一种履带链节结构以及履带的制作方法

本技术涉及机械设备领域，更具体地，本技术涉及一种履带链节结构以及履带。

背景技术：

1、大型船舶的水下船体会被海洋生物附着，轻度附着会增加航行油耗15％-20％，重度附着油耗会增加2-3倍，因此，船体附着物的清理作业作为船舶必要的常规保养具有显著的经济效益。

2、传统清理方式多为人工持械清理或采用遥控机器人操作，但是人工清理，效率低；遥控机器人作业，需要由人员跟踪观测和调整，尤其是在大壁面和深水或高危等环境下，作业难度大，增加人员安全风险。因此，实现机器人智能型自动化标准作业是此类清理行业的现实要求。

3、根据船舶清理机器人需要装备多种装备负载情况下吸附运行的要求，在多种吸附方式中，选择永磁吸附双履带运行是切实可靠的运行方式。选择原因：在实际应用中具有不可替代的优势。具体表现在：一，永磁吸附无需能量消耗，结构简单，性能可靠；二，吸附力强、越障能力好、适应大多数壁面材质等。

4、传统吸附式履带在运行中存在转向困难和转向角度不准确等问题，且船体壁面多为弧面结构，加之海洋附着物附着的情况下，使其对船体壁面的适应性变差，容易造成因履带吸附面积不同而加大双履带运行阻力差，控制精度难以操控，导致作业效率低，清理效果难以保障。因此，要实现机器人智能型自动化标准作业，而履带作为机器人运行的基础，需要针对性解决履带结构应对复杂壁面的适应性等问题，为机器人智能化作业创造稳定可靠的运行基础。

技术实现思路

1、本实用新型的一个目的是解决现有磁力吸附履带式运行机器人的履带对复杂船体壁面适应性差，转向困难和转向角度不准确等问题，从实际作业中需要应对的复杂状况为现实依据，设计的一种履带连接结构，为此类智能型清理机器人实现自动化作业提供稳定可靠的运行基础。

2、根据本实用新型的一个方面，提供一种履带链节结构，包括若干履带体，所述履带体之间通过连接片连接组成履带，所述履带体的底面设置有与驱动齿轮的锥形齿相配合的锥形齿牙孔，所述履带体的顶面设置有铰链结构的吸附板，所述吸附板能够贴合吸附至船体表面，所述吸附板中嵌装有吸附材料。

3、通过本方案，吸附板铰链结构能够贴合船体表面，并通过吸附材料进行吸附，适合平、曲面吸附，有利于履带适应复杂壁面，平衡双履带吸附强度，减少运行误差和转向困难问题。

4、优选地，所述吸附机构为嵌入至吸附板内的若干永磁体。

5、通过本方案，永磁体磁力吸附特点是无需能量消耗，制造成本低，使用方便，吸附稳定，耐用抗造，因此选择其安装至清理机器人履带中使用；将永磁体按设计要求嵌入至吸附板上，吸附板横向截面形状为弧度设计，用以减小履带运行阻力，增强吸附板应对附着物壁面能力，综合均衡履带吸附面积。

6、优选地，所述吸附板铰链结构对称安装再所述履带体上，将传统直条吸附板改为对称铰链结构蝶形展开方式，所述永磁体固定至所述吸附板上。

7、通过本方案，吸附板铰链结构蝶形展开方式能够随船体壁面的形状贴合船体壁面。

8、优选地，所述吸附板用热塑性弹性体材料包裹。

9、通过本方案，弹性体提高履带运行摩擦力，保护船体涂层和履带体，提高使用寿命。

10、优选地，所述弹性体接触船体的一面设置有防滑纹，增加履带对壁面的压强，增强履带在运行中碾压、剥离海洋附着物的作用。

11、通过本方案，两个吸附板展开角度90°至190°，设有角度限位可调，确保在安全运行的情况下，最大程度适应在复杂的壁面上吸附。

12、优选地，所述履带体顶部设置有顶部开口的安装孔，所述安装孔中设置有铰链轴，所述吸附板安装端与所述铰链轴连接；两个吸附板形成对称铰链安装。

13、通过本方案，所述履带体的底部两端设置有销轴孔，所述连接片通过所述销轴孔与所述履带体铰接，形成履带。

14、优选地，所述销轴孔设置于所述锥形齿牙孔的对称两侧。

15、通过本方案，所述履带体的锥形齿牙孔与驱动齿轮锥型齿啮合实现履带运行。

16、所述锥度啮合是履带体与驱动齿轮的配合传动方式，所述锥度啮合优势在于提高传动精度，减少零部件磨损。所述锥度啮合传动为履带体各部件保留了一定量的自由空间，更利于履带体适应壁面的细微变化。所述锥度啮合在最终啮合后，履带体与驱动齿轮配合精确，保持中心一致。所述锥度啮合传动，在履带运行中，具有减小的转向误差和提高转向灵活度的作用。

17、根据本发明的第二方面，提供了一种履带，采用了上述履带链节结构。

18、本实用新型的一个技术效果在于，铰链结构的吸附板能够贴合船体壁面，并通过吸附材料进行吸附，吸附板的蝶形展开结构适合在平、曲面上吸附，有利于履带适应复杂的壁面，平衡双履带吸附强度。驱动轮与履带体的锥度啮合传动，使得履带转向灵活，减少运行误差，从结构方面弥补了双履带运行普遍存在的运行和转向困难等问题；外层包裹的弹性体不仅能够保护履带和永磁体，提高使用寿命。更主要的是在机器人作业过程中保护船体涂层。

19、通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种履带链节结构，包括若干履带体，所述履带体之间通过连接片连接组成履带，其特征在于，所述履带体的底面设置有与驱动齿轮的锥形齿相配合的锥形齿牙孔，所述履带体的顶面设置有铰链结构的吸附板，所述吸附板能够贴合吸附至船体表面，所述吸附板中嵌装有吸附材料。

2.根据权利要求1所述的履带链节结构，其特征在于，所述吸附材料为嵌入至吸附板内的若干永磁体。

3.根据权利要求2所述的履带链节结构，其特征在于，所述吸附板以铰链结构安装在所述履带体上。

4.根据权利要求3所述的履带链节结构，其特征在于，所述吸附板用弹性体材料包覆。

5.根据权利要求4所述的履带链节结构，其特征在于，所述弹性体接触船体的一面设置有防滑纹。

6.根据权利要求3所述的履带链节结构，其特征在于，所述吸附板端部均设置有至少两个连接环，相对的吸附板呈蝶形对称分布，相对的两个吸附板上的连接环交叉咬合布置。

7.根据权利要求1所述的履带链节结构，其特征在于，所述履带体的底部两端设置销轴孔，所述连接片通过销轴和销轴孔的配合与所述履带体铰链连接。

8.根据权利要求7所述的履带链节结构，其特征在于，所述锥形齿牙孔为结构中心，所述销轴孔设置于所述齿牙孔的对称两侧。

9.一种履带，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的履带链节结构。

技术总结
本技术涉及一种履带链节结构以及履带，履带链节结构包括若干履带体，所述履带体之间通过连接片组成履带。所述履带体的底面设置有锥形孔与驱动轮的锥形齿配合实现传动。所述履带体的顶面设置有活动连接的吸附板，所述吸附板能够吸附在船体壁面，所述吸附板中设置有吸附机构。技术的一个用途是，活动连接的吸附板能够贴合船体壁面，并通过吸附机构进行吸附，利用吸附板展开角度在平、曲壁面上获得均匀吸附面积，实现双履带在复杂壁面上获取相对平衡的吸附强度；利用驱动轮锥形齿与履带链接的锥形孔配合，实现履带运行中的灵活转向和提高转向精度。此种履带链节结构主要作用是，为智能型履带式清理机器人实现自动化作业提供稳定可靠的运行基础。

技术研发人员：岳明
受保护的技术使用者：淄博蓝谷商贸有限公司
技术研发日：20230314
技术公布日：2024/1/13