復式三角連架可變構型履帶式越障機構制造技術

本實用新型專利技術的目的在于提供復式三角連架可變構型履帶式越障機構，包括至少一個越障單元，越障單元包括移動單元、圓弧形臂蓋、直線電機、主連板、主電機、三角形連架、伸縮連板、拉簧，移動單元包括履帶、履帶輪、驅動電機、搖板。本實用新型專利技術采用了復式三角連架機構，配合拉簧與伸縮連板，實現了機器人的多種構型變化，保證了底盤的越障性、機動性。行進、變形方式合理且新穎，結構輕便靈活，運行快速。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及的是一種災后現場搜救、城市消防、地質勘察檢測的越障機構。
技術介紹
由于救援機器人在9 ·11事件中的成功應用，引發了人們研究救援機器人的熱潮。救援機器人的最重要的部分就是越障機構與機械本體，只有很好的翻越障礙，才能順利的執行任務。越障機構的移動載體，按其運動機構總體上可分為蛇形(無肢類)、輪式、腿式(類人型)、輪腿式、以及履帶式。蛇形機器人具有運動穩定性好、適應地形能力強和高的牽引力等特點，但多自由度的控制困難，運動速度低。輪式機器人具有結構簡單、重量輕、輪式滾動摩擦阻力小和機械效率高等特點，但越過壕溝、臺階的能力差。腿式機器人具有適應地形能力強的特點，能越過大的壕溝和臺階，其缺點是速度慢；輪腿式機器人融合腿式機構的地形適應能力和輪式機構的高速高效性能，其缺點是結構復雜，控制繁瑣。履帶式機器人因為自身地形適應能力強，控制簡單，動載荷小等特點在實際應用中十分廣泛。
技術實現思路
本技術的目的在于提供利用合理的機構與傳動布置來實現越障和運動功能的復式三角連架可變構型履帶式越障機構。本技術的目的是這樣實現的本技術復式三角連架可變構型履帶式越障機構，其特征是包括至少一個越障單元，所述的越障單元包括移動單元、圓弧形臂蓋、直線電機、主連板、主電機、三角形連架、伸縮連板、拉簧，移動單元包括履帶、履帶輪、驅動電機、搖板，履帶輪包括第一履帶輪和第二履帶輪，第一履帶輪和第二履帶輪均連接搖板，履帶纏繞在第一履帶輪和第二履帶輪上，驅動電機連接第一履帶輪，所述的移動單元包括三個，三個移動單元的搖板分別連接主連板的三個端點，三角形連架與主連板同軸、安裝在主連板外側，伸縮連扳包括三個、分別安裝在三角形連架的三個連板內倉內，三個伸縮連扳分別連接各自對應的移動單元的搖板，圓弧形臂蓋安裝在三角形連架上，直線電機連接圓弧形臂蓋，主電機連接主連板，拉簧包括第一-第三拉簧，第一、第二拉簧對稱安裝在三角形連架的兩側，第三拉簧安裝在相鄰移動單元各自的第一履帶輪所在的軸上。本技術還可以包括I、包括兩個越障單元，兩個越障單元對稱布置且對應移動單元的履帶輪共用。本技術的優勢在于本技術采用了復式三角連架機構，配合拉簧與伸縮連板，實現了機器人的多種構型變化，保證了底盤的越障性、機動性。行進、變形方式合理且新穎，結構輕便靈活，運行快速。在發生上下翻轉、左傾倒，右傾倒等意外情況時均可以很好的實現恢復動作。從機構上講，在絕大多數地形情況下，不存在“死點區域”。通過不同控制模塊的植入可以實現不同的功能應用，依托于此結構平臺的后續可開發性高、應用前景廣闊。附圖說明圖I為整體結構示意圖；圖2為機構上臺階過程示意圖I ;圖3為機構上臺階過程示意圖II ；圖4為機構上臺階過程示意圖III ; 圖5為機構越障過程示意圖I ;圖6為機構越障過程示意圖II ；圖7為機構越障過程示意圖III ;圖8為機構越障過程示意圖IV ；圖9為機構越障過程示意圖V ；圖10為機構越障過程示意圖VI ；圖11為機構越障過程示意圖VII ；圖12為機構越障過程示意圖VIII ;圖13為機構越障過程示意圖IX ；圖14為機構越障過程示意圖X ；圖15為機構穿越大圓形管道示意圖I ;圖16為機構穿越小圓形管道示意圖II ；圖17為機構恢復平衡過程示意圖I ;圖18為機構恢復平衡過程示意圖II ；圖19為機構恢復平衡過程示意圖III ;圖20為整體機構三維示意圖I ;圖21為整體機構三維示意圖II ；圖22為整體機構三維示意圖III。具體實施方式以下結合附圖舉例對本技術做更詳細地描述結合圖I 22，圖中1.圓弧形臂蓋I ;2.直線電機(升降機)I ;3.軸殼I ;4.三角形連架I ;5.拉簧I ;6.拉簧連塊I ;7.拉簧II ；8.主連扳I ;9.拉簧III ；10.伸縮連板I ;11.軸 I ;12·軸 II ；13.軸座 I ;14·搖板 I ;15·履帶輪 I ;16·履帶 I ;17·軸 III ；18.履帶輪II ；19.軸座II ；20.軸IV ；21.驅動電機倉I ;22.蝸輪蝸桿減速箱I ;23.驅動電機I ；24.主電機倉I ;25.主電機I ;26.驅動電機II ；27.主電機II ；28.整車體；29.軸V ;30.拉簧連塊II ;31.軸VI ;32.升降電機倉I ;33.彈簧IV ；34.臺階；35.小矩形障礙物；36.地面；37.大圓形管道；38.小圓形管道。本技術包括的部件主電機125和主電機倉124(共兩對)，對稱分布于車體28內部(見圖I);驅動電機123輸出端與蝸輪蝸桿減速箱122輸入端固連，裝配在驅動電機倉I上21。蝸輪蝸桿減速箱I輸出端22與軸IV20固連，履帶輪1118與軸IV20固連，在驅動電機123的驅動下，蝸輪蝸桿減速箱I、軸IV20，履帶輪1118按照上述固連關系同步轉動。軸IV20 —端通過軸座1119、聯軸器與蝸輪蝸桿減速箱連接；另一端通過軸座113與軸Ill以同心異步轉動方式連接；搖板114用于連接固定軸II117與軸111，履帶輪II18通過履帶116帶動履帶輪115轉動。履帶輪115與軸III17配合，同心異步轉動。上述部件組合作為部裝一，是車體28的履帶行走部分，共六組，在車體28 —側以軸VI31為中心軸互為120度均勻分布三組(見圖1，21，22)，每三組對稱分布車體28兩側(見圖I)。三角形連架14，共三組，同樣在一側以軸VI31為中心軸互為120度均勻分布，且其角度固定不變。此機構用于實現運動過程中車體28—側三個搖板14的同步擺動。伸縮連板IlO置于三角形連架14的連板內倉內(見圖I)。伸縮連板IlO通過對稱分布的拉簧 15、拉簧117共同控制伸縮補償量。拉簧15 —端與拉簧連塊16固連，拉簧連塊6與三角形連架14固連，拉簧15另一端與拉簧連塊1130固連，拉簧連塊1130與伸縮連板IlO固連。拉簧III9 一端與軸Ill固接，另一端與軸V29固接，此配合方式的拉簧共六組，對稱分布車體28兩側。主連板18固接軸承座的一端與軸V29同心異步轉動配合、而另一端與軸殼13固連。以上部件組合作為部裝二，在車體28 —側以軸VI31為中心軸互為120度均勻分布。(見圖20，圖21，圖22)直線電機I (升降機)2裝載在升降電機電機倉32里，直線電機(升降機)2伸縮端與圓弧形臂蓋Il固連。軸VI31 —端通過與軸殼13固連從而與升降電機電機倉I固連32，軸VI31另一端與主電機125固連。此部件組合作為部裝三，是車體28的防側倒“扶起”機構，共兩組，對稱分布車體28兩側(見圖1，圖21，圖22)。現說明一下本技術的具體的驅動方式，主連板8的一端與軸殼I，在以主電機125、主電機1127為動力源的旋轉輸出驅動下，通過軸軸殼13與主電機倉24的固連配合。可以實現主連板8的旋轉運動動作，從而實現車體8旋轉運動動作姿態(見圖2-圖14)。此部件組合作為旋轉部裝部分。當主電機125、主電機1127差速或者反向驅動時可以實現車體28螺旋運動姿態(見圖15、圖16)。履帶行走部分用于實現車體28在履帶驅動下前進、后退、差速轉彎等動作；旋轉部裝部分令車體28實現同向旋轉、差速旋轉、反向旋轉等動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
復式三角連架可變構型履帶式越障機構，其特征是：包括至少一個越障單元，所述的越障單元包括移動單元、圓弧形臂蓋、直線電機、主連板、主電機、三角形連架、伸縮連板、拉簧，移動單元包括履帶、履帶輪、驅動電機、搖板，履帶輪包括第一履帶輪和第二履帶輪，第一履帶輪和第二履帶輪均連接搖板，履帶纏繞在第一履帶輪和第二履帶輪上，驅動電機連接第一履帶輪，所述的移動單元包括三個，三個移動單元的搖板分別連接主連板的三個端點，三角形連架與主連板同軸、安裝在主連板外側，伸縮連扳包括三個、分別安裝在三角形連架的三個連板內倉內，三個伸縮連扳分別連接各自對應的移動單元的搖板，圓弧形臂蓋安裝在三角形連架上，直線電機連接圓弧形臂蓋，主電機連接主連板，拉簧包括第一？第三拉簧，第一、第二拉簧對稱安裝在三角形連架的兩側，第三拉簧安裝在相鄰移動單元各自的第一履帶輪所在的軸上。

【技術特征摘要】
1.復式三角連架可變構型履帶式越障機構，其特征是包括至少ー個越障單元，所述的越障単元包括移動單元、圓弧形臂蓋、直線電機、主連板、主電機、三角形連架、伸縮連板、拉簧，移動單元包括履帶、履帶輪、驅動電機、搖板，履帶輪包括第一履帶輪和第二履帶輪，第一履帶輪和第二履帶輪均連接搖板，履帶纏繞在第一履帶輪和第二履帶輪上，驅動電機連接第一履帶輪，所述的移動單元包括三個，三個移動単元的搖板分別連接主連板的三個端點，三角形連架與主連板同軸、安裝在主連...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉少剛，郭云龍，王飛，劉錚，魚展，林珊穎，趙華鶴，王璐，許可，曹虎辰，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：實用新型
國別省市：