[实用新型]具备超静音、高精度和高载荷能力的战术履带底盘机构

说明书

技术领域

本实用新型属于履带底盘装置领域，具体涉及一种具备超静音、高精度和高载荷能力的战术履带底盘机构。

背景技术

当前实际的生产和生活中，有时需要具备高载荷能力的履带式底盘机构，例如在田间喷药的机器人，需要携带较重的喷雾设备及药箱等；室内使用的装修用喷漆机器人，同样需要承载较重的工作设备。有时候需要悬挂系统特别好的履带底盘机构，例如野外拍摄视频的机器人，只有具备较为柔软的悬挂系统，才可以尽可能避免颠簸，保证机身上仪器的平稳通过性。但是在军事等领域，有时则需要超静音的机器人来完成战术级任务，只有机器人在运行时保证超低噪声，才能在不被敌人发现的前提下完成军事任务。并且军事任务的完成通常都需要较多的仪器、设备等配合完成，在这种情况下，还对底盘机器人的载重能力提出了较高的要求。

当前履带式行走底盘，为了减少其震动系数，亦或者为了适应复杂地形，提供对各种地形的通过性，多采用复杂的悬挂减震机构。诚然，这类减震能力较强的设备在通过较多、较大的障碍物时，可以消除大部分的震动，但是由于减震系统的复杂性，使得该类设备成本较高，出现故障时普通的人员无法修复，只能通过专业人员维修。

另外还有一类履带式底盘机构，为了提高其带负载能力，一般通过从电机驱动的减速箱输出轴上通过链条结构与主动轮连接，从而带动履带转动；但是，由于链条和齿轮间距较大，当齿轮带动链条转动时，主动轮不能及时的将输出轴上输出的功率传输至履带上，导致电机对履带底盘机构的控制精准度不够，同时响应速度不够，更重要的是，由于从动轮的存在，当主动轮带动履带进而间接带动从动轮转动时，会产生较多的噪声。显然，这种履带机器人不适合应用在军事场合。

亦或者未加入悬挂的系统的多采用主动轮和从动轮两套轮轴结构带动履带运动的结构，即：通过前端设置主动轮接触履带，后端设置从动轮接触履带，当主动轮带动履带转动时，通过履带的摩擦作用进而带动从动轮转动，实现对履带底盘机构的驱动作用。但是该类设备由于没有设置减震机构，因此缺少了承重轮和导轮机构，当履带底盘机构通过凹凸不平的障碍物时，只有履带的前端和后端的边缘位置有实体接触，履带下方的其它部位均没有受力装置，此时极易发生形变现象，若履带底盘机构上负荷较大且经过凹凸障碍物较为尖锐，履带极易发生形变甚至断裂情况。显然，该类设备不具备较高的载重量，当被用来完成军事任务时，极可能因为不能载重较多的军事设备和仪器发生故障。

另外，当前的主动轮和从动轮履带行走机构，还存在一个致命缺点：由于通过主动轮带动履带，进而带动从动轮使得底盘行走，由于履带的摩擦作用决定了该类履带行走机构的精度不高，而在战术级上，例如携带了攻击类武器的履带机器人，在对目标进行攻击时，此时武器的瞄准显得极为重要，而瞄准系统的精度很大意义上取决于其搭载的移动底盘的控制精度。

例如：东北大学专利申请号为201510231365.X公布了一种履带机器人先进悬挂机构，采用了悬挂系统中的被动悬挂，主要由弹性元件和液压阻尼原件组成，弹性元件用来缓冲振动，液压阻尼原件则用来消耗振动的能量。它们工作时不需要提供能源，能被动的接受振动并消减振动，有效解决小型履带机器人在快速行驶过程中的运动平稳性，有效降低履带机器人车体的颠簸，提高机器人的运动平稳性。解决传统的悬挂系统在履带机器人中的减震效果不理想的问题。但是该实用新型专利同样存在弊病，显然，该机构较为复杂、不仅对机械加工和组装工艺要求很高，并且由于附加了较多的阻尼器，维护不方便，成本高，当其中的一个或多个结构损坏时，需要专业的工作人员更换和维修，实用性不强。

申请号为201210239831.5的发明专利公布的一种带独立减震功能的履带行走装置，具有同样的问题。

而专利申请号为201310691659.1的发明专利则公布了一种履带机器人底盘，左从动轮和左主动轮安装在左固定架上，左履带安装在左从动轮和左主动轮外侧，右从动轮和右主动轮安装在右固定架上，右履带安装在右从动轮和右主动轮外侧，左固定架与右固定架通过连接板固定连接，右轮减速驱动驱动右主动轮转动，左轮减速驱动驱动左主动轮转动。该结构如同现有技术方案二中所述的，该类设备由于没有设置减震机构，因此缺少了承重轮和导轮机构，当履带底盘机构通过凹凸不平的障碍物时，只有履带的前端和后端的边缘位置有实体接触，履带下方的其它部位均没有受力装置，此时极易发生形变现象，若履带底盘机构上负荷较大且经过凹凸障碍物较为尖锐，履带极易发生形变甚至断裂情况。