一种混合驱动式越障行走履带的制作方法

本实用新型涉及越障行走机构技术领域，具体为一种混合驱动式越障行走履带。

背景技术：

随着社会的不断进步和人民生活水平的不断提高，人民对机电设备的依赖度也不断提升。机械的不断进步创新是改变和提高人民生活水平的主要动力之一。机构可靠性、稳定性、越障能力以及防爆设计是越障救灾机器人行走机构设计过程中需要解决的重点问题。履带式行走机构在搜救机器人领域中，由于其越障能力强，应用最为广泛。早期的履带式行走机构外形均为双履带，适合在崎岖的地面行驶，但有机身笨重，机动性差等缺点。随着技术创新，现常见的履带式机器人行走机构大多采用两条主履带配合两条摆腿履带的结构，在两条摆腿履带的协助下，能适应更复杂恶劣的地形环境，可爬楼梯、翻越沟渠、攀越45°斜坡等。主履带的驱动电机带动后轴转动，使机构实现行进动作；摆腿履带在车体外侧，对称布置，其驱动轮与主履带系统的前轮同轴，使用电机驱动，实现越障动作。

上述多电机驱动的履带式行走机构的摆腿履带驱动轴在越障时受到冲击载荷，冲击力传递至驱动电机，易发生失效或电机损坏现象，摆腿履带驱动电机寿命普遍较短；事故救灾环境下，电机发生过热或产生电火花的现象也应可能造成二次事故。摆腿采用左右外侧的对称分布，这样的设计使驱动轴受力为悬臂梁式，若车体重量较大，则悬臂在工作时承受较大弯矩，长期工作易使驱动轴发生弯曲变形，故摆腿履带的驱动及结构皆有待改进。为此，我们提出了一种混合驱动式越障行走履带投入使用，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种混合驱动式越障行走履带，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种混合驱动式越障行走履带，包括车体，所述车体上安装有控制系统，所述控制系统内部的减速电机的动力输出端连接有后轴，且后轴对称设置在车体的上下两端，所述后轴位于车体外侧的一端通过键连接有驱动轮，所述车体上贯穿连接有中轴，且中轴位于后轴的右侧，所述中轴位于车体外侧的一端连接有导向轮，所述驱动轮与导向轮之间通过主履带连接，所述车体上还连接有气缸，所述气缸右侧的伸缩杆与前轴转动连接，且前轴安装在摆腿履带上，所述摆腿履带的左端贯穿中轴。

优选的，所述车体的左侧上下两端对称开有轴孔，且轴孔内设有轴承，所述后轴插接在轴承的内腔，且后轴位于车体内部的一端通过联轴器与减速电机连接。

优选的，所述主履带由履带板、履带节和履带销组成，其中履带节在内侧依次连接履带板，且履带节与驱动轮及导向轮之间形成链轮配合。

优选的，所述摆腿履带为上窄下宽的水滴状，所述摆腿履带的上下两侧分别开有小端孔和大端孔，其中小端孔和大端孔均通过其内部安装的轴承分别与前轴和中轴连接。

优选的，所述前轴采用三段式组装，所述前轴的中段两端加工有螺纹，所述前轴的左右两段通过螺纹副与中段连接。

优选的，所述气缸的左端通过销轴与车体上的支座连接，形成旋转副，所述气缸通过其右端的活塞杆头开孔与前轴间隙配合，形成旋转副。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型履带式越障行走机构采用气缸伸缩代替电机控制摆腿履带的升降，有效地避免了承受较大冲击与载荷时电机损坏或产生电火花等现象，添加了一根连接两条摆腿头部的前轴使两条摆腿相互分担受力，避免了单只摆腿承受所有提升力或较大冲击力的情况。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型侧视图。

图中：1车体、2主履带、3控制系统、4后轴、5驱动轮、6中轴、7导向轮、8摆腿履带、9前轴、10气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种混合驱动式越障行走履带，包括车体1，所述车体1上安装有控制系统3，所述控制系统3内部的减速电机的动力输出端连接有后轴4，且后轴4对称设置在车体1的上下两端，所述后轴4位于车体1外侧的一端通过键连接有驱动轮5，所述车体1上贯穿连接有中轴6，且中轴6位于后轴4的右侧，所述中轴6位于车体1外侧的一端连接有导向轮7，所述驱动轮5与导向轮7之间通过主履带2连接，所述车体1上还连接有气缸10，所述气缸10右侧的伸缩杆与前轴9转动连接，且前轴9安装在摆腿履带8上，所述摆腿履带8的左端贯穿中轴6。

其中，所述车体1的左侧上下两端对称开有轴孔，且轴孔内设有轴承，所述后轴4插接在轴承的内腔，且后轴4位于车体1内部的一端通过联轴器与减速电机连接，所述主履带2由履带板、履带节和履带销组成，其中履带节在内侧依次连接履带板，且履带节与驱动轮5及导向轮7之间形成链轮配合，所述摆腿履带8为上窄下宽的水滴状，所述摆腿履带8的上下两侧分别开有小端孔和大端孔，其中小端孔和大端孔均通过其内部安装的轴承分别与前轴9和中轴6连接，所述前轴9采用三段式组装，所述前轴9的中段两端加工有螺纹，所述前轴9的左右两段通过螺纹副与中段连接，所述气缸10的左端通过销轴与车体1上的支座连接，形成旋转副，所述气缸10通过其右端的活塞杆头开孔与前轴9间隙配合，形成旋转副。

工作原理：本实用新型依靠主履带2运转在普通路况行进，此时气缸10上的活塞杆收缩，摆腿履带8抬起，机构触碰到障碍物时，主履带2停止，控制气缸10动作，活塞杆伸出，带动前轴9及摆腿履带8的小端下放，此时前端受力的摆腿履带8绕中轴6转动，压紧障碍物并围绕压紧点转动，车体1受到中轴6处摆腿履带8提供的提升力，围绕主履带2后端与地面的接触点转动，直至活塞杆运动至极限位置时转动停止，驱动轮5启动，车体1开始上攀台阶，持续上攀至主履带2受到稳定支撑时，控制气缸10动作，活塞杆收缩，带动摆腿履带8抬起，完成越障动作。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。