[發明專利]一種可重構橡膠履帶

無效

• 申請號: 201410201774.0
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN104002884A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 康少華;黃林;侍才洪;李春卉;朱俊臻;李洪振;肖玉林;李浩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事交通學院
• 主分類號: B62D55/24
• 分類號: B62D55/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本發明屬于小型機器人領域，具體涉及一種機器人用的橡膠履帶。?

背景技術

移動機器人作為機器人的一個重要分支，在偵察、巡視、警戒、掃雷排險等危險與惡劣環境中有著廣闊的應用前景。小型地面機器人，以其體積小、成本低、生存能力強、運動靈活等特點，成為研究的又一熱點。總的來說，有三種類型的機器移動結構：輪式、履帶式和腿式，輪式機器人具有結構簡單、控制方便、速度高、運動靈活和低能耗等優點，但是它不適合于跨越像溝豪、臺階、樓梯等障礙，越障能力差。履帶式結構的機器人相比輪式結構的機器人有著較強的地形適應能力，在陡峭地形、復雜環境下有著較高的越障能力和良好的環境適應性，但由于存在較大的摩擦阻力，其能耗很高且運動速度低。從理論上講，腿式機器人是最靈活的運動機構，但是，腿式機器人通常具有復雜的機械結構并且控制復雜，想要實現穩定高速的行走，還有諸多難題需要解決。?

發明內容

為了提高機器人對路面的適應性，使其可以兼得輪式與履帶式的優點，本發明提供了一種可重構橡膠履帶。安裝了此種履帶的機器人移動機構可以具有不同的行走方式。?

上述目的通過以下技術方案來實現：?

一種可重構橡膠履帶，與履帶輪配合使用，履帶輪的輪體外圈均勻分布有齒，其特征在于，所述的履帶主體的外表面均勻分布有多節圓形突起(1)，在相鄰的圓形突起(1)之間設置有一定的間隙，為履帶伸展提供長度預留，每節圓形突起(1)稱為一個履帶節；在履帶主體的內側通過彈簧固定塊(5)固定有為履帶伸展收回提供彈力的內圈彈簧(3)，在每個履帶節內側的兩邊均設置有側邊突起(6)，用以與履帶輪的輪體外圈的齒間凹槽相互配合；每隔一定數量的履帶節設置有一個銷(8)，在銷(8)的兩端分別連接有一個軸承(4)，用以與履帶輪嚙合，在履帶傳動過程中提供拉力。?

作為優選實施方式，所述的可重構橡膠履帶，在相鄰的圓形突起(1)之間設置有T形突起(2)，相鄰的圓形突起(1)與T形突起(2)之間設置有一定的間隙；在銷(8)的兩端分別通過卡簧(7)連接有一個軸承(4)。?

本發明的履帶與相應的履帶輪配合使用，使安裝有此種可變形履帶的機器人可以根據不同的路面狀況進行輪—履轉換的能力，當其遇到不好狀況的路面時，機器人可以以履帶方式前進，當其遇到良好狀況的路面時，機器人采用輪式方式前行。?

附圖說明

圖1為本發明的履帶的圓形狀態的主視圖。?

圖2為本發明的履帶的圓形狀態的斜視圖。?

圖3為本發明的履帶的三角狀態的主視圖。?

圖4為本發明的履帶的三角狀態的斜視圖。?

圖5為履帶與履帶輪相互嚙合的圓形狀態的斜視圖。?

圖6為履帶與履帶輪相互嚙合的圓形狀態的斜視圖。?

圖1到圖4中，1圓形突起，2T形突起，3內圈彈簧，4軸承，5彈簧固定塊，6側邊突起，7卡簧，8銷。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。?

本發明的可重構橡膠履帶可分為36個小節，每個小節由圓形突起1、T形突起2、兩節內圈彈簧3、彈簧固定塊5以及兩側的側邊突起6組成，每四個小節安裝有一根銷8、兩個軸承4以及兩個卡簧7。圓形突起1與T形突起2并排在履帶的最外側，在它們之間有一定間隙，當與地面接觸時可以增大摩擦同時也能保證履帶在伸展過程中有足夠的伸長量。內圈彈簧安裝在履帶內部中間部位，能提供履帶伸展收回所需要的較大的彈力。側邊突起6增大履帶與驅動輪的摩擦減小履帶打滑的可能性。軸承4通過銷8與卡簧7固定，它與驅動輪的外齒嚙合保證履帶的傳動。?

本發明的可重構橡膠履帶采用天然橡膠作為材料整體成型制作，可以使其具有很好的收縮性，其表面成圓形突起1與T形突起2相間的形式，圓形突起之間具有一定距離的下凹，即設置有一定的間隙，為履帶伸展預留伸展長度。在履帶節的中部通過彈簧固定塊5安裝有兩排拉簧，其作用是為履帶的伸展收回提供彈力，使其能夠迅速的伸展和收回。在履帶節的兩個側面分別安裝有9個軸承，它通過與履帶一起成型的銷8及外部的卡簧7固定，作用是與履帶驅動輪嚙合，在履帶傳動過程中提供拉力。在履帶節的兩邊有側邊突起6，它與履帶驅動輪上圓形凹槽嚙合，以防止履帶打滑。?

本發明的履帶和與其相配合的履帶輪在圓形狀態和三角狀態下的斜視圖如圖5和圖6，履帶輪與履帶的驅動形式采用輪齒嚙合傳動形式，履帶上的軸承與輪體外圈的齒相配合，履帶與驅動輪不會發生打滑現象，能夠傳遞很大的力。采用軸承的原因是因為履帶需要伸展，軸承需要在驅動輪的齒間運動，軸承靈活，可以使得伸展收回過程較為柔順。?

本實施例為最佳實施例，在兩個圓形突起之間設置了T型突起，T型突起起到增加摩擦及增加承重能力。本發明還有其他的實施方式，例如，不設置T型突起，或者改成錐形突起，錐形突起也可以起到增加摩擦力的作用。?