本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種應用在機器人中的全向運動的傳動履帶。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的移動機器人為了提高越障能力，使其能夠適應不同的地形和進行靈活轉(zhuǎn)彎，很多移動機器人都采用履帶進行行走傳動，但這種履帶式移動機器人的速度無法提高，運行過程中的噪音較大。而且，現(xiàn)有的履帶式移動機器人的轉(zhuǎn)彎半徑很大，不夠靈活，無法一次性通過狹窄的地方，因此在行走的過程中很多時候只能沿著履帶傳動方向行走；由于履帶無法進行全方向運動，使現(xiàn)有的履帶式移動機器人無法實現(xiàn)多個方向的運動，只能進行單方向的運動。

另外，現(xiàn)有的履帶式移動機器人的履帶傳動速度不能太快，因此行走速度受到了限制。而利用普通全向輪制作的移動機器人對路面的適應型較差，只能在平整干凈的路面上行走，無法進行越障，這使機器人的應用范圍受到了很大的限制。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種全向運動的傳動履帶。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種全向運動的機器人傳動履帶，包括多個外鏈節(jié)組件和多個滾輪組件；

所述外鏈節(jié)組件包括兩個外鏈板、兩端分別固定在兩個外鏈板上的兩個銷軸；

所述滾輪組件包括一滾輪，所述滾輪安裝在一滾輪軸上，所述滾輪可繞所述滾輪軸自身旋轉(zhuǎn)；所述滾輪軸的兩端分別固定在一滾輪固定架上；每個所述滾輪固定架固定在一內(nèi)鏈板上；

任一所述外鏈節(jié)組件的兩個銷軸分別與相鄰兩個滾輪組件的內(nèi)鏈板連接；所述滾輪軸與所述銷軸之間的銳角角度為40～50°。

進一步，所述滾輪固定架包括一體成型的上固定板和下固定板，所述上固定板和下固定板相互垂直，在所述上固定板上設(shè)置有一第一安裝孔。

進一步，所述滾輪為內(nèi)部中空的圓柱體形，所述滾輪軸與所述銷軸之間的銳角角度為45°。

進一步，在每個滾輪的兩端各安裝一個軸承，每個滾輪軸穿過滾輪內(nèi)部、滾輪兩端的軸承和兩個滾輪固定架上的第一安裝孔，通過螺母將所述滾輪軸的兩端固定在所述滾輪固定架上。

進一步，所述內(nèi)鏈板包括上內(nèi)鏈板和下內(nèi)鏈板，所述上內(nèi)鏈板和下內(nèi)鏈板一體成型且相互垂直；所述下內(nèi)鏈板為“∞”型，在所述下內(nèi)鏈板上設(shè)置有兩個第二安裝孔。

進一步，每個所述滾輪固定架的下固定板通過圓頭鉚釘固定在一內(nèi)鏈板的上內(nèi)鏈板上。

進一步，所述滾輪組件還包括兩個滾子和兩個套筒，所述滾子和套筒為內(nèi)部中空的圓柱體形；每個所述套筒設(shè)置在一所述滾子內(nèi)部，所述滾子和所述套筒間隙配合。

進一步，所述外鏈板為“∞”型，在每個所述外鏈板上設(shè)置有兩個第三安裝孔，所述銷軸的兩端分別安裝在一外鏈板的第三安裝孔中，所述銷軸與第三安裝孔過盈配合；所述外鏈節(jié)組件中的兩個銷軸平行設(shè)置。

進一步，所述滾子和套筒位于兩個內(nèi)鏈板的下內(nèi)鏈板中間；所述外鏈節(jié)組件的一銷軸穿過一滾輪組件的一側(cè)的套筒內(nèi)部、兩個內(nèi)鏈板上與上述套筒位于同一側(cè)的第二安裝孔；所述外鏈節(jié)組件的另一銷軸穿過相鄰滾輪組件的一側(cè)的套筒內(nèi)部、兩個內(nèi)鏈板上與上述套筒位于同一側(cè)的第二安裝孔；所述銷軸和套筒間隙配合。

進一步，還包括驅(qū)動鏈輪，所述驅(qū)動鏈輪上設(shè)置有錐形齒，所述錐形齒與外鏈節(jié)組件、滾輪組件之間的空間相互配合。

本發(fā)明提供的一種全向運動的機器人傳動履帶可以安裝在移動機器人的底盤上，本發(fā)明在滾輪組件中的滾輪可繞其自身的軸轉(zhuǎn)動，通過相互連接的外鏈節(jié)組件、滾輪組件形成傳動履帶，傳動履帶整體可以側(cè)向移動。在移動機器人的底盤上可安裝多個本發(fā)明提供的傳動履帶，傳動履帶可以設(shè)置為不同的方向，形成多種不同的傳動履帶的組合。

綜上所述，通過多個傳動履帶形成的組合，安裝本發(fā)明的全向運動的傳動履帶的移動機器人可實現(xiàn)前行、橫移、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等多種運動方式，即可進行全向運動。安裝本發(fā)明的全向運動的傳動履帶的移動機器人還可以在不平整的路面上行走，進行越障，能夠適應不同的地形條件。由于本發(fā)明采用了履帶傳動，因此不需要考慮減震性能，比現(xiàn)有的全向輪移動機器人減震效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的主視圖；

圖3是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的滾輪組件爆炸圖；

圖4是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的外鏈節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的滾輪固定架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一種全向運動的機器人傳動履帶的內(nèi)鏈板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。

本發(fā)明提供了一種全向運動的機器人傳動履帶，請參見圖1、圖2，包括多個外鏈節(jié)組件1、多個滾輪組件3和驅(qū)動鏈輪2。

請參見圖3，所述滾輪組件3包括一滾輪303、滾輪固定架305、內(nèi)鏈板309，所述滾輪303為內(nèi)部中空的圓柱體形。所述滾輪303安裝在一滾輪軸304上，所述滾輪303可繞所述滾輪軸304自身旋轉(zhuǎn)；所述滾輪軸304的兩端分別固定在一滾輪固定架305上；每個所述滾輪固定架305固定在一內(nèi)鏈板309上。

請參見圖5，所述滾輪固定架305包括一體成型的上固定板401和下固定板402，所述上固定板401和下固定板402相互垂直，在所述上固定板401上設(shè)置有一第一安裝孔。

在每個滾輪303的兩端各安裝一個軸承302，每個滾輪軸304穿過滾輪303內(nèi)部、滾輪303兩端的軸承302和兩個滾輪固定架305上的第一安裝孔，通過螺母301將所述滾輪軸304的兩端分別固定在一滾輪固定架305上。

請參見圖6，所述內(nèi)鏈板309包括上內(nèi)鏈板403和下內(nèi)鏈板404，所述上內(nèi)鏈板403和下內(nèi)鏈板404一體成型且相互垂直；在所述下內(nèi)鏈板404上設(shè)置有兩個第二安裝孔405。所述下內(nèi)鏈板404的形狀優(yōu)選為“∞”型，也可以將下內(nèi)鏈板404設(shè)計成“∞”型以外的其他形狀。

每個所述滾輪固定架305的下固定板402通過圓頭鉚釘306固定在一內(nèi)鏈板309的上內(nèi)鏈板403上。

進一步，請參見圖3，所述滾輪組件3還包括兩個滾子307和兩個套筒308，所述滾子307和套筒308為內(nèi)部中空的圓柱體形；每個所述套筒308設(shè)置在一所述滾子307內(nèi)部，所述滾子307和所述套筒308間隙配合。所述滾子307和套筒308位于兩個內(nèi)鏈板309的下內(nèi)鏈板404中間。

請參見圖4，所述外鏈節(jié)組件1包括兩個外鏈板102、兩端分別固定在兩個外鏈板102上的兩個銷軸101。在每個所述外鏈板102上設(shè)置有兩個第三安裝孔，所述銷軸101的兩端分別安裝在一外鏈板102的第三安裝孔中，所述銷軸101與第三安裝孔過盈配合；所述外鏈節(jié)組件1中的兩個銷軸101平行設(shè)置。所述外鏈板102的形狀優(yōu)選為“∞”型，也可將外鏈板102設(shè)計成“∞”型以外的其他形狀。

任一所述外鏈節(jié)組件1的兩個銷軸101分別與相鄰兩個滾輪組件3的內(nèi)鏈板309相連接，形成傳動履帶。具體連接方式為：所述外鏈節(jié)組件1的其中一個銷軸101穿過一滾輪組件3的一側(cè)的套筒308內(nèi)部、兩個內(nèi)鏈板309上與上述套筒308位于同一側(cè)的第二安裝孔405，該銷軸101的兩端分別固定在兩個外鏈板102的同一側(cè)上；所述外鏈節(jié)組件1的另一銷軸101穿過相鄰滾輪組件3的一側(cè)的套筒308內(nèi)部、兩個內(nèi)鏈板309上與上述套筒308位于同一側(cè)的第二安裝孔405，該銷軸101的兩端分別固定在兩個外鏈板102的另一側(cè)上。

上述的連接方式，其中，所述銷軸101和套筒308間隙配合。

請參見圖1，所述滾輪軸304與銷軸101之間非平行，所述滾輪軸304與銷軸101之間的銳角角度優(yōu)選為40～50°，最優(yōu)選為45°。

所述外鏈節(jié)組件1和滾輪組件3各自的數(shù)量均可根據(jù)實際情況進行改變，形成不同長度的傳動履帶。

請參見圖1，所述驅(qū)動鏈輪2上設(shè)置有錐形齒，所述錐形齒與外鏈節(jié)組件1、滾輪組件3之間的空間相互配合。驅(qū)動鏈輪3與驅(qū)動電機相連接，所述驅(qū)動電機的動力通過驅(qū)動鏈輪3傳遞到傳動履帶上，從而帶動移動機器人行走。

所述驅(qū)動鏈輪2的數(shù)量可以為兩個或兩個以上，根據(jù)傳動履帶的長度大小對驅(qū)動鏈輪2的數(shù)量進行調(diào)整。當傳動履帶的長度較大、兩個驅(qū)動鏈輪2無法有效驅(qū)動傳動履帶時，則采用三個或三個以上的驅(qū)動鏈輪2進行驅(qū)動傳動履帶。

本發(fā)明提供的一種全向運動的機器人傳動履帶可以安裝在移動機器人的底盤上，本發(fā)明在滾輪組件3中的滾輪201可繞其自身的軸轉(zhuǎn)動，通過相互連接的外鏈節(jié)組件1、滾輪組件2形成傳動履帶，傳動履帶整體可以側(cè)向移動。

在移動機器人的底盤上可安裝多個本發(fā)明提供的傳動履帶，傳動履帶可以設(shè)置為不同的方向，形成多種不同的傳動履帶的組合。通過多個傳動履帶形成的組合，安裝本發(fā)明的全向運動的傳動履帶的移動機器人可實現(xiàn)前行、橫移、斜行、旋轉(zhuǎn)及其組合等多種運動方式，即可進行全向運動。安裝本發(fā)明的全向運動的傳動履帶的移動機器人還可以在不平整的路面上行走，進行越障，能夠適應不同的地形條件。由于本發(fā)明采用了履帶傳動，因此不需要考慮減震性能，比現(xiàn)有的全向輪移動機器人減震效果好。

以上所述的實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)思想及特點，其目的在于使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，不能僅以本實施例來限定本發(fā)明的專利范圍，即凡依本發(fā)明所揭示的精神所作的同等變化或修飾，仍落在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。