独立悬挂减震机构及履带式行走装置论文和设计-董雷

全文摘要

本实用新型提供了一种独立悬挂减震机构及履带式行走装置，涉及履带行走技术领域。一种独立悬挂减震机构，包括：摆臂、第一减震元件和减震轮；所述摆臂的一端与履带式行走装置的机体转动连接；所述减震轮可转动地连接在所述摆臂的另一端，且所述减震轮与履带式行走装置的履带连接；所述第一减震元件的一端与所述机体连接，另一端与所述摆臂的中部连接。一种履带式行走装置，包括上述独立悬挂减震机构。本实用新型提供的一种独立悬挂减震机构及履带式行走装置，有效缓解了现有技术中的行走装置结构复杂、拆卸不便等问题。

主设计要求

1.一种独立悬挂减震机构，适于履带式行走装置，其特征在于，包括：摆臂、第一减震元件和减震轮；所述摆臂的一端与履带式行走装置的机体转动连接；所述减震轮可转动地连接在所述摆臂的另一端，且所述减震轮与履带式行走装置的履带连接；所述第一减震元件的一端与所述机体连接，另一端与所述摆臂的中部连接。

设计方案

1.一种独立悬挂减震机构，适于履带式行走装置，其特征在于，包括：摆臂、第一减震元件和减震轮；

所述摆臂的一端与履带式行走装置的机体转动连接；

所述减震轮可转动地连接在所述摆臂的另一端，且所述减震轮与履带式行走装置的履带连接；

所述第一减震元件的一端与所述机体连接，另一端与所述摆臂的中部连接。

2.根据权利要求1所述的独立悬挂减震机构，其特征在于，所述第一减震元件的一端与所述机体之间转动连接，所述第一减震元件的另一端与所述摆臂之间转动连接。

3.根据权利要求2所述的独立悬挂减震机构，其特征在于，所述机体上设置有多组固定轴，所述第一减震元件的一端及所述摆臂的一端与相对应的所述固定轴之间均通过轴承连接。

4.根据权利要求2或3所述的独立悬挂减震机构，其特征在于，所述摆臂包括两块平行设置的安装板；

两块所述安装板之间连接有连接轴，所述第一减震元件的另一端与所述连接轴转动连接。

5.根据权利要求4所述的独立悬挂减震机构，其特征在于，所述连接轴设置在所述安装板上靠近所述减震轮的一侧。

6.一种履带式行走装置，其特征在于，包括多组权利要求1－5任一项所述的独立悬挂减震机构，以及机体和位于机体左右两侧的履带行走机构；

所述履带行走机构包括主动轮、从动轮和履带，其中，所述主动轮和所述从动轮沿所述机体的前后方向间隔设置，所述履带连接于所述主动轮与所述从动轮之间；

多组所述独立悬挂减震机构间隔布置在所述履带内侧，且多组所述独立悬挂减震机构中的所述减震轮均与所述履带连接。

7.根据权利要求6所述的履带式行走装置，其特征在于，所述履带行走机构包括安装架和第二减震元件；

所述安装架的第一端可转动地连接在所述机体上，所述从动轮转动设置在所述安装架的第二端；

所述第二减震元件的一端与所述机体连接，另一端与所述安装架的中部连接；

所述第二减震元件能够驱使所述安装架上的所述从动轮与所述履带抵紧。

8.根据权利要求7所述的履带式行走装置，其特征在于，所述安装架为三角形结构；

所述三角形结构的第一角处与所述机体通过转轴连接，所述从动轮转动设置在所述三角形结构的第二角处；

所述三角形结构的第三角处设置有减震轮，且所述减震轮与所述履带抵接。

9.根据权利要求6所述的履带式行走装置，其特征在于，包括托轮涨紧机构；

所述托轮涨紧机构设置在所述履带的内侧，用于支撑及涨紧所述履带。

10.根据权利要求9所述的履带式行走装置，其特征在于，所述托轮涨紧机构包括涨紧轮、涨紧螺栓、滑座和支撑座；

所述涨紧轮可转动地设置在滑座上，所述滑座与所述支撑座滑动连接，所述支撑座与所述机体固定连接；

所述涨紧螺栓与所述支撑座螺纹连接，且所述涨紧螺栓的端部与所述滑座转动连接；或者，所述涨紧螺栓与所述支撑座转动连接，所述涨紧螺栓的端部与所述滑座螺纹连接；

所述涨紧螺栓能够驱动所述滑座相对于所述支撑座移动，以使所述滑座上的涨紧轮抵紧所述履带。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及履带行走技术领域，尤其是涉及一种独立悬挂减震机构及履带式行走装置。

背景技术

现有技术中的履带行走装置，如图1所示，在履带的中间设置一个整体的大横梁，并将减震机构和托轮设置在大横梁上，以通过减震机构进行减震，通过托轮支撑履带。然而，该种布置方式使履带行走装置整体显得比较笨重，且结构复杂，拆卸安装比较麻烦。

基于以上问题，提出一种拆装方便，能够降低履带行走装置结构复杂性的减震机构显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种独立悬挂减震机构及履带式行走装置，以解决上述至少一个问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种独立悬挂减震机构，适于履带式行走装置；

该独立悬挂减震机构包括：摆臂、第一减震元件和减震轮；

所述摆臂的一端与履带式行走装置的机体转动连接；

所述减震轮可转动地连接在所述摆臂的另一端，且所述减震轮与履带式行走装置的履带连接；

所述第一减震元件的一端与所述机体连接，另一端与所述摆臂的中部连接。

作为一种进一步的技术方案，所述第一减震元件的一端与所述机体之间转动连接，所述第一减震元件的另一端与所述摆臂之间转动连接。

作为一种进一步的技术方案，所述机体上设置有多组固定轴，所述第一减震元件的一端及所述摆臂的一端与相对应的所述固定轴之间均通过轴承连接。

作为一种进一步的技术方案，所述摆臂包括两块平行设置的安装板；

两块所述安装板之间连接有连接轴，所述第一减震元件的另一端与所述连接轴转动连接。

作为一种进一步的技术方案，所述连接轴设置在所述安装板上靠近所述减震轮的一侧。

本实用新型提供的一种包括多组所述的独立悬挂减震机构，以及机体和位于机体左右两侧的履带行走机构；

多组所述独立悬挂减震机构间隔布置在所述履带内侧，且多组所述独立悬挂减震机构中的所述减震轮均与所述履带连接。

作为一种进一步的技术方案，该履带行走机构包括安装架和第二减震元件；

所述安装架的第一端可转动地连接在所述机体上，所述从动轮转动设置在所述安装架的第二端；

所述第二减震元件的一端与机体连接，另一端与所述安装架的中部连接；

所述第二减震元件能够驱使所述安装架上的所述从动轮与所述履带抵紧。

作为一种进一步的技术方案，所述安装架为三角形结构；

所述三角形结构的第一角处与所述机体通过转轴连接，所述从动轮转动设置在所述三角形结构的第二角处；

所述三角形结构的第三角处设置有减震轮，且所述减震轮与所述履带抵接。

作为一种进一步的技术方案，该履带式行走装置包括托轮涨紧机构；

所述托轮涨紧机构设置在所述履带的内侧，用于支撑及涨紧所述履带。

作为一种进一步的技术方案，所述托轮涨紧机构包括涨紧轮、涨紧螺栓、滑座和支撑座；

所述涨紧轮可转动地设置在滑座上，所述滑座与所述支撑座滑动连接，所述支撑座与所述机体固定连接；

所述涨紧螺栓能够驱动所述滑座相对于所述支撑座移动，以使所述滑座上的涨紧轮抵紧所述履带。

与现有技术相比，本实用新型提供的独立悬挂减震机构及履带式行走装置所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种独立悬挂减震机构，适用于履带式行走装置，其中，该独立悬挂减震机构包括摆臂、第一减震元件和减震轮，摆臂的一端与履带式行走装置的机体转动连接，而减震轮可转动地连接在摆臂的另一端，并且，该减震轮与履带连接，第一减震元件的一端与机体连接，另一端与摆臂的中部连接。

本实用新型提供的独立悬挂减震机构中，主要由摆臂、第一减震元件和减震轮组成的一个相对独立的减震机构，并根据需要，在机体上安装一组或多组该减震机构，且每组减震机构的减震轮均与履带相抵接，由此，一方面，各组减震机构中的减震轮能够支撑履带，以缓解履带松弛、脱带，另一方面，在行走过程中，各组减震机构中的摆臂会往复摆动，由此，通过第一减震元件的压缩、伸长能够实现减震效果。

本实用新型中，通过采用相对独立的减震机构，能够单独对减震机构进行拆装、维护、维修，从而降低了减震机构的拆装、维护、维修的复杂程度。

并且，当需要更换履带时，还能够单独拆下减震机构，以便于将履带放松，从而，便于履带的更换，提高履带的更换效率。

进一步的，当需要设置多组减震机构时，每一组都具有相对独立的减震效果，由此，在履带式行走装置过复杂地形时，能够提供更优的减震性能。

另外，该独立悬挂减震机构与现有技术相比，省去了在履带中间设置大横梁，也就不存在将减震机构和托轮安装在大横梁上，由此，有效缓解了现有方式存在整体笨重、结构复杂的问题。

本实用新型提供的一种履带式行走装置，包括上述独立悬挂减震机构，由此，该履带式行走装置所达到的技术优势及效果包括上述独立悬挂减震机构所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的履带式行走装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的履带式行走装置的第一示意图；

图3为本实用新型实施例提供的履带式行走装置的第二示意图；

图4为本实用新型实施例提供的独立悬挂减震机构与履带的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的从动轮减震机构与履带的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的托轮涨紧机构与履带的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的托轮涨紧机构的第一示意图；

图8为本实用新型实施例提供的托轮涨紧机构的第二示意图。

图标：

100－独立悬挂减震机构；110－摆臂；111－安装板；112－连接轴；120－第一减震元件；130－减震轮；

200－机体；210－固定轴；220－轴承；230－驱动元件；240－传动元件；250－控制元件；

300－履带行走机构；310－主动轮；320－从动轮；330－履带；340－安装架；350－第二减震元件；

400－托轮涨紧机构；410－涨紧轮；420－涨紧螺栓；430－滑座；440－支撑座。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图2－图8所示。本实施例中，以图2中的上下为上下。

本实施例提供的一种独立悬挂减震机构100，适用于履带式行走装置，其中，该独立悬挂减震机构100包括摆臂110、第一减震元件120和减震轮130，摆臂110的一端与履带式行走装置的机体200转动连接，而减震轮130可转动地连接在摆臂110的另一端，并且，该减震轮130与履带330连接，第一减震元件120的一端与机体200连接，另一端与摆臂110的中部连接。优选地，涨紧轮410采用镜像轮。

本实施例提供的独立悬挂减震机构100中，主要由摆臂110、第一减震元件120和减震轮130组成的一个相对独立的减震机构，并根据需要，在机体200上安装一组或多组该减震机构，且每组减震机构的减震轮130均与履带330相抵接，由此，一方面，各组减震机构中的减震轮130能够支撑履带330，以缓解履带330松弛、脱带，另一方面，在行走过程中，各组减震机构中的摆臂110会往复摆动，由此，通过第一减震元件120的压缩、伸长能够实现减震效果。

本实施例中，通过采用相对独立的减震机构，能够单独对减震机构进行拆装、维护、维修，从而降低了减震机构的拆装、维护、维修的复杂程度。

并且，当需要更换履带330时，还能够单独拆下减震机构，以便于将履带330放松，从而，便于履带330的更换，提高履带330的更换效率。

进一步的，当需要设置多组减震机构时，每一组都具有相对独立的减震效果，由此，在履带式行走装置过复杂地形时，能够提供更优的减震性能。

另外，该独立悬挂减震机构100与现有技术相比，省去了在履带330中间设置大横梁，也就不存在将减震机构和托轮安装在大横梁上，由此，有效缓解了现有方式存在整体笨重、结构复杂的问题。

本实施例的可选技术方案中，第一减震元件120的一端与机体200之间转动连接，第一减震元件120的另一端与摆臂110之间转动连接。

本实施例的可选技术方案中，机体200上设置有多组固定轴210，第一减震元件120的一端及摆臂110的一端与相对应的固定轴210之间均通过轴承220连接。

优选地，第一减震元件120采用减震器，减震器的一端与机体200之间通过固定轴210连接，具体的，在机体200的侧壁上设置有多组固定轴210，减震器的一端套设在固定轴210上，且减震器能够围绕固定轴210旋转，以满足设计要求。进一步的，在固定轴210与减震器之间连接轴承220，以降低固定轴210与减震器之间的摩擦阻力，降低两者之间的磨损，提高了固定轴210及减震器的使用寿命。

并且，摆臂110的一端同样套设在固定轴210上，且摆臂110能够围绕固定轴210旋转，使得在履带式行走装置行走过程中通过摆臂110的摆动而使减震器压缩或伸长来起到减震作用。进一步的，摆臂110与固定轴210之间同样设置轴承220，以减少摆臂110与固定轴210之间的磨损，从而提高两者的使用寿命。

本实施例的可选技术方案中，摆臂110包括两块平行设置的安装板111；两块安装板111之间连接有连接轴112，第一减震元件120的另一端与连接轴112转动连接。

本实施例的可选技术方案中，连接轴112设置在安装板111上靠近减震轮130的一侧。

进一步的，为提高摆臂110的承载能力，本实施例中的摆臂110采用两块平行设置的安装板111，两块安装板111的中部通过连接轴112实现连接，与固定轴210连接的一端设置有套管，该套管套设在固定轴210上，并位于两块安装板111之间，以将两块安装板111间隔开，或者将两块安装板111连接在一起；而用于安装减震轮130的一端同样设置有套管，该套管套设在减震轮130的转轴上，并位于两块安装板111之间，以将两块安装板111间隔开，或者将两块安装板111连接在一起。由此，通过两块安装板111共同承受来自减震轮130的荷载，提高了摆臂110的承载能力，并且，在结构方面，采用的零部件数量较少，降低了结构的复杂性，降低了制造成本。

进一步的，减震器与摆臂110之间通过连接轴112实现连接。优选地，该连接轴112设置在靠近减震轮130的一侧，这样一来，在摆臂110承受来自减震轮130上同样的荷载状态下，由于减震器作用在摆臂110上的力矩相对较大，从而可以使减震器上的作用力更小，进而，在选取减震器时，可以选取而定荷载较小的减震器，降低了制造成本。

本实施例提供的一种履带式行走装置，包括多组独立悬挂减震机构100，以及机体200和位于机体200左右两侧的履带行走机构300；履带行走机构300包括主动轮310、从动轮320和履带330，其中，主动轮310和从动轮320沿机体200的前后方向间隔设置，履带330连接于主动轮310与从动轮320之间；多组独立悬挂减震机构100间隔布置在履带330内侧，且多组独立悬挂减震机构100中的减震轮130均与履带330连接。

本实施例中，履带式行走装置包括机体200、左右两侧的履带行走机构300和与左右两侧的履带行走机构300相对应的独立悬挂减震机构100，具体的，履带行走机构300包括主动轮310、从动轮320和履带330，其中，主动轮310和从动轮320沿前后方向间隔设置在机体200的左侧及右侧，履带330则能够将主动轮310和从动轮320连接在一起，而主动轮310与传动元件240连接，传动元件240与驱动元件230传动连接，驱动元件230由控制元件250控制，驱动元件230的动力来源于电池组，由此，在电池组供电情况下，由控制元件250控制驱动元件230启动，由一组或多组驱动元件230通过传动元件240带动左右两侧的主动轮310旋转，主动轮310带动履带330运动及从动轮320旋转，从而实现履带式行走装置的行走。关于控制元件250的具体工作原理可参考现有技术，此处不做详细阐述。

进一步的，在行走过程中，由于履带330与地面接触，当遇到凸起或凹陷的地面时，履带330会发生形变，并将形变荷载传递给减震轮130，再传递给摆臂110，使摆臂110相对于机体200摆动，在摆臂110摆动过程中，会使第一减震元件120压缩或伸长，从而由第一减震元件120起到缓冲减震作用，以降低履带式行走装置的震动。

优选地，在左右两侧的履带330的内侧分别设置多组独立悬挂减震机构100，且多组独立悬挂减震机构100中的减震轮130均与履带330的内侧抵接，由此，根据地形的不同，履带330会将变化的载荷实时传递给多组独立悬挂减震机构100，进而起到减震作用。

相比于现有技术中在履带330中间设置一个整体的大横梁，并将减震机构和托轮设置在大横梁上的方式，本实施例中在履带330内侧设置多组独立悬挂减震机构100省去了大横梁的设置，而是多组独立悬挂减震机构100单独设置，由此，在结构方面降低了结构复杂性，同时，当需要维修或维护时，只需将各组独立悬挂减震机构100单独拆装，从而降低了维护或维修过程的复杂程度。并且，各组独立悬挂减震机构100具有独立的减震效果，在履带式行走装置经过复杂地形时，能够提供更优的减震效果。

本实施例的可选技术方案中，履带行走机构300包括安装架340和第二减震元件350；安装架340的第一端可转动地连接在机体200上，从动轮320转动设置在安装架340的第二端；第二减震元件350的一端与机体200连接，另一端与安装架340的中部连接；第二减震元件350能够驱使安装架340上的从动轮320与履带330抵紧。

本实施例的可选技术方案中，安装架340为三角形结构；三角形结构的第一角处与机体200通过转轴连接，从动轮320转动设置在三角形结构的第二角处；三角形结构的第三角处设置有减震轮130，且减震轮130与履带330连接。

考虑到履带式行走装置行走在坡度较大的地形或者凹凸程度较大的地形，地面对履带式行走装置的前端履带330冲击较大或者不利于履带式行走装置通过，本实施例中在履带式行走装置的前侧设置了缓冲结构，在左右两侧的履带行走机构300中设置第二减震元件350和安装架340，具体的，安装架340转动设置在机体200上，从动轮320设置在安装架340，而第二减震元件350的第一端与机体200连接，第二端与安装架340的中部连接，即，第二减震元件350的第二端位于从动轮320与安装架340及机体200的转动连接位置之间，这样一来，当从动轮320区域的履带330受到荷载时，能够通过从动轮320带动安装架340相对于机体200摆动，此时，第二减震元件350会压缩，起到缓冲、减震作用，当该处履带330上的荷载消失时，第二减震元件350伸长，并通过安装架340驱使从动轮320抵紧履带330内侧，以保持履带330具有一定的涨紧性。因此，当行走在坡度较大的地形或者凹凸程度较大的地形时，由于安装架340的摆动，会使从动轮320的位置发生改变，一方面能够起到缓冲、减震作用，另一方面，还能够使该履带式行走机构更加适应地形，便于其通过各种复杂地形。

进一步优选地，安装架340采用三角形结构，即，从动轮320设置在三角形结构靠近机体200前部的位置，安装架340与机体200之间通过转轴连接，该转轴位于三角形结构靠上的位置。并且，在三角形结构靠下的位置处设置减震轮130，该减震轮130同样与履带330的内侧抵紧，由此，当履带330的前下位置受到荷载时，该减震轮130能够带动安装架340相对于机体200摆动，使第二减震元件350压缩，同样能够起到减震作用，同时还能够涨紧履带330。

本实施例的可选技术方案中，该履带式行走装置包括托轮涨紧机构400；托轮涨紧机构400设置在履带330的内侧，用于支撑及涨紧履带330。

本实施例的可选技术方案中，托轮涨紧机构400包括涨紧轮410、涨紧螺栓420、滑座430和支撑座440；涨紧轮410可转动地设置在滑座430上，滑座430与支撑座440滑动连接，支撑座440与机体200固定连接；涨紧螺栓420与支撑座440螺纹连接，且涨紧螺栓420的端部与滑座430转动连接；或者，涨紧螺栓420与支撑座440转动连接，涨紧螺栓420的端部与滑座430螺纹连接；涨紧螺栓420能够驱动滑座430相对于支撑座440移动，以使涨紧轮410抵紧履带330。

为了配合独立悬挂减震机构100使用以及使履带330保持涨紧，本实施例中增设了用于涨紧履带330的托轮涨紧机构400，具体的，托轮涨紧机构400包括涨紧轮410、涨紧螺栓420、滑座430和支撑座440。当旋拧涨紧螺栓420时，能够驱动滑座430及其上的涨紧轮410挤压履带330内侧，从而起到涨紧作用，同时，涨紧轮410还能够对履带330起到支撑作用。

优选地，在左侧或右侧履带330的内侧分别设置前后两组托轮涨紧机构400，以对履带330起到支撑和涨紧作用，保证履带330不松弛、脱带。

优选地，该涨紧轮410同样采用镜像轮。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

设计图

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