述左右平衡支架和花键电机固定于前后平衡支架;花键电机的输出轴沿车架的纵向布置并且由左右平衡支架进行径向支撑定位;所述托板固定于花键电机的输出轴;所述托板的横向两侧边部为用于与担架床单自由度滑动配合的导轨结构并且托板的横向两侧边部设有用于与担架床滑动配合的多个滑轮;所述托板的后端固定有用于对担架床进行滑动限位的固定挡板。2.根据权利要求1所述的履带式自行走机构，其特征在于:所述履带的材质为橡胶。3.根据权利要求1所述的履带式自行走机构，其特征在于:所述车架上对应主动轮、诱导轮和负重轮设有内侧安装板和外侧安装板;所述主动轮通过驱动装置安装于内侧安装板的外侧，主动轮固定于驱动装置的动力输出轴上;所述诱导轮和负重轮分别通过各自的轮轴安装于内侧安装板和外侧安装板之间；内侧安装板和外侧安装板之间还固定有罩于负重轮上部的罩板。4.根据权利要求1所述的履带式自行走机构，其特征在于:还包括固定于车架的储存箱。
【文档编号】B62D55/088GK205469350SQ201620025727
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月12日
【发明人】殷时蓉, 吴俊 , 罗天洪
【申请人】重庆交通大学