[发明专利]一种矿用机器人一体化履带行驶装置

说明书

所属领域

本发明专利涉及一种矿用机器人一体化履带行走装置，其可作为在煤矿爆炸性环境中运行的履带机器人的行走机构。

背景技术

履带式移动机器人具有：支撑面积大，接地比压小，适合于松软或泥泞场地作业，下陷度小，滚动阻力小，越野机动性能好；转向半径极小，可以实现原地转向；履带支撑面上有履齿，不易打滑，牵引附着性能好，有利于发挥较大的牵引力；具有良好的自复位和越障能力。因此，履带式机器人特别适合在由煤泥、煤块、岩块等构成矿井地面上行驶。

由于煤矿爆炸性环境的防爆要求以及机器人小型化、紧凑化的要求，需要设计一种符合煤矿爆炸性环境的防爆要求的小型一体化的履带行走装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿用机器人一体化履带行走装置，以满足煤矿爆炸性环境的防爆要求以及机器人小型化、紧凑化的要求。

本发明的技术方案是：为了实现上述目的，本发明包括：防爆无刷直流电机、行星自动变速器、内嵌谐波齿轮减速器的履带驱动链轮、履带架、引导轮、支重轮、拖链轮、橡胶履带等。

本发明使用防爆无刷直流电机作为驱动电机。驱动电机连接行星自动变速器，行星自动变速器的输出轴通过传动链链与履带驱动链轮内谐波齿轮减速器的输入轴连接，从而实现动力的传输。驱动电机和行星自动变速器放置于履带架内部。履带驱动链轮、引导轮、支重轮、拖链轮安装在履带架上，外侧覆盖履带。

本发明中主要的电气设备为防爆无刷直流电机和行星自动变速器内的电磁离合器和电磁制动器。由于防爆无刷直流电机采用隔爆的防爆形式，行星自动变速器内的电磁离合器和电磁制动器电气参数满足本质安全防爆形式的要求，因此，履带行驶装置上的电气设备符合煤矿爆炸性环境的电气防爆要求。履带架采用碳钢材料，履带使用耐火橡胶，因此材料上也符合煤矿爆炸性环境的材料防爆要求。所以，本发明符合煤矿爆炸性环境的防爆要求。

本发明将驱动电机、变速器放置于履带架内部，充分利用履带行驶装置上下履带段之间的空间，并且采用内嵌谐波齿轮减速器的履带驱动链轮。使用橡胶履带，大大减轻了履带行驶装置的重量。因此，本发明的结构紧凑，形成履带行驶模块，并且具有两档驱动能力，非常适用于小型履带机器人。

本发明的支重轮采用平衡轴式悬挂，能够被动的适应地形，从而是履带能够有良好的附着力，也可避免沙子、碎石卡阻履带。

本发明专利具有的有益效果是:本发明将防爆无刷直流电机、行星自动变速器内置于履带架内部，采用内嵌谐波减速器的履带驱动链轮，设计了一种满足煤矿爆炸性环境的防爆要求以及机器人小型化、紧凑化、模块化要求，非常适用于小型履带机器人的矿用机器人一体化履带行走装置。

附图说明

图1为本发明的内侧立体图。

图2为本发明的无链轮盒的立体图。

图3为本发明的外侧立体图。

图4为本发明的爆炸图。

图1中：19-链轮盒。

图2中：17-连接轴，18-关节轴承。

图4中：1-橡胶履带、2-61816深沟球轴承、3-防爆无刷直流电机、4-波纹管联轴器、5-行星自动变速器、6-拖链轮轴、7-履带驱动链轮、8-拖链轮、9-被动链轮、10-主动链轮、11-引导轮、12-支重轮组、13-履带架、14-引导轮轴、15-支重轮连接销、16-引导轮轴端盖。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

一种矿用机器人一体化履带行走装置，包括：橡胶履带1、61816深沟球轴承2、防爆无刷直流电机3、波纹管联轴器4、行星自动变速器5、拖链轮轴6、履带驱动链轮7、拖链轮8、被动链轮9、主动链轮10、引导轮11、支重轮组12、履带架13、引导轮轴14、支重轮连接销15、引导轮轴端盖16、连接轴17、关节轴承18、链轮盒19。

本发明将防爆无刷直流电机3和行星自动变速器5内置于履带架13内部，通过螺栓固定。防爆无刷直流电机3输出轴通过波纹管联轴器4与行星自动变速器5的输入轴连接。主动链轮10通过型面配合与行星自动变速器5的输出轴连接。主动链轮10通过传动链条与被动链轮9连接。被动链轮9通过型面配合与履带驱动链轮7内谐波减速器的波发生器输入轴连接。橡胶履带1与履带驱动链轮7啮合，并经过拖链轮8、引导轮11、支重轮组12形成闭合。通过以上方式，实现动力的传递。