专利名称：履带、履带单元以及用于制造履带的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于轻型机器人等的履带结构中的履带和履带单元，以及用于制造履带的方法。
背景技术：
已经开发了用在轻型机器人等中的橡胶履带。履带具有在其外周上的螺纹凸耳和在其内周上的用于与轮或链轮齿结合的等间距突出部。然而，这样的履带在长时间的使用后往往会伸展地太多、变得松弛和从轮上脱落。有时候，其可以因强度不够而断裂。如果增加履带的厚度来克服上述缺点，他们的重量也会增加。
为了致力于解决上述问题，已经开发了各种技术，通过将由薄金属带等制成的环形高拉伸强度带嵌入到橡胶制成的履带主体中来加强履带，这公开在以下所列出的专利文献1至3中。
专利文献1日本专利申请公报No.H6-156333专利文献2日本专利申请公报No.H6-199253专利文献3日本专利申请公报No.H6-329057发明内容本发明解决的技术问题在专利文献1至3中所公开的履带的强度得以提高，但归因于与轮或链轮齿结合的突出部，其在重量上只能减小到有限的程度。
最近，已经开发了用于在诸如地震的灾难时搜寻和救援困在碎石下面的人们的机器人和其他的轻型机器人。在这样的轻型机器人中，希望进一步减小履带单元的重量。然而，在以上所列出的专利文献中所公开的加强履带不能满足减重的需要。
解决问题的手段本发明用于解决上述问题。根据本发明，提供了一种履带，其包括环形高拉伸强度带(21)和由弹性材料制成并且连接到所述高拉伸强度带的外周上的带主体(22)，所述高拉伸强度带(21)具有在其周向上以均匀间距设置的结合孔(21a)，所述带体部(22)具有脱离凹槽(23a)，该凹槽形成在与所述高拉伸强度带的所述结合孔相对应的位置处。
根据本发明，还提供了一种履带单元，其包括在前和后方向上分开设置的多个轮(10)和绕各轮链装的履带(20)，其中，所述履带(20)包括环形高拉伸强度带(21)和由弹性材料制成并且连接到所述高拉伸强度带的外周上的带主体(22)，所述高拉伸强度带(21)具有结合孔(21a)，该结合孔在所述高拉伸强度带的周向上以均匀间距设置，所述带主体(22)具有脱离凹槽(23a)，该脱离凹槽形成在与所述高拉伸强度带的所述结合孔相对应的位置处，并且其中所述多个轮(10)的驱动轮具有结合突出部(12a)，该结合突出部在周向上以均匀的间距设置在其外周面上，所述结合突出部(12a)适于与所述履带(20)的所述高拉伸强度带(21)的所述结合孔(21a)结合，并且同时进入所述带主体(22)的所述脱离凹槽(23a)。
在如上所构造的履带和履带单元中，归功于结合到履带中的环形高拉伸强度带，履带具有高的拉伸强度并且不会出现例如伸展太长和与轮脱离的不希望现象。也不会出现断裂。此外，由于结合孔形成在高延伸强度带上并且轮的突出部适于与所述结合孔结合，所以由弹性材料所制成的带主体不需要具有与轮结合的突出部。这进一步有助于重量的减小。
优选地，所述多个轮(10)的外周表面是大致柱状表面。更优选地，所述高延伸强度带(21)的所述结合孔(21a)具有大致圆形并且所述轮(10)的所述结合突出部(12a)具有大致半球形。这有助于降低噪音。
优选地，所述履带单元还包括沿前和后方向延伸以覆盖所述多个轮(10)的相对侧表面的一对侧板(30)，所述带主体(22)包括环形基部(23)和防护边缘(24，24′)，该防护边缘沿所述基部的相对侧上的整个长度连续形成，所述防护边缘的边缘与所述侧板的外周边缘接触。所述防护边缘用于防护侧板之间的内部空间，从而防止例如砂子和灰尘的外来物质进入履带和轮之间。
更优选地，防护边缘具有锥形横截面并且其在与侧板的前和后端部的半圆形外周边缘接触时发生弹性变形。绕轮设置的部分履带受到造成防护边缘24的边缘波动的作用力。但是，防护边缘的边缘可以牢固地接触侧板而不会发生波动，原因是当防护边缘的边缘部分接触侧板时，其发生弹性变形。
更优选地，位于各轮之间的侧板的上和下边缘由密封构件制成，所述密封构件具有比防护边缘小的弹性系数，所述密封构件在接触防护边缘的边缘时发生变形。这使得即使履带在各轮之间摆动时，防护边缘和密封构件能够牢固地保持相互接触。
优选地，所述带主体(22)包括环形基部(23)和多个螺纹凸耳(26)，所述多个螺纹凸耳间隔开形成在所述基部(23)的外周上并且在所述基部(23)的宽度方向上延伸，所述螺纹凸耳具有在至少一个位置处弯曲的平面形状，所述螺纹凸耳的高度不小于其厚度的3倍并且不大于其厚度的7倍。这使得机器人等在不平整地面上运行时，即使遇到碎石等，其通过使螺纹凸耳发生弹性变形和抓紧碎石等来保持运转而不滑动。此外，虽然螺纹凸耳较高并且细长，但是由于他们具有弯曲地平面形状，所以他们可以支撑机器人等的自重。
根据本发明，提供了一种用于制造履带的方法，该方法包括如下步骤准备第一模(70)和第二模(80)，所述第一模具有在其模制表面上以均匀间距设置的多个模突出部(74a)，所述第二模具有在其模制表面上敞开的多个凸耳模槽(86)；通过如下方式将环形高拉伸强度带(21)设定在所述第一模(70)上，该高环形拉伸强度带具有在其周向上以均匀间隔设置的结合孔(21a)，所述的方式即将所述模突出部(74a)配合在所述结合孔中；以及在所述第一模和所述第二模之间模制弹性材料以获得带主体(22)或获得所述带主体(22)与所述高延伸强度带的至少一部分的外周连接的部分(22’)，同时通过使所述第一模(70)的所述模突出部(74a)压入所述弹性材料中以形成脱离凹槽(23a)，并且通过使所述弹性材料进入所述第二模(80)的所述凸耳模槽(86)中以形成螺纹凸耳(26)。
在上述的方法中，由于高延伸强度带的结合孔可以用作定位装置，所以不需要定位装置。此外，由于通过使弹性材料进入凸耳模槽中来实现模制，所以可以容易和廉价地模制螺纹凸耳。
根据本发明，还提供了一种制造履带的方法，该方法包括如下步骤准备下模(70)和上模(80)，所述下模具有在其模制表面上以均匀间距设置的多个模突出部(74a)，所述上模具有在其下表面上敞开的多个凸耳模槽(86)；通过如下方式将环形高拉伸强度带(21)定位，所述环形高强度拉伸带具有多个在其周向上以均匀间距设置的结合孔(21a)，所述方式也就是将所述高拉伸强度带(21)的一部分放置在所述下模(70)上和将所述下模的所述模突出部(74a)配合在所述高拉伸强度带的所述结合孔中。
将弹性材料放置在所述下模上并且降低所述上模以在所述上模和所述下模之间将所述带主体(22)的部分(22’)模制在所述高拉伸强度带(21)的外周上，同时通过使所述下模(70)的所述模突出部(74a)压入所述弹性材料中来形成脱离凹槽(23a)并且通过使所述弹性材料进入所述上模(80)的所述凸耳模槽(86)中来形成螺纹凸耳(26)；以及通过移动所述高拉伸强度带(21)以将新部分的所述高拉伸强度带(21)放置在所述下模(70)上来将所述环形带主体(22)模制在所述高拉伸强度带(21)的整个外周上，所述新部分邻近于所述带主体(22)的所述部分(22’)被模制地方的部分，以上述的方式将所述带主体的另一部分(22’)模制在所述高拉伸强度带的所述新部分上，并且重复该过程。
在上述的方法中，可以容易和廉价地制造履带而不需要使用昂贵的设备。此外，由于高拉伸强度带的结合孔可以用作定位装置，所以不需要定位装置。此外，由于通过使弹性材料进入凸耳模槽中来实现模制，所以可以容易和廉价地模制螺纹凸耳。
此外，可以采用同样的设备来制造各种周长的履带。
优选地，模销子(74)可拆卸地插入到所述下模(70)的所述上表面上并且所述模销子的头部设置成所述的模突出部(74a)。通过这样，在模制后，带主体的模制部分和高拉伸强度带可以从下模中移走而不没有大的阻力，这有助于改善生产率。
本发明的有益效果根据本发明，可以获得高强度和轻重量的履带。通过采用根据本发明的方法，可以容易和低廉地制造结合有高拉伸强度带的履带。
图1是机器人的履带结构的透视图，该机器人具有根据本发明第一实施例的一对左右履带单元。
图2是履带单元的侧视图。
图3是用在履带单元中的履带的纵向截面图，刚带的厚度被夸大了。
图4是绕轮设置的履带的纵向截面图。
图5是履带的侧视图。
图6是履带的平面图。
图7是履带的螺纹凸耳在夹紧碎石时的示意图。
图8是用于制造履带的设备的透视图。
图9是设备主要部分的纵向放大示图，其示出了正在模制的履带的带主体。
图10是设备主要部分的纵向放大示图，其示出带主体的模制部分和从下模卸下的钢带。
图11是设备主要部分的纵向放大示图，其示出从带主体的模制部分中卸下的模销子和钢带。
图12是根据本发明第二实施例的履带单元的纵向截面图。
图13是根据本发明第三实施例的履带单元的纵向截面图。
图14是根据本发明第四实施例的履带的放大纵向截面图。
图15是纵向截面图，其示出了根据本发明第四实施例的履带和侧板的端部边缘之间的密封结构。
图16是纵向截面图，其示出了根据本发明第四实施例的履带和侧板的中间部之间的密封结构。
图17是用于制造根据本发明第四实施例的履带的设备的透视图。
附图标记说明2履带单元10轮12a结合突出部20履带21钢带(薄金属带，高拉伸强度带)22带主体23基部24、24′防护边缘
26螺纹凸耳30侧板70下模(第一模)74模销子74a模突出部80上模(第二模)86凸耳模孔(凸耳模槽)具体实施方式
以下参考图1至11说明本发明的第一实施例。图1示出了履带结构A，其构成轻型机器人的下体部。履带结构包括安装基部1和连接到基部1的左部和右部的履带单元2。机器人的上体部安装在安装基部1上。根据机器人的作用，上体部可以具有各种结构。例如，在诸如发生地震的灾难情况下搜寻困在碎石下的人的机器人具有根据需要的摄像机、检测传感器、照明装置以及用于抓住轻型物品的夹紧机构。
如图1和2所示，履带单元2的每一个包括处于前部和后部的轮10、绕轮10链装的环形履带20和一对侧板30，所述一对侧板转动地支撑处于前部和后部的轮10。位于内侧的各履带单元20的侧板30在侧板30的中心部连接在安装基部1。
左和右履带单元2具有基本上同样的结构。在每个履带单元2中，前部或后部的轮10中的一个连接到设置在内侧侧板30上的例如电机的致动装置(未示出)上，并且该轮用作驱动轮而其他轮用作从动轮。
如图2和4所示，各轮10的外周面为柱状表面。轮10具有半球形结合突出部12a，其在周向上以均匀间距设置在外周面的宽度方向的中心处。在该实施例中，结合突出部12a的直径大约为3毫米而轮10的宽度为30毫米。
如图2和4所示，一对侧板30设置在一对轮10的左方和右方。每一个侧板30具有在前和后方向上伸长的椭圆形板状。侧板30的前和后端部覆盖该对轮10的相对侧表面。侧板30的前和后端部的外周边缘具有与轮10的外周边缘形状相对应的半园形状。
如图4所示，侧板30的外周边缘在整个周边上具有锥形横截面并且其外面是倾表面30c。
如图3所示，履带20包括由不锈钢制成的环形钢带21(或薄金属带或高拉伸强度带)和环形带主体22，所述带主体22由例如SBR的橡胶(或弹性材料)和氨基甲酸乙酯橡胶(urethane rubber)制成，并且通过硫化粘合等方法连接在钢带21的整个外周上。
通过焊接厚度从0.05到1.0毫米(在该实施例中为0.15毫米)的细长薄带的相对端来构造钢带21。钢带21的宽度通常与轮10的宽度相同。钢带21具有圆形的结合孔21a，其在周向上以均匀的间隔(与轮10的结合突出部12a的间隔相同的间隔)设置在其宽度方向的中心位置处。结合孔21a的直径与结合突出部12a的直径相同或稍微比其大一些。
根据本实施例的钢带21与在随后将要对其做说明的基部23(厚度为3毫米)相比，前者要薄很多。钢带21的厚度在附图中被夸大了。
如图1和3所示，带主体22整体地包括宽度大于钢带21的宽度的环形基部23；形成在基部23的宽度方向相对侧上的防护边缘24；以及隔开地形成在基部23的外周边上的螺纹凸耳26。基部23具有大致半球形的脱离凹槽23a，该凹槽设置在基部23宽度方向的中心处，即与钢带21的结合孔21a相对应的位置处，从而与结合孔21a连通。
履带20绕前和后轮10的外周的半个部分设置。如图4所示，在覆盖轮10的外周的一半的区域中，钢带21直接接触轮10的外周表面，轮10的结合突出部12a结合钢带21的结合孔21a并且同时进入基部23的脱离凹槽23a中。
防护边缘24连续地形成在带主体22的整个外周上。防护边缘24从基部23径向向内延伸。防护边缘24的边缘的外表面是斜表面。通过这样，防护边缘24具有锥形横截面，从而能够容易地变形。
螺纹凸耳26沿履带20的宽度方向延伸并且具有梯形的纵向截面。在该实施例中，螺纹凸耳26的厚度在纵向截面的下基部为5毫米、在上基部为3毫米，而其高度为15毫米。相比其高度来说，螺纹凸耳26具有非常小的厚度，因此具有小的弯曲刚度。结果是，在履带20的纵向方向施加作用力时，螺纹凸耳26容易弯曲。优选地，螺纹凸耳26的高度不小于其厚度(平均厚度或在高度方向上中心处的厚度)的3倍并且不大于其厚度的7倍。更优选地，螺纹凸耳26的高度不小于其厚度的3.5倍并且不大于其厚度的5倍。如果螺纹凸耳26的高度小于其厚度的3倍，那么螺纹凸耳26的弯曲刚度不足够地小。如果螺纹凸耳26的高度大于其厚度的7倍，那么螺纹凸耳26在高度方向上不足够地强。螺纹凸耳26具有如图1所示在中心处被弯曲的平面形状。该弯曲增加了螺纹凸耳26在高度方向上抵抗例如机器人自重的负荷的强度。在该实施例中，如图6所示，每隔几个螺纹凸耳26，其弯曲方向改变一次。
在具有上述结构的机器人中，当驱动左和右侧的履带单元2的致动装置时，连接到致动装置上的轮10的转动使履带20转动。结果是，机器人移动。
虽然用在履带20中的带主体22由橡胶制成，但是由于其由钢带21加强，所以甚至在长时间使用后其也不会变长并且可以防止其与轮10分离。此外，履带20的重量可以大大地减小。首要的原因是，利用薄钢带21在不增加厚度的情况下加固了履带20。第二个原因是带经由钢带21与轮10结合，这不需要形成与轮10结合的突出部或带主体22上的链轮齿(参考上述现有技术文献)。
由于轮10的突出部12a配合在钢带21的结合孔21a中，所以可以确定地防止履带20在左右方向上与轮10分离。
在该实施例中，由于设置了挠性螺纹凸耳26，所以机器人可以容易地在具有如图7所示的平表面的比较低的碎石S′上移动。这是因为螺纹凸耳26可以弹性变形，因此增加了与碎石S′的接触面积。这使螺纹凸耳26能够很好地抓紧碎石S′而不会滑动，并且因此可以避免使履带20空转。当碎石S′是湿的或砂子粘附在碎石S′上时，该功能非常有帮助。如图7所示，通过减小两个邻近螺纹凸耳26之间的间距，可以用两个邻近螺纹凸耳26更加牢固地抓紧碎石S′。
虽然螺纹凸耳26可以容易地弯曲，但其足够强并且在抵抗高度方向上的负荷即机器人的自重时不会变形太大，这使机器人能够平稳地移动。这是因为螺纹凸耳26具有弯曲的平面形状，并且因此在高度方向上具有高的强度。
带主体22的防护边缘24在侧板30的外周边缘处与侧板30的斜表面30c接触，这时，防护边缘发生弹性变形。结果是，由履带20和一对侧板30所包围的内部空间被密封，从而防止例如水、砂子和灰尘的外来物质进入内部空间。
围绕轮10的外周的一半而设置的部分履带20受到造成防护边缘24波动的作用力。但是，防护边缘24可以牢固地接触侧板30的外周边缘而不会发生波动，原因是当防护边缘24接触侧板30的外周边缘时，其发生弹性变形。
以下将说明用于制造履带20的制造设备和方法。如图8所示，制造设备包括下模70(或第一模)和相对于下模70可上下移动的上模80(或第二模)。
下模70包括基部71和具有倒置U形截面的模制部72，所述基部和所述模制部可以相互分离。下模70具有中空的矩形平行六面体形状，其两端敞开。如图9所示，模制部72具有接受孔72a，该接受孔72a在纵向方向上以均匀的间距设置在模制部的上表面上。模销子74可拆卸地容纳在接受孔72a中。模销子74包括头部，该头部具有半球形并且设置成模突出部74a。形成一对用于模制防护边缘24的线形辅助模槽73，其夹置下模70上的一排模突出部74a。
上模80具有矩形板的形状。上模80具有在其下表面上形成的在纵向上延伸的浅而宽的模槽81。上模80还具有从顶部到底部在其中穿过而形成的六个凸耳模槽86。凸耳模槽86具有与螺纹凸耳26的形状相对应的形状。
钢带21穿过中空的下模70并且钢带21的一部分放置在下模70的上表面上。这时，下模70的模突出部74a配合在钢带21的结合孔21a中，从而将钢带21定位。
当钢带21以上述方式定位时，含有硫化剂并且具有预定长度的生橡胶板(弹性材料，未示出)放置在下模70的模制部72的上表面上。
然后，上模80下降以挤压生橡胶板并且加热模70、80，从而如图9所示将带主体22的部分22′(在带主体22的周向上分隔开以形成环形的部分)硫化粘合(硫化模制)在钢带21的外周上。优选的是，底胶(粘合剂)施加在钢带21的外周表面上以提高带主体22的部分22′和钢带21之间的粘附强度。
在模制时，基部23的部分由模槽81来模制，防护边缘24的部分由辅助模槽73来模制，脱离凹槽23通过将模突出部74a压入橡胶材料中而模制成，而螺纹凸耳26通过使橡胶材料进入凸耳模槽86中而模制成。从凸耳模槽86的上部开口突出来的一部分橡胶材料由刮铲等去除。
在完成上述的模制后，升起上模80。然后如图10所述，钢带21从下模70中脱离。由于如上所述的橡胶模制涉及到收缩，模突出部74a强有力地连接到橡胶，所以模销子74与钢带21以及带主体22的部分22′一起从下模70中移除。
接下来，如图11所示，模销子74从钢带21以及带主体22的部分22′中移除。由于模销子74与下模70分离，所以模销子74可以容易地与部分22′的脱离凹槽23a分开。与模突出部整体地与下模形成的情况相比，改善了生产率。
接下来，通过在周向上移动钢带21将新部分的钢带21定位在下模70上，所述新部分的钢带邻接于带体部22的部分22′被硫化粘合在其上的部分，并且以前述的方式模制带主体22的另一部分22′。通过重复该过程，可以将带主体22连接到钢带21的整个外周上。新模制成的带主体22的部分22′与在前模制的部分22′保持连续，从而使带主体22的邻接部分22′基本上彼此整合。根据本方法，可以不采用组合模，而采用均具有简单结构的下模70和上模80来廉价地制造包括防护边缘24和螺纹凸耳26的履带20。
以下将参考图12至17来说明本发明的其他实施例。采用相同的附图标记来表示与第一实施例的部件相对应的部件，并且省略了对其的详细说明。
在如图12所示的其他实施例中，轮10的外周表面为大致柱状表面。更明确地讲，轮横截面的外边缘具有大曲率半径的凸形，中间部分相对于各相对端隆起。换句话讲，在宽度方向上随着从中心到相对端，轮10的外径逐渐减小。虽然中心处的直径与轮10两端处的直径之间的差别在附图中夸大了，但该差别实际上不显著在轮10中，在中心处的直径为100毫米而在两端处的直径比在中心处的直径要小0.3毫米，在该实施例中所述轮10具有30毫米的宽度。
如图13所述的第三实施例除以下之外与第二实施例相同，即钢带21嵌入带主体22的基部23并且薄橡胶层29形成在钢带21的内周面上。橡胶层29具有与轮10的外周面相对应的内周面。当轮10由金属制成时，橡胶层29用于防止钢带21和轮10之间的金属对金属接触所造成的磨损。
如图14至16所示的第四实施例中，轮10由树脂等制成，并且其外周面为柱状表面。由金属制成的各结合销子12在周向上以均匀的间距嵌入和设置在轮10的外周面的宽度方向上的中心处。具有半球形的结合销子12的头部从轮10的外周面突出并且设置成结合突出部12a。
防护边缘24′连续地形成在带主体22地整个外周上并且沿倾斜方向从基部23的外周表面上突出。防护边缘24′具有锥形横截面并且易于弹性变形。
如图16所示，侧板30包括金属板31和一对密封构件32。如图15所示，金属板31具有前和后端部边缘31a，前和后端部边缘31a各自具有分别与前和后轮10的外周边缘形状相对应的半圆形状。如图15所示，前和后端部边缘31a在内部被切去以减小厚度。
如图16所示，密封构件32可分离地安装在金属板31的外周边缘的上和下部，所述上和下部具有线形形状。更具体地讲，密封构件32由橡胶材料制成，该橡胶材料具有比如下所述的履带20的带主体22要小的弹性系数。密封构件32通过硫化粘合等方法连接在具有L形横截面的线形形状的支架33上，并且支架33通过螺钉34可拆卸地固定在侧板30的外周边缘的上和下部上。密封构件32包括薄凸起壁32a。
在履带绕前和后轮10放置的部分中，防护边缘24的边缘接触在侧板30的前部和后部的端部边缘31a。在履带20放置在前和后轮10之间的其他部分中，防护边缘24′的边缘接触密封构件32的凸起部32a。结果是，由履带20和该对侧板30所包围的内部空间被密封，从而防止例如水、砂子和灰尘的外来物质进入到内部空间。
在履带20绕轮10的外周半部放置的部分中，履带20被弯曲，因此，防护边缘24′偏离开侧板30的端部边缘31a。但是，尽管偏离，由于防护边缘24′的边缘在接触侧板30的端部边缘31a时发生弹性变形，所以防护边缘24′的边缘可以牢固地接触在端部边缘31a上。当履带20的防护边缘24′在侧板30的外周边缘的上和下部接触密封件32时，由于密封件32具有比防护边缘24′小的弹性系数并且比防护边缘24′薄，所以密封构件32比防护边缘24′变形地更大。即使当履带20在不受轮10限制的区域中摆动时，这使密封构件32和防护边缘24′能够保持相互接触，原因是密封构件32随着带20的摆动而变形。密封构件32涂覆有聚四氟乙烯(Teflon)等，以用于减小密封构件32和防护边缘24′之间的摩擦。
如图17所示的下模70和上模80用来模制根据本发明第四实施例的履带20。在本实施例中，具有线形形状的一对辅助模槽82沿上模80的模槽81的相对侧形成。辅助模槽82具有与防护边缘24′相对应的横截面，采用与上述第一实施例中同样的方式来使用模70和80。
本发明不限于上述实施例，而是在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明做各种修改。例如，可以通过前和后轮两者来驱动这一对履带。
另一个轮可以设置在前和后轮之间。
从动轮只要在宽度方向上限制履带的运动，其可以不与履带结合。
螺纹凸耳26可以具有在多个位置处弯曲地平面形状。
根据第一和第二实施例的螺纹凸耳26可以不具有梯形纵向截面，而是可以形成有均匀厚度。
在不同方向上运行的两排短螺旋状结合突出部(双螺旋形)可以形成在轮10上，并且与螺旋形结合突出部相对应的结合孔可以形成在高拉伸强度带上从而可靠地防止履带弯曲。
可以通过插入注模等方式一次模制带主体的整个外周。
致动装置可以不是电机，而是液压马达或发动机。
根据本发明的履带的应用不限于救援机器人。其可以应用到例如用于清洗医院的其他轻型机器人上，或者可以应用到轻型结构机器而不是机器人上。
权利要求
1.一种履带，其包括环形高拉伸强度带(21)和由弹性材料制成并且连接到所述高拉伸强度带的外周上的带主体(22)，所述高拉伸强度带(21)具有结合孔(21a)，该结合孔在所述高拉伸强度带的周向上以均匀间距设置，所述带主体(22)具有脱离凹槽(23a)，该脱离凹槽形成在与所述高拉伸强度带的所述结合孔相对应的位置处。
2.一种履带单元，其包括在前和后方向上分开设置的多个轮(10)和绕所述各轮链装的履带(20)，其中，所述履带(20)包括环形高拉伸强度带(21)和由弹性材料制成并且连接到所述高拉伸强度带的外周上的带主体(22)，所述高拉伸强度带(21)具有结合孔(21a)，该结合孔在所述高拉伸强度带的周向上以均匀间距设置，所述带主体(22)具有脱离凹槽(23a)，该脱离凹槽形成在与所述高拉伸强度带的所述结合孔相对应的位置处，并且其中所述多个轮(10)的驱动轮具有结合突出部(12a)，该结合突出部在周向上以均匀的间距设置在其外周面上，所述结合突出部(12a)适于与所述履带(20)的所述高拉伸强度带(21)的所述结合孔(21a)结合，并且同时进入所述带主体(22)的所述脱离凹槽(23a)。
3.如权利要求2所述的履带单元，其中，所述多个轮(10)的外周表面是大致柱状表面。
4.如权利要求3所述的履带单元，其中，所述高延伸强度带(21)的所述结合孔(21a)具有大致圆形并且所述轮(10)的所述结合突出部(12a)具有大致半球形。
5.如权利要求2所述的履带单元，其中，所述履带单元还包括沿前和后方向延伸以覆盖所述多个轮(10)的相对侧表面的一对侧板(30)，所述带主体(22)包括环形基部(23)和防护边缘(24，24′)，该防护边缘沿所述基部的相对侧上的整个长度连续地延伸，所述防护边缘的边缘与所述侧板的外周边缘接触。
6.如权利要求2所述的履带单元，其中，所述带主体(22)包括环形基部(23)和多个螺纹凸耳(26)，所述多个螺纹凸耳间隔开地形成在所述基部(23)的外周上并且在所述基部(23)的宽度方向上延伸，所述螺纹凸耳具有在至少一个位置处弯曲的平面形状，所述螺纹凸耳的高度不小于其厚度的3倍并且不大于其厚度的7倍。
7.一种制造履带的方法，其包括如下步骤准备第一模(70)和第二模(80)，所述第一模具有在其模制表面上以均匀间距设置的多个模突出部(74a)，所述第二模具有在其模制表面上敞开的多个凸耳模槽(86)；将环形高拉伸强度带(21)设定在所述第一模(70)上，该高环形拉伸强度带具有在其周向上以均匀间隔设置的结合孔(21a)，所述模突出部(74a)配合在所述结合孔中；以及在所述第一模和所述第二模之间模制弹性材料以获得带主体(22)或者获得所述带主体(22)与所述高延伸强度带的至少一部分的外周连接的部分(22′)，同时通过使所述第一模(70)的所述模突出部(74a)压入所述弹性材料中以形成脱离凹槽(23a)，并且通过使所述材料进入所述第二模(80)的所述凸耳模槽(86)中以形成螺纹凸耳(26)。
8.一种制造履带的方法，该方法包括如下步骤准备下模(70)和上模(80)，所述下模具有在其模制表面上以均匀间距设置的多个模突出部(74a)，所述上模具有在其模制表面上敞开的多个凸耳模槽(86)；通过如下方式将环形高拉伸强度带(21)定位，所述环形高强度拉伸带具有多个在其周向上以均匀间距设置的结合孔(21a)，所述方式也就是将所述高拉伸强度带(21)的一部分放置在所述下模(70)上和将所述下模的所述模突出部(74a)配合在所述高拉伸强度带的所述结合孔中。将弹性材料放置在所述下模上并且降低所述上模以在所述上模和所述下模之间将所述带主体(22)的部分(22′)模制在所述高拉伸强度带(21)的外周上，同时通过使所述下模(70)的所述模突出部(74a)压入所述弹性材料中来形成脱离凹槽(23a)并且通过使所述弹性材料进入所述上模(80)的所述凸耳模槽(86)中来形成螺纹凸耳(26)；以及通过移动所述高拉伸强度带(21)以将新部分的所述高拉伸强度带(21)放置在所述下模(70)上从而将所述环形带主体(22)模制在所述高拉伸强度带(21)的整个外周上，所述新部分邻近于所述带主体(22)的所述部分(22′)被模制的所述部分，以上述的方式将所述带主体的另一部分(22′)模制在所述高拉伸强度带的所述新部分上，并且重复该过程。
9.如权利要求8所述的制造履带的方法，其中，模销子(74)可拆卸地插入到所述下模(70)的所述上表面上并且所述模销子的头部设置成所述的模突出部(74a)。
全文摘要
本发明公开一种履带装置，其具有轻型和高强度的履带。履带(20)具有环形钢带(21)(抗拉力带)和安装在所述钢带(21)的外周上的橡胶带体部(22)。结合孔(21a)在周向上等间距地形成在钢带(21)上，并且脱离凹槽(23a)形成在带体部(22)上。突出部(12a)在周向上等间距地形成在轮(10)的外周上。所述突出部(12a)于所述钢带(21)的所述结合孔(21a)结合并且进入到带体部(23)的凹槽(23a)中。
文档编号B62D55/24GK1882471SQ200480034410
公开日2006年12月20日 申请日期2004年11月18日 优先权日2003年11月20日
发明者广瀬茂男, 津久井慎吾 申请人:财团法人 理工学振兴会, 都美工业股份有限公司