撓性件串聯履帶及具有其的消防機器人移動平臺的制作方法

本實用新型涉及一種撓性件串聯履帶，屬于履帶式移動機器人配件領域，可用于消防機器人移動平臺設計。

背景技術：

履帶式行走機構地形適應性與地形通過性好,越障能力強,在移動機器人中得到較為廣泛的應用。目前的履帶式移動機器人其履帶形式多為橡膠履帶和金屬履帶，如專利文獻(公開號：CN104331113A)提出了一種橡膠履帶，雖然橡膠履帶噪聲小，振動小，質量輕，但是橡膠履帶不能在高溫、有明火的場所內使用。又如專利文獻(公開號：CN205034199U)提出的一種雙動力多功能履帶式井下探測車，其履帶采用的是硬質金屬鏈條材料，這種履帶重量大、效率低、不適用于小型移動平臺。金屬履帶通常采用銷柱將履帶板鉸接而成，零件多，尺寸配合要求嚴格，運行阻力大。無論橡膠履帶和金屬履帶，一旦設計加工后，履帶的節距就不能調節，而且橡膠履帶的節線長度也是固定的。針對存在明火的高溫場所，進行環境探測或取樣的消防探測機器人而言，需要一種耐火的、輕質的結構簡單的小型履帶。在消防機器人的設計時，會根據實際的作業任務，設計成不同外形尺寸的消防機器人，雖然有時所用履帶的履帶板的尺寸、外形相同，但機器人履帶的節線長度與節距大小不同。若機器人所用履帶利用相同的履帶零件，可組裝成不同尺寸的履帶節線、節距的履帶，這樣有利于消防機器人的履帶的靈活設計。

技術實現要素：

為了解決現有技術中存在的技術問題，本實用新型的一個目的在于提出一種撓性件串聯履帶，該履帶由撓性件將履帶板串聯而成，可以組裝成不同節線長度與節距大小的履帶，且其結構簡單，質量較輕。

本實用新型的具體技術方案為：一種撓性件串聯履帶，包括：履帶塊、間隔件、撓性連接線、鎖定件；所述履帶塊包括：履帶塊主體，所述履帶塊主體的兩端上設有邊連接孔，所述邊連接孔為通孔，且不少于兩個；導向件，所述導向件設于所述履帶塊主體的中部內側；所述間隔件設有中心連接孔；所述撓性連接線依次串過所述履帶塊的所述邊連接孔與所述間隔件的中心連接孔，將多個履帶塊與間隔件間隔相連，形成環形；所述鎖定件將所述撓性連接線端頭鎖定。

可選的，在本實用新型的技術方案中，所述間隔件為球形，也可以為鼓形，所述間隔件處于兩個所述履帶塊之間，置于兩個所述履帶塊之間的所述間隔件不少于一個。所述撓性連接線為鋼絲繩。

可選的，在本實用新型的技術方案中，所述導向件與所述履帶塊主體為一體化設計。

作為優選之一，在本實用新型的技術方案中，所述履帶塊的所述履帶塊主體上設有底孔；所述履帶塊的所述導向件呈圓柱體，例如為固定圓導向柱，所述固定圓導向柱設于所述履帶塊主體的所述底孔內并固定連接。

作為優選之一，在本實用新型的技術方案中，所述履帶塊的所述履帶塊主體上設有底孔；所述履帶塊的所述導向件為轉動導向件，所述轉動導向件包括：銷柱，所述銷柱設于所述履帶塊主體上的所述底孔內并固定連接；轉動套，所述轉動套可轉動地套裝在所述銷柱外。

進一步地，在本實用新型的技術方案中，所述履帶塊主體的下方設有扒地齒。所述履帶塊主體可采用金屬材料也可采用非金屬材料。

進一步地，在本實用新型的技術方案中，所述履帶塊還包括橡膠塊，所述橡膠塊與所述履帶塊主體相連。

采用上述技術方案與結構，所述撓性件串聯履帶由履帶塊、間隔件、撓性連接線和鎖定件幾種兩件組成，與常規的金屬履帶相比較，省去了連接履帶板的銷柱。所述撓性連接線依次串過所述履帶塊與所述間隔件，將多個履帶塊與間隔件間隔相連，形成環形；因為采用撓性連接線串聯，所以整個撓性件串聯履帶具有撓性。所述間隔件將兩個相鄰的所述履帶塊間隔成間隙，兩個間隙的距離即為履帶的節距。所述間隔件的大小與數量決定了履帶的節距。履帶板的數量決定了履帶的節數及長度。因此，采用不同數量的履帶塊、間隔件及長度不同的撓性連接線可構成多種規格的履帶。而一般金屬履帶一旦加工后，其節距就不能進行調整。而橡膠履帶一旦設計與加工，其節距與節線長將不能發生變化。所以本實用新型所涉及的履帶具有設計應用靈活性。

本實用新型還提出一種消防機器人移動平臺，所述消防機器人移動平臺包括：主車體、履帶單元；所述履帶單元為兩個，分別連接在所述主車體的兩側，所述履帶單元包括：履帶架，所述履帶架與所述主車體相連；驅動輪組件，所述驅動輪組件包括驅動輪與驅動件，所述驅動輪安裝在履帶架上，所述驅動輪包括左右兩個驅動側輪，所述驅動件與所述驅動輪相連并驅動所述驅動輪轉動；改向輪，所述改向輪安裝在履帶架上，所述改向輪中部設有輪槽，所述導向件處于所述改向輪的所述輪槽中；承重輪，所述承重輪與所述履帶架相連；且所述承重輪設計為輪對結構，每組所述承重輪包括兩個同軸相連的承重側輪，所述導向件設在兩個所述承重側輪之間；所述的撓性件串聯履帶，所述撓性件串聯履帶包絡在所述驅動輪、所述改向輪、所述承重輪外，且兩個所述驅動側輪的輪齒處于所述撓性件串聯履帶的兩個所述履帶塊之間并驅動所述撓性件串聯履帶。

采用上述方案，所述驅動輪的兩個所述驅動側輪的輪齒處于所述撓性件串聯履帶的所述履帶板的間隙，所述改向輪中部設有所述輪槽對所述撓性件串聯履帶的所述導向件起到限位作用；所述承重輪包括兩個同軸相連的所述承重側輪對所述導向件也起到限位作用，這樣，所述撓性件串聯履帶可在所述驅動輪的驅動下繞所述驅動輪、所述改向輪、所述承重輪轉動，且不會出現履帶脫落問題。所述主車體與兩個所述履帶單元相連，組成了消防機器人移動平臺，該消防機器人移動平臺因為采用了所述撓性件串聯履帶，行走部重量較輕，運動自如。所述撓性件串聯履帶的零件采用金屬材料，且所述撓性連接線為鋼絲繩，可使得所述撓性件串聯履帶具有一定的抗高溫與通過明火的能力。若所述履帶板與所述間隔件采用非金屬材料如尼龍材料，這所述撓性件串聯履帶可制作的十分輕便，適用于快速移動的消防探測機器人的設計。

通過上述技術方案達到了以下有益效果：(1)可以利用相同種類的履帶的零件，裝配成節線長度不同和節距不同的多種參數的履帶；(2)因為省去了連接各個履帶塊的金屬銷，而采用撓性連接線連接，即使履帶板與間隔體采用金屬材料制作，整體重量也會減小；(3)采用所述撓性件串聯履帶的消防移動平臺具有輕質化的特點。

附圖說明

圖1是根據本實用新型實施例的撓性件串聯履帶的立體示意圖；

圖2是圖1中I處的局部放大圖；

圖3是圖1所示的撓性件串聯履帶的履帶塊的立體示意圖；

圖4是根據本實用新型實施例的球形間隔體的立體示意圖；

圖5是根據本實用新型另一實施例的鼓形間隔體的立體示意圖；

圖6是根據本實用新型實施例的撓性連接線串聯與鎖定方式的示意圖；

圖7是根據本實用新型其他實施例的撓性連接線串聯與鎖定方式的示意圖；

圖8是根據本實用新型一個實施例履帶塊的結構示意圖；

圖9是根據本實用新型另一實施例履帶塊的結構示意圖；

圖10是根據本實用新型再一實施例履帶塊的立體結構示意圖；

圖11是圖10所示實施例中履帶塊的結構局部剖視圖；

圖12是圖10所示實施例中履帶塊主體的立體結構示意圖；

圖13是根據本實用新型其他實施例的履帶塊的立體結構示意圖；

圖14是根據本實用新型實施例的消防機器人移動平臺立體示意圖；

圖15是圖14所示的實施例的履帶行走部的主視結構示意圖；

圖16是圖14所示的實施例的履帶行走部的立體結構示意圖；

附圖標記：

100 撓性件串聯履帶；1000 履帶單元；2000 主車體；

1 履帶塊；

11 履帶塊主體；

111 邊連接孔；112 底孔；113 扒地齒；114 連接孔；115 中連接孔；116 鎖緊孔；

12 導向件；

1201 固定圓導向柱；1202 轉動導向件；

12021 銷柱；12022 轉動套；

13 橡膠塊；

131 連接通孔；

14 螺紋連接件；

2 間隔件；

21 中心連接孔；

3 撓性連接線；

4 鎖定件；

5 履帶架；

6 驅動輪組件；

61 驅動輪；

611 驅動側輪；

62 驅動件；

7 改向輪；

71 輪槽；

8 承重輪；

81 承重側輪；

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

如圖1、圖2、圖所示，本實用新型的一個實施例的撓性件串聯履帶包括：履帶塊1、間隔件2、撓性連接線3、鎖定件4；如圖3所示，履帶塊1包括：履帶塊主體11，履帶塊主體11的兩端上設有邊連接孔111，邊連接孔111為通孔，且不少于兩個；導向件12，導向件12設于履帶塊主體11的中部內側；如圖4、圖5所示，間隔件2設有中心連接孔21；如圖1、圖6、圖7所示，撓性連接線3依次串過履帶塊1的邊連接孔111與間隔件2的中心連接孔21，將多個履帶塊1與間隔件2間隔相連，形成環形；鎖定件4將撓性連接線3端頭鎖定。圖6所示實施例中，采用了一根撓性連接線3將履帶塊1和間隔件2串聯，采用8字雙孔鋁套作為鎖定件4將撓性連接線3的兩個端頭夾緊在一起。圖7所示實施例中，撓性連接線3采用了鋼絲繩，鎖定件4采用了兩個鋼絲繩夾頭，分別將鋼絲繩的兩個端頭夾住。

可選的，在本實用新型的一些實施例中，間隔件2為球形，如圖4所示，也可以為鼓形，如圖5所示，間隔件2處于兩個履帶塊1之間，置于兩個履帶塊1之間的間隔件2不少于一個。圖1、圖2中的實施例中，置于兩個履帶塊1之間的間隔件2使用了兩個，圖3中的實施例中，置于兩個履帶塊1之間的間隔件2使用了3個；撓性連接線3為鋼絲繩。在其他的一些實施例中，對輕型的不通過較高溫度與明火的場所的消防探測機器人，撓性連接線3可采用非金屬材料的撓性繩索，如尼龍繩等。

可選的，在本實用新型的一些實施例中，履帶塊1可采用金屬材料也可采用非金屬材料。導向件12與履帶塊主體11為一體化設計。具體的可以采用鑄造方式加工，如鑄鋁，也可采用模鍛方式加工；若采用非金屬材料，比如尼龍，可以采用注塑的方式加工。

在本實用新型的一些實施例中，如圖8所示，履帶塊1采用分體式設計，履帶塊1的履帶塊主體11上設有底孔112；履帶塊1的導向件12為固定圓導向柱1201，固定圓導向柱1201設于履帶塊主體11的底孔112內并固定連接。具體的，固定圓導向柱1201可與履帶塊主體11鉚接。

在本實用新型的一些實施例中，如圖9所示，履帶塊1采用分體式設計，履帶塊1的所述履帶塊主體上設有底孔；履帶塊1的導向件12為轉動導向件1202，轉動導向件1202包括：銷柱12021，銷柱12021設于履帶塊主體11上的底孔112內并固定連接；轉動套12022，轉動套12022可轉動地套裝在銷柱12021外。具體的，銷柱12021一端設有端帽，另一端設有軸肩，轉動套12022套在銷柱12021上后，轉動套12022一端置于履帶塊主體11的底孔112內，并與履帶塊主體11鉚接；轉動套12022一端受端帽限位，一端受履帶塊主體11限位，可使得轉動套12022在銷柱12021上靈活轉動。

在本實用新型的一些實施例中，履帶塊主體11的下方設有扒地齒113，如圖3、圖8、圖9所示。

在本實用新型的一些實施例中，如圖10、圖11、圖12履帶塊1還包括橡膠塊13，橡膠塊13與履帶塊主體11相連。具體地，履帶塊1的履帶塊主體11上設有連接孔114，橡膠塊13 上也設有連接通孔131，兩者通過螺紋連接件14串過連接孔114與連接通孔131相連接；在圖11、圖12所示的實施例中，履帶塊1的履帶塊主體11與導向件12采用一體化設計，導向件12分為左右兩部分，且連接孔114有兩個，分別設在導向件12的左右兩部分上，連接孔114的外段為內六角孔，便于螺母置于其中，螺釘通過穿過橡膠塊13、履帶塊主體11后與螺母連接，這樣將橡膠塊13與履帶塊主體11固定在一起。所述螺母采用了防松的自鎖螺母。

在本實用新型的一些實施例中，履帶塊主體11的中部還設有中連接孔115，中連接孔115也用于串聯撓性連接線3，如圖13所示。

在本實用新型的一些實施例中，如圖13所示，履帶塊主體11上設有鎖緊孔116，鎖緊孔116與邊連接孔111、中連接孔115相交連通，鎖緊孔116內設有鎖緊螺釘，用于鎖緊撓性連接線3，防止撓性連接線3伸長的積累，避免造成撓性件串聯履帶100的節距的不均。

本實用新型還提出一種消防機器人移動平臺，如圖14所示，所述消防機器人移動平臺包括：主車體2000、履帶單元1000；如圖15、圖16所示，履帶單元1000為兩個，分別連接在所述主車體2000的兩側，履帶單元1000包括：履帶架5，履帶架5與所述主車體2000相連；驅動輪組件6，驅動輪組件6包括驅動輪61與驅動件62，驅動輪61安裝在履帶架5上，驅動輪61包括左右兩個驅動側輪611，所述驅動件62與驅動輪61相連并驅動驅動輪61轉動；改向輪7，改向輪7安裝在履帶架5上，改向輪7中部設有輪槽71，導向件12處于改向輪7的輪槽71中；承重輪8，承重輪8與履帶架5相連，且承重輪8設計為輪對結構，每組承重輪8包括兩個同軸相連的承重側輪81，導向件12設在兩個承重側輪81之間；撓性件串聯履帶100，撓性件串聯履帶100包絡在驅動輪61、改向輪7、承重輪外8，且兩個所述驅動側輪611的輪齒處于撓性件串聯履帶100的兩個履帶塊1之間并驅動撓性件串聯履帶100。所述的消防機器人移動平臺可用于設計消防機器人。

采用上述方案，驅動輪61的兩個驅動側輪611的輪齒處于撓性件串聯履帶100的履帶板1的間隙，改向輪7中部設有輪槽71對撓性件串聯履帶100的導向件12起到限位作用，承重輪8包括兩個同軸相連的承重側輪81對導向件12也起到限位作用，這樣，撓性件串聯履帶100可在驅動輪61的驅動下繞驅動輪61、改向輪7、承重輪8轉動，且不會出現履帶脫落問題。兩個履帶單元1000與主車體2000相連，組成了機器人移動平臺。該消防機器人移動平臺因為采用了所述撓性件串聯履帶100，行走部重量較輕，運動自如。撓性件串聯履帶100的零件采用金屬材料，且撓性連接線3為鋼絲繩，可使得撓性件2串聯履帶具有一定的抗高溫與通過明火的能力。若履帶板1與間隔件2采用非金屬材料如尼龍材料，這撓性件串聯履帶100可制作的十分輕便，適用于快速移動的消防探測機器人的設計。

對于移動平臺、機器人的其他構成，已為現有技術，且為本領域的普通技術人員熟知，故不再詳細描述。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。