[發明專利]一種萬向履帶輪組及其運動方法

有效

• 申請號: 202110707408.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113479017B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 施琦;王炬成;容學蘋;李秀;馬曉平;趙世發;陳建新;馬永鑫;孔慧敏
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B60B19/00
• 分類號: B60B19/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐澍

1.一種萬向履帶輪組，其特征在于：包括支撐機構、旋轉履帶機構；支撐機構包括支撐架、電機組一、電機組二，支撐架為U型框架結構，電機組一、電機組二分別穿設安裝于支撐架的兩個豎臂上；旋轉履帶機構包括外固定件、履帶組、絲杠，外固定件設有兩個，相對間隔設置于支撐架兩個豎臂的內側并分別與電機組一、電機組二連接，絲杠設置于兩個外固定件之間，其兩端分別與二者連接，絲杠的對應一端與電機組一連接，履帶組在絲杠軸向的外周間隔均布設有多個，每個履帶組的兩端分別與對應的一個外固定件連接，每個履帶組的外側面分別與絲杠的外周面貼合；履帶組包括橡膠履帶、小齒輪、小齒輪軸承，橡膠履帶為環帶，其內圈等距間隔開設有多個矩形的凹槽，小齒輪設有兩個，分別在橡膠履帶的兩端與其內部對應的凹槽嚙合，小齒輪與凹槽為間隙配合，兩個小齒輪分別安裝于對應一側的一個外固定件上，每個小齒輪的齒輪軸的兩端分別通過一個小齒輪軸承與外固定件連接，橡膠履帶的外圈等距間隔開設有多個與絲杠外周面上螺旋線狀突起匹配的螺旋線槽，使橡膠履帶的外側面分別與絲杠的外周面貼合，橡膠履帶的厚度大于其內圈的凹槽深度和其外圈的螺旋線槽深度之和；電機組二包括第二電機、第二電機軸承、法蘭盤，法蘭盤通過第二電機軸承安裝于支撐架豎臂的內側，第二電機在支撐架所述豎臂的外側穿設于所述豎臂并安裝于法蘭盤上，法蘭盤與外固定件連接，第二電機的電機軸與法蘭盤連接。

2.根據權利要求1所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：電機組一包括第一電機、第一電機法蘭軸承、第一電機外固定座，第一電機外固定座通過第一電機法蘭軸承安裝于支撐架其中一條豎臂的內側，第一電機在支撐架所述豎臂的外側穿設于所述豎臂并與第一電機外固定座連接，第一電機外固定座與其中一個外固定件連接，第一電機的電機軸與絲杠的對應一端連接。

3.根據權利要求2所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：第一電機外固定座為圓筒狀，筒身首端設有向外延伸的基礎板，基礎板上圓周陣列有螺栓孔，與外固定件上螺栓孔相對應適配，筒身中后端設有突起圓環，第一電機通過螺栓固定連接在第一電機外固定座筒身內。

4.根據權利要求1所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：法蘭盤包括法蘭盤面、法蘭軸，法蘭軸一端與法蘭盤面中部連接，另一端開設有D形孔，第二電機的電機軸為D形軸，D形軸穿設于D形孔中并連接。

5.根據權利要求1所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：外固定件包括基礎圓盤、支撐板，支撐板在基礎圓盤的一側面上固定有多個，多個支撐板以基礎圓盤圓心為中心呈圓周陣列間隔分布，支撐板的截面呈V型，其開口朝向基礎圓盤外圈，相鄰兩個支撐板之間分別連接有一個履帶組，基礎圓盤的另一側面與電機組一或電機組二連接，絲杠的端部通過滾珠軸承與基礎圓盤的中部連接。

6.根據權利要求1所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：絲杠的杠身設有螺旋線狀突起，螺旋線狀突起的高度大于或等于杠身直徑的四分之一。

7.根據權利要求1所述的一種萬向履帶輪組，其特征在于：萬向履帶輪組可通過一個多邊形環架連接，多邊形環架的外側面上集成安裝有至少兩個萬向履帶輪組。

8.一種權利要求1～7任一所述的萬向履帶輪組的運動方法，此時萬向履帶輪組為兩個集成的形式，其特征在于：當沿著X軸正方向移動時，包括以下步驟：步驟一：第一萬向履帶輪組A1電機組一工作，電機組二停止；各個履帶組向正方向轉動，旋轉履帶機構停止，形成向X軸正方向的驅動力；步驟二：第二萬向履帶輪組A2的電機組一工作，電機組二停止；各個履帶組向正方向轉動，旋轉履帶機構停止，形成向X軸正方向的驅動力；步驟三：第一萬向履帶輪組A1與第二萬向履帶輪組A2轉動速度相同、方向相同，形成主體向X軸正方向的驅動合力；當沿著X軸負方向移動時同理；當沿著Y軸正方向移動時，包括以下步驟：第一步：第一萬向履帶輪組A1的電機組二工作，電機組一停止；旋轉履帶機構向正方向轉動，各個履帶組停止，形成向Y軸正方向的驅動力；第二步：第二萬向履帶輪組A2的電機組二工作，電機組一停止；旋轉履帶機構向正方向轉動，各個履帶組停止，形成向Y軸正方向的驅動力；第三步：第一萬向履帶輪組A1與第二萬向履帶輪組A2轉動速度相同、方向相同，形成主體向Y軸正方向的驅動合力；當沿著中心自轉時，包括以下步驟：步驟1：第一萬向履帶輪組A1的電機組一工作，電機組二停止；各個履帶組向正方向轉動，旋轉履帶機構停止，形成向X軸正方向的驅動力；步驟2：第二萬向履帶輪組A2的電機組一工作，電機組二停止；各個履帶組向負方向轉動，旋轉履帶機構停止，形成向X軸負方向的驅動力；步驟3：第一萬向履帶輪組A1與第二萬向履帶輪組A2轉動速度相同、方向相反，形成主體自轉的驅動合力；當沿著中心反方向自轉時同理。