一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前所有的履帶機(jī)器設(shè)備的履帶功能基本都是行走與防滑落。隨著機(jī)器人智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，履帶機(jī)器人的履帶除了完成行走等基本功能以外，還需完成各種相應(yīng)的其它功能，而其中之一功能是要與機(jī)器人本體保持接觸勾通與資源或信息交換。現(xiàn)有的履帶模式都不具有此類功能。
[0003]如在履帶上安裝傳感器，以及傳感器信號(hào)要與機(jī)體里的主控板進(jìn)行信息交換，其信號(hào)通道最安全的方式是通過有線的物理通道傳送到機(jī)體里。
[0004]如吸盤履帶爬墻機(jī)器人，其履帶與物體面接觸并起到吸附行走功能的吸盤，如果在每個(gè)吸盤后面加裝負(fù)壓或真空氣栗，產(chǎn)品成本，重量及制造復(fù)雜程度等就無法控制。如果用氣缸活塞單行程小氣栗，則吸附力就受到限制。這時(shí)最好的方法就是在機(jī)器人體里安置氣栗。再經(jīng)過配氣方式接到每個(gè)吸盤。但因履帶的類圓周運(yùn)動(dòng)同時(shí)配氣管道會(huì)過傳動(dòng)齒輪的中心軸，也讓配氣難度增加。因此現(xiàn)有爬墻機(jī)器人基本不用履帶吸盤方式的原因。
[0005]如電磁吸附履帶，因電磁取電在機(jī)體里，而履帶為類圓周運(yùn)動(dòng)也會(huì)造成取電困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提出了一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型包括與履帶傳動(dòng)齒輪配合的齒輪區(qū)和分設(shè)在齒輪區(qū)兩側(cè)的功能臂增加區(qū)，所述的履帶功能臂設(shè)置在功能臂增加區(qū)；所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實(shí)現(xiàn)的硬件支撐。
[0009]進(jìn)一步說，所述的履帶功能臂的形狀為圓柱體。
[0010]進(jìn)一步說，所述的履帶功能臂的內(nèi)部為空心。
[0011]進(jìn)一步說，所述的履帶功能臂呈多節(jié)伸縮狀。
[0012]進(jìn)一步說，所述的履帶功能臂的高度控制在履帶過履帶傳動(dòng)齒輪時(shí)不與傳動(dòng)齒輪軸產(chǎn)生干涉，也防止履帶做類圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)相互產(chǎn)生干涉。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提出一種帶功能臂的履帶構(gòu)造，能很好并簡單的完成各種現(xiàn)有履帶改造，及對(duì)未來智能履帶機(jī)器人的功能履帶設(shè)計(jì)與制造提供簡便。再配合機(jī)器人體的配置板，讓其與機(jī)器人機(jī)體本體的溝通與資源或信息交換功能提供方便。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型為履帶結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型為一種實(shí)施例圖；
[0016]圖3為功能臂為T (L)型結(jié)構(gòu)的實(shí)施例示意圖；
[0017]圖4為圖3的A-A向視圖；
[0018]圖5為功能臂為U (Π)型結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖；
[0019]圖6為圖5的B-B向視圖；
[0020]圖7為可伸縮為可伸縮結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖；
[0021]圖8為T (L)型功能臂實(shí)施例與傳動(dòng)齒輪的配合示意圖；
[0022]圖9為T (L)型功能臂實(shí)施例中配氣板示意圖；
[0023]圖10為利用L型功能履帶結(jié)構(gòu)的真空吸附爬墻機(jī)器人的功能履帶配氣實(shí)施例工作示意圖；
[0024]圖11為U型功能履實(shí)施例與傳動(dòng)齒輪的配合示意圖；
[0025]圖12為信號(hào)傳輸板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖13為配電板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖14為U型功能履實(shí)施例中的功能臂結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖15為利用間隔的U型功能履帶結(jié)構(gòu)的電磁真空吸附爬墻機(jī)器人的功能履帶配電與負(fù)壓檢測壓力信號(hào)傳遞實(shí)施例工作示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0030]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型基本結(jié)構(gòu)是在與履帶傳動(dòng)齒輪配合的齒輪區(qū)A增加用于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需要功能的功能臂區(qū)B，功能臂區(qū)上的功能臂91高度控制在履帶過履帶傳動(dòng)齒輪的軸半徑以內(nèi)，以防過傳動(dòng)齒輪軸時(shí)產(chǎn)生干涉，也應(yīng)防止在履帶做類圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)相互產(chǎn)生干涉。通過在功能臂上安裝要完成的目標(biāo)組件機(jī)構(gòu)與安裝在機(jī)體上的配置板接觸，完成履帶上功能組件與機(jī)體內(nèi)控制板的各種信息或資源交換。
[0031]本實(shí)用新型的本質(zhì)特征是功能臂與履帶底板近似垂直的連接為一體。其功能臂依實(shí)際需要可以設(shè)計(jì)成不同的形體，如圓柱體，空心實(shí)心依需求。其長度也可依實(shí)際需要及在過齒輪圓周時(shí)的干涉而定。
[0032]以下給出功能臂的多種實(shí)施例
[0033]如圖3:—種T (L)型結(jié)構(gòu)的功能臂履帶單鏈。由齒輪履帶體90 (由齒輪區(qū)A和功能臂區(qū)B組成)與功能臂91組成功能臂履帶鏈，齒輪槽28在功能臂與履帶本體的連接的履帶面上。履帶體90各種形狀均可。
[0034]如圖4:T (L)型結(jié)構(gòu)的功能臂履帶單鏈剖視圖。依圖3中Α-Α’剖視履帶單鏈，功能臂與履帶體形似大寫的T (L)0
[0035]如圖5:—種U (Π)型結(jié)構(gòu)的功能臂履帶單鏈。由齒輪履帶體與功能臂組成功能臂履帶鏈，齒輪槽在功能臂與履帶本體的連接的履帶面上。履帶體各種形狀均可。
[0036]如圖6:U (Π)型結(jié)構(gòu)的功能臂履帶單鏈剖視圖。依圖5中B-B’剖視履帶單鏈，功能臂91與履帶體形似大寫的U (Π)ο
[0037]如圖7:—種T (L)型結(jié)構(gòu)的可伸縮的功能臂履帶單鏈?？缮炜s功能臂與履帶體剖面形似圖4，一個(gè)大寫的T (L)0履帶體(90)各種形狀均可。
[0038]如圖8、圖9和圖10，結(jié)合一實(shí)例進(jìn)一步說明上述技術(shù)方案的具體應(yīng)用:利用L型功能履帶結(jié)構(gòu)的真空吸附爬墻機(jī)器人的功能履帶配氣方法。
[0039]機(jī)器人體安裝光滑平面的配氣板255，配氣板255面依要求開配氣孔256。配氣板依孔的上下可做成導(dǎo)軌257。
[0040]L型功能臂履帶鏈由功能臂與履帶體整體成型。在功能臂上加孔并安裝上壓力型止回閥機(jī)構(gòu)238，壓力型止回閥機(jī)構(gòu)由止回閥本體235，閥門236，彈簧237構(gòu)成。在壓力型止回閥機(jī)構(gòu)238上加裝與配氣板255接觸的配氣接觸機(jī)構(gòu)239，再通過彈簧240構(gòu)成。產(chǎn)生一定的彈性讓配氣接觸機(jī)構(gòu)239與配氣板255保持緊密接觸。配氣板255與機(jī)器人體一側(cè)再通過氣配軟管261連接到機(jī)體內(nèi)的負(fù)壓或真空氣栗。L型功能臂上安裝排氣閥機(jī)構(gòu)241。用于機(jī)械人在吸盤運(yùn)動(dòng)到未端時(shí)放氣。
[0041]該實(shí)施例的工作說明:履帶傳動(dòng)齒輪283轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)履鏈運(yùn)動(dòng)。當(dāng)單鏈履帶鏈的功能臂上安裝的止回閥機(jī)構(gòu)238上的配氣接觸機(jī)構(gòu)239轉(zhuǎn)到配氣板255的配氣孔256位置時(shí)。負(fù)壓氣體形成的空氣通路260，負(fù)壓使吸盤258吸附在物體表面。隨著履帶傳動(dòng)齒輪283連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)配氣接觸機(jī)構(gòu)239離開配氣板255的配氣孔256位置時(shí)，壓力型止回閥機(jī)構(gòu)238閥門236在負(fù)壓吸力與彈簧237的作用力下，關(guān)閉氣體通路，并保持吸盤258負(fù)壓壓強(qiáng)。在到了下一個(gè)配氣孔256位置時(shí)，再增補(bǔ)負(fù)壓壓強(qiáng)。如此連續(xù)動(dòng)作。完成機(jī)器人的吸附與行走的配氣功能。當(dāng)行走到配氣板未端時(shí)，再通過排氣閥機(jī)構(gòu)241，放掉吸盤258內(nèi)的負(fù)壓。使吸盤258脫離被吸附的物體。
[0042]如圖11、圖12、圖13、圖14和圖15，結(jié)合另一實(shí)例進(jìn)一步說明上述技術(shù)方案的具體應(yīng)用:利用間隔的U型功能履帶結(jié)構(gòu)的電磁真空吸附爬墻機(jī)器人的功能履帶配電與負(fù)壓檢測壓力信號(hào)傳遞方法。
[0043]機(jī)器人體安裝光滑平面的配電板650，配電板650面上正極電荷導(dǎo)電帶501，負(fù)極電荷導(dǎo)電帶502。
[0044]機(jī)器人體履帶另一側(cè)面安裝光滑平面的信號(hào)傳輸板500，信號(hào)傳輸板500面上鋪設(shè)信號(hào)電荷導(dǎo)電帶503，信號(hào)電荷導(dǎo)電帶504。
[0045]電磁吸盤體560由電磁產(chǎn)生線圈505，電磁活塞506，通氣孔507，電磁活塞氣缸體508及吸盤509組成。導(dǎo)線導(dǎo)電線聯(lián)接到電磁產(chǎn)生線圈505。
[0046]4個(gè)導(dǎo)體彈性接觸體601A，601B，601C，601D分別固定在U型功能臂履帶的功能臂上。接觸在配電板650的正極電荷導(dǎo)電帶501、負(fù)極電荷導(dǎo)電帶502上。同時(shí)也接觸在信號(hào)傳輸板500的信號(hào)電荷導(dǎo)電帶503，信號(hào)電荷導(dǎo)電帶504上。信號(hào)傳輸線聯(lián)接到負(fù)壓感應(yīng)探頭 603。
[0047]配電板650和信號(hào)傳輸板500通過機(jī)器人體伸出固定物用螺絲鎖緊固定在履帶的二個(gè)側(cè)面。
[0048]該實(shí)施例的工作說明:履帶傳動(dòng)齒輪283轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)履鏈運(yùn)動(dòng)。當(dāng)單鏈履帶鏈的功能臂上安裝的導(dǎo)體彈性接觸體601A，601B接觸到配電板6面上正極電荷導(dǎo)電帶501，負(fù)極電荷導(dǎo)電帶502時(shí)，由于電荷讓電磁產(chǎn)生線圈505產(chǎn)生磁性，在磁性的作用下，電磁活塞506產(chǎn)生一種向上的運(yùn)動(dòng)，并在吸盤509與物體密合的情況下使電磁活塞氣缸體508產(chǎn)生負(fù)壓吸附功能。在傳動(dòng)齒輪283連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，電磁吸盤體560行進(jìn)到履帶輪的另一個(gè)未端，因?qū)w彈性接觸體601A，601B過了正極電荷導(dǎo)電帶501，負(fù)極電荷導(dǎo)電帶502的未端，而讓電磁產(chǎn)生線圈505斷電并失去磁性，此時(shí)電磁活塞506因沒有電磁吸附力而在負(fù)壓力的作用下向吸盤509端運(yùn)動(dòng)。并解除了吸盤509與物體的吸附力。
[0049]在電磁活塞506應(yīng)電產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的過程中，有沒產(chǎn)生足夠的負(fù)壓由負(fù)壓感應(yīng)探頭603感測，并由連接的信號(hào)線與導(dǎo)體彈性接觸體601C，導(dǎo)體彈性接觸體601D通過信號(hào)配置盤的信號(hào)電荷導(dǎo)電帶503，信號(hào)電荷導(dǎo)電帶504傳送到機(jī)器人體內(nèi)的運(yùn)算芯片。再經(jīng)運(yùn)算芯片時(shí)序測量與計(jì)算，結(jié)合實(shí)際的吸盤是否有足夠的吸附力而產(chǎn)生相應(yīng)的程序動(dòng)作。
[0050]正如上例中所述，通過設(shè)計(jì)不同的履帶功能臂，能完成不同的履帶附加功能。帶功能臂的單節(jié)履帶也可依需要間隔加在履帶鏈中。
[0051]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括與履帶傳動(dòng)齒輪配合的齒輪區(qū)和分設(shè)在齒輪區(qū)兩側(cè)的功能臂增加區(qū)，所述的履帶功能臂設(shè)置在功能臂增加區(qū)，所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實(shí)現(xiàn)的硬件支撐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的履帶功能臂的形狀為圓柱體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的履帶功能臂的內(nèi)部為空心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的履帶功能臂呈多節(jié)伸縮狀。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的履帶功能臂的高度控制在履帶過履帶傳動(dòng)齒輪時(shí)不與傳動(dòng)齒輪軸產(chǎn)生干涉，也防止履帶做類圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)相互產(chǎn)生干涉。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出了一種帶功能臂的履帶結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型包括與履帶傳動(dòng)齒輪配合的齒輪區(qū)和分設(shè)在齒輪區(qū)兩側(cè)的功能臂增加區(qū)，所述的履帶功能臂設(shè)置在功能臂增加區(qū)，履帶功能臂的高度控制在履帶過履帶傳動(dòng)齒輪時(shí)不與傳動(dòng)齒輪軸產(chǎn)生干涉，也防止履帶做類圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)相互產(chǎn)生干涉；所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實(shí)現(xiàn)的硬件支撐。本實(shí)用新型能很好并簡單的完成各種現(xiàn)有履帶改造，及對(duì)未來智能履帶機(jī)器人的功能履帶設(shè)計(jì)與制造提供簡便。再配合機(jī)器人體的配置板，讓其與機(jī)器人機(jī)體本體的溝通與資源或信息交換功能提供方便。
【IPC分類】B62D55/265
【公開號(hào)】CN204726547
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520228389
【發(fā)明人】羅權(quán)
【申請(qǐng)人】羅權(quán)
【公開日】2015年10月28日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日