一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)。目前的履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)對(duì)于復(fù)雜多變地形、坡度變化大的非結(jié)構(gòu)化地形的適應(yīng)能力有待加強(qiáng)。本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)組件、主動(dòng)輪組件、從動(dòng)輪組件、擺臂組件和履帶；驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪組件；主動(dòng)輪組件與從動(dòng)輪組件通過(guò)履帶連接，帶動(dòng)從動(dòng)輪組件轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)輪組件與從動(dòng)輪組件通過(guò)擺臂組件連接，帶動(dòng)從動(dòng)輪組件擺動(dòng)；主動(dòng)輪組件包括第一減速器、第二減速器、主軸、主動(dòng)輪、第二外嚙合齒輪、第一外嚙合齒輪、行星臂、第二行星架、中空軸、第二齒輪、輸出軸、第一行星架、第一齒輪和主軸錐齒輪。本發(fā)明可根據(jù)實(shí)際地形條件實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式轉(zhuǎn)換行駛方式，有效增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人對(duì)非結(jié)構(gòu)化地形的適應(yīng)能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)器人【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及越障履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)，具體涉及一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代移動(dòng)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)主要有輪式、足式和履帶式三種，但輪式行走機(jī)構(gòu)受車(chē)輪直徑影響較大，只能在平坦地形行駛，足式行走機(jī)構(gòu)地形適應(yīng)能力較強(qiáng)，但穩(wěn)定性較差，行駛速度相對(duì)緩慢且控制相對(duì)復(fù)雜。履帶式行走機(jī)構(gòu)地形適應(yīng)能力強(qiáng)，對(duì)地面壓力小，穩(wěn)定性好，速度相對(duì)較快，在能源探測(cè)、星球探索中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。目前的履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)雖然對(duì)地形具有一定的適應(yīng)能力，但對(duì)于復(fù)雜多變地形，坡度變化較大的非結(jié)構(gòu)化地形等的適應(yīng)能力仍有待加強(qiáng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)，該車(chē)輪機(jī)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際地形條件實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式轉(zhuǎn)換行駛方式，從而有效增強(qiáng)移動(dòng)機(jī)器人對(duì)非結(jié)構(gòu)化地形的適應(yīng)能力、越障能力，且防塵、防水等處理方式簡(jiǎn)便。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明包括驅(qū)動(dòng)組件、主動(dòng)輪組件、從動(dòng)輪組件、擺臂組件和履帶；所述的驅(qū)動(dòng)組件用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪組件。
[0005]所述的主動(dòng)輪組件包括第一減速器、第二減速器、主軸、主動(dòng)輪、第一外嚙合齒輪、第二外嚙合齒輪、行星臂、第一行星架、中空軸、第二連接盤(pán)、第一齒輪、輸出軸、第二行星架、第一傳力盤(pán)、第二齒輪、主動(dòng)輪透蓋、主動(dòng)輪第一端蓋、主動(dòng)輪第二端蓋、第二傳力盤(pán)、第二傳力盤(pán)蓋和主軸錐齒輪；所述的第一減速器包括中心輪、第一齒圈和傳動(dòng)行星齒輪；所述的第二減速器包括第二齒圈、雙聯(lián)行星齒輪和主軸太陽(yáng)輪。所述的第二連接盤(pán)固定在驅(qū)動(dòng)組件的電機(jī)箱內(nèi)；所述中空軸的一端與第二連接盤(pán)固定，另一端與行星臂鉸接；所述主軸的中部通過(guò)多個(gè)軸承支承在中空軸內(nèi)；主軸的一端通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，另一端通過(guò)軸承支承在主動(dòng)輪第一端蓋內(nèi)；所述的主軸太陽(yáng)輪和主軸錐齒輪分別固定在主軸兩端，主軸錐齒輪與驅(qū)動(dòng)組件的傳動(dòng)錐齒輪嚙合。所述的第一齒圈和第二齒圈均與中空軸鉸接，中心輪固定在第二齒圈的端面上；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪沿圓周均布，且均與行星臂鉸接；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪一側(cè)的齒輪均與主軸太陽(yáng)輪嚙合，另一側(cè)的齒輪均與第二齒圈嚙合；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第二行星架上；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪的內(nèi)側(cè)均與中心輪嚙合，外側(cè)均與第一齒圈嚙合；所述的第一行星架和第二行星架均固定在中空軸上；三個(gè)第二外嚙合齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架的一側(cè)；三個(gè)第一外嚙合齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架的另一側(cè)。所述的輸出軸通過(guò)軸承支承在中空軸上；所述的第一傳力盤(pán)固定在輸出軸中部，所述的第一齒輪和第二齒輪分別固定在輸出軸兩端；第一齒輪與驅(qū)動(dòng)組件的第四齒輪哨合，第二齒輪同時(shí)與三個(gè)第一外哨合齒輪哨合。所述的主動(dòng)輪通過(guò)兩個(gè)軸承支承在第一齒圈和第二齒圈上；主動(dòng)輪第一端蓋和主動(dòng)輪第二端蓋分別固定在主動(dòng)輪的兩端；所述主動(dòng)輪第一端蓋的內(nèi)側(cè)端與行星臂固定，外側(cè)端通過(guò)軸承支承有第二傳力盤(pán)；所述的第二傳力盤(pán)蓋固定在第二傳力盤(pán)外側(cè)；所述的主動(dòng)輪第二端蓋通過(guò)軸承支承在輸出軸上；第二 O型圈托架設(shè)置在主動(dòng)輪第二端蓋內(nèi)，且與輸出軸配合連接；第二O型橡膠圈設(shè)置在第二 O型圈托架上；所述的主動(dòng)輪透蓋與主動(dòng)輪第二端蓋固定，并壓緊第二 O型橡膠圈。
[0006]所述的擺臂組件包括第一擺臂、第二擺臂和密封蓋；所述第一擺臂的一端與第一傳力盤(pán)固定，第二擺臂的一端與第二傳力盤(pán)固定；所述第一擺臂和第二擺臂的另一端均固定有密封蓋；四根支撐桿的兩端分別與第一擺臂、第二擺臂固定。
[0007]所述的從動(dòng)輪組件包括支撐軸、從動(dòng)輪和從動(dòng)輪透蓋；所述支撐軸的兩端分別與第一擺臂和第二擺臂固定，擺臂組件的兩個(gè)密封蓋分別設(shè)置在支撐軸的兩端；所述的從動(dòng)輪通過(guò)軸承支承在支撐軸上；兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋分別固定在從動(dòng)輪兩端。
[0008]所述的主動(dòng)輪與從動(dòng)輪通過(guò)履帶連接；所述的主動(dòng)輪第一端蓋、主動(dòng)輪第二端蓋及兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋限制履帶的兩側(cè)位移。
[0009]所述的驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)錐齒輪、電機(jī)箱、編碼器、第三齒輪、第一連接盤(pán)、電氣接頭、第三齒輪安裝軸、第四齒輪安裝軸、第四齒輪和電機(jī)箱透蓋。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)座與電機(jī)套端蓋固定，電機(jī)套端蓋固定在電機(jī)套上；電機(jī)軸延長(zhǎng)桿固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述的傳動(dòng)錐齒輪固定在電機(jī)軸延長(zhǎng)桿上；所述的電氣接頭與第一連接盤(pán)固定，第一連接盤(pán)與電機(jī)箱上端蓋固定，電機(jī)箱上端蓋固定在電機(jī)箱頂部；編碼器套固定在電機(jī)箱內(nèi)，所述的編碼器固定在編碼器套內(nèi)。所述的第三齒輪安裝軸通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，并通過(guò)聯(lián)軸器與編碼器的伸出軸連接；所述的第三齒輪固定在第三齒輪安裝軸上；所述的第四齒輪安裝軸通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，第四齒輪固定在第四齒輪安裝軸上；所述的第四齒輪與第三齒輪哨合；電機(jī)箱第一端蓋和電機(jī)箱第二端蓋分別固定在電機(jī)箱兩側(cè)；第一O型圈托架與電機(jī)箱第二端蓋的內(nèi)壁配合連接，第一 O型橡膠圈套置在第一 O型圈托架上；所述的電機(jī)箱透蓋與電機(jī)箱第二端蓋固定，并壓緊第一 O型橡膠圈。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明可以越過(guò)坡度為90°的陡峭地形，具有較強(qiáng)的越障能力。
[0011]2、本發(fā)明的越障、驅(qū)動(dòng)行駛僅采用一個(gè)電機(jī)，減小了輪體的空間，結(jié)構(gòu)緊湊，車(chē)體質(zhì)量?。煌瑫r(shí)減少了對(duì)控制系統(tǒng)的需求，降低了成本和能耗，使系統(tǒng)更加緊湊。
[0012]3、本發(fā)明的內(nèi)部設(shè)計(jì)成封閉環(huán)境，可以防塵、防水，有效地保護(hù)了車(chē)體內(nèi)的電氣元件，提高了車(chē)輪的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，延長(zhǎng)了使用壽命。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；
圖2為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理簡(jiǎn)圖；
圖3為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖4為本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖5為本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)組件的各零件圖；
圖6為本發(fā)明中主動(dòng)輪組件的結(jié)構(gòu)剖視圖； 圖7為本發(fā)明中主動(dòng)輪組件的各零件立體圖；
圖8為本發(fā)明中擺臂組件的各零件立體圖；
圖9為本發(fā)明中從動(dòng)輪組件的各零件立體圖；
圖10本發(fā)明處于平坦地形時(shí)的行駛狀態(tài)示意圖；
圖11為本發(fā)明的越障狀態(tài)示意圖；
圖12為本發(fā)明剛越過(guò)障礙時(shí)的狀態(tài)示意圖。
[0014]圖中:1、驅(qū)動(dòng)組件，2、主動(dòng)輪組件，3、從動(dòng)輪組件，4、擺臂組件，5、履帶，1-1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)，1-2、傳動(dòng)錐齒輪，1-3、電機(jī)箱，1-4、編碼器，1-5、第三齒輪，1-6、第一滾動(dòng)軸承，1_7、電機(jī)套，1-8、軸套，1-9、電機(jī)箱第一端蓋，1-10、編碼器套，1-11、第一連接盤(pán)，1-12、電機(jī)箱上端蓋，1-13、電氣接頭，1-14、聯(lián)軸器，1-15、第二滾動(dòng)軸承，1-16、第三齒輪安裝軸，1-17,第四齒輪安裝軸，1-18、第四齒輪，1-19、第三滾動(dòng)軸承，1-20、電機(jī)箱透蓋，1-21、第一 O型橡膠圈，1-22、第一 O型圈托架，1-23、電機(jī)箱第二端蓋,1-24、電機(jī)軸延長(zhǎng)桿，1_25、電機(jī)套端蓋，1-26、第四滾動(dòng)軸承；2-1、第一減速器，2-2、第二減速器，2-3、主軸，2-4、主動(dòng)輪，2-5、第一外嚙合齒輪，2-6、第二外嚙合齒輪，2-7、第一齒圈，2-8、雙聯(lián)行星齒輪，2-9、行星臂，2-10、主軸太陽(yáng)輪，2-11、第二齒圈，2-12、第一行星架，2-13、傳動(dòng)行星齒輪，2-14、第一滾針軸承，2-15、主軸軸套，2-16、第二滾針軸承，2-17、輸出軸軸套，2-18、中空軸，2-19、第二連接盤(pán)，2-20、第一齒輪，2-21、輸出軸，2-22、第二行星架，2-23、第一傳力盤(pán)，2-24、第二齒輪，2-25、主動(dòng)輪透蓋，2-26、第二 O型圈托架，2-27、第二 O型橡膠圈，2_28、主動(dòng)輪第一端蓋，2-29、第五滾動(dòng)軸承，2-30、第三滾針軸承，2-31、滾針軸承套筒，2_32、主動(dòng)輪第二端蓋，2-33、第六滾動(dòng)軸承，2-34、第二傳力盤(pán)，2-35、第二傳力盤(pán)蓋，2_36、第七滾動(dòng)軸承，2_37、主軸錐齒輪；3-1、支撐軸，3-2、第八滾動(dòng)軸承，3-3、從動(dòng)輪，3-4、從動(dòng)輪透蓋，3-5、圓形墊塊，4-1、第一擺臂，4-2、第二擺臂，4-3支撐桿，4-4、U型螺栓，4-5、螺母托板，4-6、螺母墊圈，
4-7、螺母，4-8、密封蓋。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1、2、3和6所示,一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu),包括驅(qū)動(dòng)組件1、主動(dòng)輪組件
2、從動(dòng)輪組件3、擺臂組件4和履帶5。驅(qū)動(dòng)組件I驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪組件2 ;主動(dòng)輪組件2與從動(dòng)輪組件3通過(guò)履帶5連接，帶動(dòng)從動(dòng)輪組件3轉(zhuǎn)動(dòng)；主動(dòng)輪組件2與從動(dòng)輪組件3通過(guò)擺臂組件4連接，帶動(dòng)從動(dòng)輪組件3擺動(dòng)。
[0017]如圖3、4和5所示，驅(qū)動(dòng)組件I包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1、傳動(dòng)錐齒輪1_2、電機(jī)箱1_3、編碼器1-4、第三齒輪1-5、第一連接盤(pán)1-11、電氣接頭1-13、第三齒輪安裝軸1-16、第四齒輪安裝軸1-17、第四齒輪1-18和電機(jī)箱透蓋1-20。驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1的電機(jī)座與電機(jī)套端蓋
1-25固定，電機(jī)套端蓋1-25固定在電機(jī)套1-7上；電機(jī)軸延長(zhǎng)桿1-24固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)1_1的輸出軸上，傳動(dòng)錐齒輪1-2固定在電機(jī)軸延長(zhǎng)桿1-24上；電氣接頭1-13與第一連接盤(pán)
1-11固定，第一連接盤(pán)1-11與電機(jī)箱上端蓋1-12固定，電機(jī)箱上端蓋1-12固定在電機(jī)箱
1-3頂部；電氣接頭1-13與上位機(jī)連接；編碼器套1-10固定在電機(jī)箱1-3內(nèi)，編碼器1-4固定在編碼器套1-10內(nèi)。第三齒輪安裝軸1-16通過(guò)第二滾動(dòng)軸承1-15支承在電機(jī)箱1-3內(nèi)，并通過(guò)聯(lián)軸器1-14與編碼器1-4的伸出軸連接；第三齒輪1-5固定在第三齒輪安裝軸1_16上；第四齒輪安裝軸1-17通過(guò)兩個(gè)第二滾動(dòng)軸承1-19支承在電機(jī)箱1-3內(nèi)，第四齒輪1-18固定在第四齒輪安裝軸1-17上；第四齒輪1-18與第三齒輪1-5嚙合；第一滾動(dòng)軸承1-6套置在電機(jī)箱1-3內(nèi)，并通過(guò)軸套1-8軸向定位；電機(jī)箱第一端蓋1-9和電機(jī)箱第二端蓋1-23分別固定在電機(jī)箱1-3兩側(cè)，電機(jī)箱第一端蓋1-9壓緊軸套1-8 ;第四滾動(dòng)軸承
1-26套置在電機(jī)箱第二端蓋1-23內(nèi)；第一O型圈托架1-22與電機(jī)箱第二端蓋1_23的內(nèi)壁配合連接，第一 O型橡膠圈1-21套置在第一 O型圈托架1-22上；電機(jī)箱透蓋1-20與電機(jī)箱第二端蓋1-23固定，并壓緊第一 O型橡膠圈1-21。
[0018]如圖2、3、4、6和7所示，主動(dòng)輪組件2包括第一減速器2_1、第二減速器2_2、主軸
2-3、主動(dòng)輪2-4、第一外嚙合齒輪2-5、第二外嚙合齒輪2-6、行星臂2_9、第一行星架2_12、中空軸2-18、第二連接盤(pán)2-19、第一齒輪2-20、輸出軸2_21、第二行星架2_22、第一傳力盤(pán)2-23、第二齒輪2-24、主動(dòng)輪透蓋2-25、主動(dòng)輪第一端蓋2_28、主動(dòng)輪第二端蓋2_32、第二傳力盤(pán)2-34、第二傳力盤(pán)蓋2-35和主軸錐齒輪2-37 ;第一減速器2_1包括中心輪、第一齒圈2-7和傳動(dòng)行星齒輪2-13 ;第二減速器2-2包括第二齒圈2-11、雙聯(lián)行星齒輪2_8和主軸太陽(yáng)輪2-10。第二連接盤(pán)2-19固定在電機(jī)箱1-3內(nèi)；中空軸2-18的一端與第二連接盤(pán)2-19固定，另一端與行星臂2-9鉸接；主軸2-3的中部通過(guò)八個(gè)第一滾針軸承2-14支承在中空軸2-18內(nèi)，相鄰兩個(gè)第一滾針軸承2-14之間均設(shè)有主軸軸套2-15 ;主軸2_3的一端通過(guò)第一滾動(dòng)軸承1-6支承在電機(jī)箱1-3內(nèi)，另一端通過(guò)第七滾動(dòng)軸承2-36支承在主動(dòng)輪第一端蓋2-28內(nèi)；主軸太陽(yáng)輪2-10和主軸錐齒輪2-37分別固定在主軸2_3兩端，主軸錐齒輪2-37與傳動(dòng)錐齒輪1-2嚙合。第一齒圈2-7和第二齒圈2-11均與中空軸2_18鉸接，中心輪固定在第二齒圈2-11的端面上；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪2-8沿圓周均布，且均與行星臂2-9鉸接；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪2-8 —側(cè)的齒輪均與主軸太陽(yáng)輪2-10嚙合，另一側(cè)的齒輪均與第二齒圈2-11嚙合；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪2-13沿圓周均布，且均鉸接在第二行星架2-22上；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪2-13的內(nèi)側(cè)均與中心輪哨合,外側(cè)均與第一齒圈2-7哨合；第一行星架2-12和第二行星架2-22均固定在中空軸2-18上；三個(gè)第二外嚙合齒輪2_6沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架2-12的一側(cè)；三個(gè)第一外嚙合齒輪2-5沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架2-12的另一側(cè)。輸出軸2-21通過(guò)三個(gè)第二滾針軸承2-16支承在中空軸2_18上，相鄰兩個(gè)第二滾針軸承2-16之間均設(shè)有輸出軸軸套2-17 ;第一傳力盤(pán)2-23固定在輸出軸2-21中部，第一齒輪2-20和第二齒輪2-24分別固定在輸出軸2_21兩端；第一齒輪2-20與第四齒輪1-18嚙合，第二齒輪2-24同時(shí)與三個(gè)第一外嚙合齒輪2_5嚙合。主動(dòng)輪
2-4通過(guò)兩個(gè)第三滾針軸承2-30支承在第二齒圈2-11和第一齒圈2-7上,兩個(gè)第三滾針軸承2-30之間設(shè)有滾針軸承套筒2-31 ;主動(dòng)輪第一端蓋2-28和主動(dòng)輪第二端蓋2_32分別固定在主動(dòng)輪2-4的兩端；主動(dòng)輪第一端蓋2-28的內(nèi)側(cè)端與行星臂2-9固定，外側(cè)端通過(guò)第六滾動(dòng)軸承2-33支承有第二傳力盤(pán)2-34 ;第二傳力盤(pán)蓋2-35固定在第二傳力盤(pán)2_34外側(cè)；主動(dòng)輪第二端蓋2-32通過(guò)第五滾動(dòng)軸承2-29支承在輸出軸2-21上；第二 O型圈托架2-26設(shè)置在主動(dòng)輪第二端蓋2-32內(nèi)，且與輸出軸2-21配合連接；第二 O型橡膠圈2_27設(shè)置在第二 O型圈托架2-26上；主動(dòng)輪透蓋2-25與主動(dòng)輪第二端蓋2-32固定，并壓緊第二 O型橡膠圈2-27。
[0019]如圖1、2、3和8所示，擺臂組件4包括第一擺臂4_1、第二擺臂4_2、支撐桿4_3、U型螺栓4-4、螺母托板4-5、螺母墊圈4-6、螺母4-7和密封蓋4_8。四根支撐桿4_3的兩端分別與第一擺臂4-1、第二擺臂4-2固定，第一擺臂4-1的一端與第一傳力盤(pán)2-23固定，第二擺臂4-2的一端與第二傳力盤(pán)2-34固定；第一擺臂4-1和第二擺臂4-2的另一端均固定有密封蓋4-8。兩個(gè)螺母托板4-5分別固定在第一擺臂4-1和第二擺臂4-2上，每個(gè)螺母托板4-5通過(guò)螺母4-7與一個(gè)U型螺栓4-4連接，螺母4-7與U型螺栓4_4之間設(shè)有螺母墊圈 4-6。
[0020]如圖3和9所不，從動(dòng)輪組件3包括支撐軸3-1、第八滾動(dòng)軸承3-2、從動(dòng)輪3-3、從動(dòng)輪透蓋3-4和圓形墊塊3-5 ;支撐軸3-1的兩端分別穿過(guò)第一擺臂4-1和第二擺臂4_2設(shè)置；兩個(gè)圓形墊塊3-5分別固定在支撐軸3-1兩端，兩個(gè)U型螺栓4-4分別夾緊對(duì)應(yīng)的圓形墊塊3-5 ;從動(dòng)輪3-3通過(guò)兩個(gè)第八滾動(dòng)軸承3-2支承在支撐軸3-1上，兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋
3-4分別固定在從動(dòng)輪3-3兩端。
[0021]如圖1和圖3所示，主動(dòng)輪2-4與從動(dòng)輪3-3通過(guò)履帶5連接；主動(dòng)輪第一端蓋
2-28、主動(dòng)輪第二端蓋2-32及兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋3-4限制履帶5的兩側(cè)位移。
[0022]該欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)的工作原理是:
該欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)只需驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-ι提供動(dòng)力，便可實(shí)現(xiàn)車(chē)輪機(jī)構(gòu)行走和越障。驅(qū)動(dòng)電機(jī)1-1的動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)錐齒輪1-2和主軸錐齒輪傳遞到主軸2-3，主軸的動(dòng)力經(jīng)主軸太陽(yáng)輪2-10傳遞給雙聯(lián)行星齒輪2-8 ;行星臂2-9支撐雙聯(lián)行星齒輪2-8。
[0023]如圖2、6和圖10所示，在遇到平坦地形時(shí)，由于該欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)本身重力作用，第一擺臂4-1經(jīng)力傳遞最終對(duì)第二齒圈2-11產(chǎn)生反作用力，雙聯(lián)行星齒輪2-8的動(dòng)力不會(huì)傳遞到第二齒圈2-11，而是將全部動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)輪第一端蓋2-28傳遞到主動(dòng)輪
2-4，主動(dòng)輪2-4通過(guò)履帶5驅(qū)動(dòng)車(chē)輪機(jī)構(gòu)行駛。
[0024]如圖2、6和圖11所示，當(dāng)遇到障礙時(shí)，由于障礙物對(duì)履帶5的作用，履帶轉(zhuǎn)速減慢，迫使雙聯(lián)行星齒輪2-8的一部分動(dòng)力經(jīng)第二齒圈2-11、第一減速器2-1、第二外哨合齒輪2-6和第一外哨合齒輪2-5,最終傳遞到輸出軸2-21 ;輸出軸2-21的動(dòng)力通過(guò)第一傳力盤(pán)2-23傳遞到第一擺臂4-1 ;雙聯(lián)行星齒輪2-8的另一部分動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)輪第一端蓋2-28傳遞到主動(dòng)輪2-4，主動(dòng)輪2-4帶動(dòng)履帶5轉(zhuǎn)動(dòng)；履帶5和第一擺臂4-1最終驅(qū)動(dòng)擺臂組件4轉(zhuǎn)動(dòng)越障。
[0025]如圖2、6和圖12所示，當(dāng)越過(guò)障礙后，由于障礙物對(duì)履帶5的作用消失，此時(shí)車(chē)輪機(jī)構(gòu)整體受力達(dá)到一個(gè)新的平衡，雙聯(lián)行星齒輪2-8的一部分動(dòng)力還是傳遞到第二齒圈
2-11上，最終傳遞到輸出軸2-21 ;輸出軸2-21的動(dòng)力通過(guò)第一傳力盤(pán)2_23傳遞到第一擺臂4-1，第一擺臂4-1驅(qū)動(dòng)擺臂組件4恢復(fù)到平坦地形行駛狀態(tài)時(shí)，車(chē)輪機(jī)構(gòu)整體受力達(dá)到另一平衡狀態(tài)；雙聯(lián)行星齒輪2-8的另一部分動(dòng)力經(jīng)主動(dòng)輪第一端蓋2-28傳遞到主動(dòng)輪
2-4，主動(dòng)輪2-4帶動(dòng)履帶5轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪機(jī)構(gòu)行駛。此后，車(chē)輪機(jī)構(gòu)在履帶5的驅(qū)動(dòng)下行駛。
【權(quán)利要求】
1.一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)組件、主動(dòng)輪組件、從動(dòng)輪組件、擺臂組件和履帶，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)主動(dòng)輪組件； 所述的主動(dòng)輪組件包括第一減速器、第二減速器、主軸、主動(dòng)輪、第一外嚙合齒輪、第二外嚙合齒輪、行星臂、第一行星架、中空軸、第二連接盤(pán)、第一齒輪、輸出軸、第二行星架、第一傳力盤(pán)、第二齒輪、主動(dòng)輪透蓋、主動(dòng)輪第一端蓋、主動(dòng)輪第二端蓋、第二傳力盤(pán)、第二傳力盤(pán)蓋和主軸錐齒輪；所述的第一減速器包括中心輪、第一齒圈和傳動(dòng)行星齒輪；所述的第二減速器包括第二齒圈、雙聯(lián)行星齒輪和主軸太陽(yáng)輪；所述的第二連接盤(pán)固定在驅(qū)動(dòng)組件的電機(jī)箱內(nèi)；所述中空軸的一端與第二連接盤(pán)固定，另一端與行星臂鉸接；所述主軸的中部通過(guò)多個(gè)軸承支承在中空軸內(nèi)；主軸的一端通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，另一端通過(guò)軸承支承在主動(dòng)輪第一端蓋內(nèi)；所述的主軸太陽(yáng)輪和主軸錐齒輪分別固定在主軸兩端，主軸錐齒輪與驅(qū)動(dòng)組件的傳動(dòng)錐齒輪嚙合；所述的第一齒圈和第二齒圈均與中空軸鉸接，中心輪固定在第二齒圈的端面上；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪沿圓周均布，且均與行星臂鉸接；三個(gè)雙聯(lián)行星齒輪一側(cè)的齒輪均與主軸太陽(yáng)輪嚙合，另一側(cè)的齒輪均與第二齒圈嚙合；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第二行星架上；三個(gè)傳動(dòng)行星齒輪的內(nèi)側(cè)均與中心輪嚙合，外側(cè)均與第一齒圈嚙合；所述的第一行星架和第二行星架均固定在中空軸上；三個(gè)第二外嚙合齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架的一側(cè)；三個(gè)第一外嚙合齒輪沿圓周均布，且均鉸接在第一行星架的另一側(cè)；所述的輸出軸通過(guò)軸承支承在中空軸上；所述的第一傳力盤(pán)固定在輸出軸中部，所述的第一齒輪和第二齒輪分別固定在輸出軸兩端；第一齒輪與驅(qū)動(dòng)組件的第四齒輪嚙合，第二齒輪同時(shí)與三個(gè)第一外嚙合齒輪嚙合；所述的主動(dòng)輪通過(guò)兩個(gè)軸承支承在第一齒圈和第二齒圈上；主動(dòng)輪第一端蓋和主動(dòng)輪第二端蓋分別固定在主動(dòng)輪的兩端；所述主動(dòng)輪第一端蓋的內(nèi)側(cè)端與行星臂固定，外側(cè)端通過(guò)軸承支承有第二傳力盤(pán)；所述的第二傳力盤(pán)蓋固定在第二傳力盤(pán)外側(cè)；所述的主動(dòng)輪第二端蓋通過(guò)軸承支承在輸出軸上；第二 O型圈托架設(shè)置在主動(dòng)輪第二端蓋內(nèi)，且與輸出軸配合連接；第二 O型橡膠圈設(shè)置在第二 O型圈托架上；所述的主動(dòng)輪透蓋與主動(dòng)輪第二端蓋固定，并壓緊第二O型橡膠圈； 所述的擺臂組件包括第一擺臂、第二擺臂和密封蓋；所述第一擺臂的一端與第一傳力盤(pán)固定，第二擺臂的一端與第二傳力盤(pán)固定；所述第一擺臂和第二擺臂的另一端分別與一個(gè)密封蓋通過(guò)螺釘連接；四根支撐桿的兩端分別與第一擺臂、第二擺臂固定； 所述的從動(dòng)輪組件包括支撐軸、從動(dòng)輪和從動(dòng)輪透蓋；所述支撐軸的兩端分別與第一擺臂和第二擺臂固定，擺臂組件的兩個(gè)密封蓋分別設(shè)置在支撐軸的兩端；所述的從動(dòng)輪通過(guò)軸承支承在支撐軸上；兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋分別固定在從動(dòng)輪兩端； 所述的主動(dòng)輪與從動(dòng)輪通過(guò)履帶連接；所述的主動(dòng)輪第一端蓋、主動(dòng)輪第二端蓋及兩個(gè)從動(dòng)輪透蓋限制履帶的兩側(cè)位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種欠驅(qū)動(dòng)履帶式車(chē)輪機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述的驅(qū)動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)錐齒輪、電機(jī)箱、編碼器、第三齒輪、第一連接盤(pán)、電氣接頭、第三齒輪安裝軸、第四齒輪安裝軸、第四齒輪和電機(jī)箱透蓋；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)座與電機(jī)套端蓋固定，電機(jī)套端蓋固定在電機(jī)套上；電機(jī)軸延長(zhǎng)桿固定在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，所述的傳動(dòng)錐齒輪固定在電機(jī)軸延長(zhǎng)桿上；所述的電氣接頭與第一連接盤(pán)固定，第一連接盤(pán)與電機(jī)箱上端蓋固定，電機(jī)箱上端蓋固定在電機(jī)箱頂部；編碼器套固定在電機(jī)箱內(nèi)，所述的編碼器固定在編碼器套內(nèi)；所述的第三齒輪安裝軸通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，并通過(guò)聯(lián)軸器與編碼器的伸出軸連接；所述的第三齒輪與第三齒輪安裝軸通過(guò)鍵連接；所述的第四齒輪安裝軸通過(guò)軸承支承在電機(jī)箱內(nèi)，第四齒輪與第四齒輪安裝軸通過(guò)鍵連接；所述的第四齒輪與第三齒輪哨合；電機(jī)箱第一端蓋和電機(jī)箱第二端蓋分別固定在電機(jī)箱兩側(cè)；第一 O型圈托架與電機(jī)箱第二端蓋的內(nèi)壁配合連接，第一O型橡膠圈套置在第一O型圈托架上；所述的電機(jī)箱透蓋與電機(jī)箱第二端蓋固定，并壓緊第一 O型橡膠圈。
【文檔編號(hào)】B62D55/26GK104290830SQ201410406757
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】胡明, 王黎喆, 陳文華, 張陽(yáng), 李文娟, 田芳菲 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)