[发明专利]一种欠驱动履带式车轮机构

说明书

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及越障履带式车轮机构，具体涉及一种欠驱动履带式车轮机构。

背景技术

现代移动机器人的行走机构主要有轮式、足式和履带式三种，但轮式行走机构受车轮直径影响较大，只能在平坦地形行驶，足式行走机构地形适应能力较强，但稳定性较差，行驶速度相对缓慢且控制相对复杂。履带式行走机构地形适应能力强，对地面压力小，稳定性好，速度相对较快，在能源探测、星球探索中具有独特的优越性。目前的履带式车轮机构虽然对地形具有一定的适应能力，但对于复杂多变地形，坡度变化较大的非结构化地形等的适应能力仍有待加强。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种欠驱动履带式车轮机构，该车轮机构可根据实际地形条件实现被动式转换行驶方式，从而有效增强移动机器人对非结构化地形的适应能力、越障能力，且防尘、防水等处理方式简便。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括驱动组件、主动轮组件、从动轮组件、摆臂组件和履带；所述的驱动组件用于驱动主动轮组件。

所述的主动轮组件包括第一减速器、第二减速器、主轴、主动轮、第一外啮合齿轮、第二外啮合齿轮、行星臂、第一行星架、中空轴、第二连接盘、第一齿轮、输出轴、第二行星架、第一传力盘、第二齿轮、主动轮透盖、主动轮第一端盖、主动轮第二端盖、第二传力盘、第二传力盘盖和主轴锥齿轮；所述的第一减速器包括中心轮、第一齿圈和传动行星齿轮；所述的第二减速器包括第二齿圈、双联行星齿轮和主轴太阳轮。所述的第二连接盘固定在驱动组件的电机箱内；所述中空轴的一端与第二连接盘固定，另一端与行星臂铰接；所述主轴的中部通过多个轴承支承在中空轴内；主轴的一端通过轴承支承在电机箱内，另一端通过轴承支承在主动轮第一端盖内；所述的主轴太阳轮和主轴锥齿轮分别固定在主轴两端，主轴锥齿轮与驱动组件的传动锥齿轮啮合。所述的第一齿圈和第二齿圈均与中空轴铰接，中心轮固定在第二齿圈的端面上；三个双联行星齿轮沿圆周均布，且均与行星臂铰接；三个双联行星齿轮一侧的齿轮均与主轴太阳轮啮合，另一侧的齿轮均与第二齿圈啮合；三个传动行星齿轮沿圆周均布，且均铰接在第二行星架上；三个传动行星齿轮的内侧均与中心轮啮合，外侧均与第一齿圈啮合；所述的第一行星架和第二行星架均固定在中空轴上；三个第二外啮合齿轮沿圆周均布，且均铰接在第一行星架的一侧；三个第一外啮合齿轮沿圆周均布，且均铰接在第一行星架的另一侧。所述的输出轴通过轴承支承在中空轴上；所述的第一传力盘固定在输出轴中部，所述的第一齿轮和第二齿轮分别固定在输出轴两端；第一齿轮与驱动组件的第四齿轮啮合，第二齿轮同时与三个第一外啮合齿轮啮合。所述的主动轮通过两个轴承支承在第一齿圈和第二齿圈上；主动轮第一端盖和主动轮第二端盖分别固定在主动轮的两端；所述主动轮第一端盖的内侧端与行星臂固定，外侧端通过轴承支承有第二传力盘；所述的第二传力盘盖固定在第二传力盘外侧；所述的主动轮第二端盖通过轴承支承在输出轴上；第二O型圈托架设置在主动轮第二端盖内，且与输出轴配合连接；第二O型橡胶圈设置在第二O型圈托架上；所述的主动轮透盖与主动轮第二端盖固定，并压紧第二O型橡胶圈。

所述的摆臂组件包括第一摆臂、第二摆臂和密封盖；所述第一摆臂的一端与第一传力盘固定，第二摆臂的一端与第二传力盘固定；所述第一摆臂和第二摆臂的另一端均固定有密封盖；四根支撑杆的两端分别与第一摆臂、第二摆臂固定。

所述的从动轮组件包括支撑轴、从动轮和从动轮透盖；所述支撑轴的两端分别与第一摆臂和第二摆臂固定，摆臂组件的两个密封盖分别设置在支撑轴的两端；所述的从动轮通过轴承支承在支撑轴上；两个从动轮透盖分别固定在从动轮两端。

所述的主动轮与从动轮通过履带连接；所述的主动轮第一端盖、主动轮第二端盖及两个从动轮透盖限制履带的两侧位移。