[发明专利]一种适于林地作业的机器人底盘

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人底盘，具体涉及一种林地作业机器人使用的的底盘。

背景技术

目前，我国由于退耕还林工程的实施使全国经济林面积迅速扩大。经济林地地形有其特点，其较耕地地形复杂，凹凸不平，一般的农用机械底盘越障能力不足，很难适应林地这样的复杂地形，虽然国内目前也有一些林业机械设备，但其底盘占地面积大、爬坡能力差、转弯半径大，不适用于像油茶树这类植株种植间距小的经济林地内穿行，无法满足林地多变的立地条件问题。

经检索发现，申请号为2011204786231，名称为《多功能林内作业机》的实用新型专利中记载的林内作业机采用前变速箱和后变速箱传递动力实现四轮驱动，前桥总成和后桥总成采用万向节连接实现折腰转向，进而实现小转弯半径，该类作业机存在传动机构复杂，转向机构工作不可靠等问题；申请号为2005200406986，名称为《消防救援机器人行走底盘》的实用新型专利中记载的机器人行走底盘采用两套链条传动机构分别配设单独油马达的方式实现四轮驱动和小半径转弯，该类机器人行走底盘存在两套动力系统同步性不好、控制难的问题；申请号为2012100435409，名称为《履带式机器人通用底盘》的发明专利中记载的底盘采用结构相同且对称布置的左总成和右总成，所述左总成和右总成均包括一组驱动轮部件、一组张紧轮部件、至少两组支重轮部件、至少一组浮动轮部件、以及至少一组托带轮部件，所述驱动轮部件、张紧轮部件、支重轮部件、浮动轮部件和托带轮部件之间通过环形履带相连，这种结构的履带式底盘存在底盘占地面积大、爬坡能力差、转弯半径大等问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术问题提出一种动力性能良好、越野能力强，能够适应林地等复杂地形行驶的机器人底盘。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种适于林地作业的机器人底盘，包括操作机构、车架、变速箱、前履带轮、后履带轮、链轮输入轴、转向离合器、输出轴、链轮机构和联轴器组件；所述车架为中间下凹式结构，所述联轴器组件通过车架轴承座连接固定在车架上，所述联轴器组件包括前桥联轴器组件和后桥联轴器组件；所述变速箱设置在所述车架的下凹前部，所述变速箱、前桥联轴器组件、前履带轮顺序连接，将所述变速箱输出的动力经由前桥联轴器组件传递前履带轮，组成前桥驱动；所述链轮机构连接在所述前履带轮和后履带轮之间，用于将动力传输给后履带轮，形成四轮驱动；所述变速箱为带有离合器和换挡功用的多用途变速箱，用于底盘行驶过程中的转向和变速。

作为本发明的进一步改进，所述操纵机构包括左转向拉杆、右转向拉杆、脚踏板、横向钢管、小圆钢管和连杆机构；所述小圆钢管安装固定在车架上，三根所述横向钢管的两端分别安装在小圆钢管内，所述左转向拉杆通过连杆机构与变速箱左转向离合器相连，所述右转向拉杆通过连杆机构与变速箱右转向离合器相连，控制底盘左右转向；所述脚踏板通过连杆机构与变速箱的总离合器相连，控制动力输出。

作为本发明的进一步改进，所述前桥联轴器组件包括法兰、前半轴、销、橡胶圈，所述变速箱的输出轴与法兰相连接，所述前半轴通过销与法兰相连接，将动力从变速箱输出给前半轴；所述前半轴与前履带轮相连接，带动所述前履带轮运动。

作为本发明的进一步改进，所述后桥联轴器组件包括后半轴、端盖，所述端盖用于后半轴的轴向定位，所述后半轴与后履带轮相连接，带动所述后履带轮运动。

作为本发明的进一步改进，所述链轮机构包括前链轮、后链轮、中间链轮、张紧滚轮和链条；所述链条缠绕在前链轮、后链轮、中间链轮、张紧滚轮上；所述前链轮设置在前桥联轴器组件的法兰上；所述后链轮设置在后桥联轴器组件的后半轴上；所述中间链轮、张紧滚轮设置在前链轮和后链轮之间，用于调节链条的松紧程度。

作为本发明的进一步改进，设置所述车架两侧的对应的中间链轮之间设置有链轮输入轴和链轮输出轴，所述链轮输入轴和链轮输出轴通过电磁离合器相连接，转向时所述电磁离合器将两侧链轮机构联系起来，实现小半径快速转向。

作为本发明的进一步改进，所述后履带轮与车架之间安装有纵向减震弹簧机构，所述纵向减震弹簧机构包括螺杆、连接块、弹簧，所述连接块安装固定在后履带轮上，所述弹簧通过螺杆与连接块和车架相连。