一种具有多行走模式的轮履复合行走装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种具有多行走模式的轮履复合行走装置，包括变档换速系统、变轴距传动系统、末端定轴传动系统、承载系统、外壳、车轮和履带。变档换速系统位于装置中心，用来切换行走模式。变轴距传动系统安装在变档换速系统与末端定轴传动系统之间，通过承载系统改变长度，从而改变主轴与末端从动轴的轴距，实现对履带的张紧。承载系统用于控制变轴距传动系统和末端定轴传动系统的位置以及通过电磁离合器使整个装置完成滚动前进。末端定轴传动系统用来驱动车轮或履带行走。优点在于，本发明专利技术能够实现三种行走模式，且切换简便，通过性良好，适用于机器人或工程机械等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多行走模式的轮履复合行走装置
本专利技术涉及一种车辆多功能行走机构，具体涉及一种具有多行走模式的轮履复合行走装置。
技术介绍
目前传统车辆均使用轮式或履带式单一行走装置，轮式行走机构应用最广，它能够达到较高的运动速度，效率高，转弯灵活，制造成本低，理论技术较成熟，控制简单，但对地面的依赖性较强，由于车轮与地面的接触面积小，接地比压大，易在湿滑和柔软地面上打滑和沉陷，因此，轮式行走机构虽有较高的机动性，但越障爬坡能力有限。履带式行走机构是一种自铺路面形式的行走机构，因此具有以下优点：地面接触面积大，接地比压小，牵引附着性和越野机动性好，最重要的是其越障爬坡能力要优于轮式行走机构，但机动性较差，另外钢制履带对水泥路面的破坏性大，且维修维护成本较高。因此，为了弥补轮式或履带式单一行走装置的缺点，设计将轮式结构、履带式结构优点相互融合的结构是理想之选。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种可以轻松切换轮式与履带式行走机构并拥有多种行走模式的新型轮履复合行走装置，以解决单一性能行走机构的缺陷。本专利技术解决以上技术问题所采取的技术方案如下：一种具有多行走模式的轮履复合行走装置，其特征在于：包括有变档换速系统、变轴距传动系统、末端定轴传动系统、承载系统、车轮和履带；所述变档换速系统包括一根主轴，所述主轴由车辆系统驱动，所述主轴通过锥齿轮啮合连接三套呈星型布置的所述变轴距传动系统，所述主轴同时通过电磁离合器连接三套呈星型布置的所述承载系统；所述变轴距传动系统末端通过锥齿轮啮合连接所述末端定轴传动系统；所述变轴距传动系统包括有空心传动轴和花键轴，所述花键轴与空心传动轴通过花键连接，所述花键轴既可随空心传动轴旋转，又可在空心传动轴中伸缩；所述空心传动轴上安装有空心传动轴锥齿轮，所述空心传动轴锥齿轮与所述变档换速系统的主轴通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上安装有花键轴锥齿轮，所述花键轴锥齿轮与所述末端定轴传动系统通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上还安装有轴承套筒；所述承载系统包括有气缸/液压缸，所述气缸/液压缸的活塞杆与所述花键轴上的轴承套筒连接，带动所述花键轴伸缩；所述末端定轴传动系统包括有上阶梯轴和下阶梯轴，所述上阶梯轴上套设有上阶梯轴锥齿轮和主动齿轮，所述下阶梯轴上套设有从动齿轮以及联轴器、板孔齿轮、挡板；所述上阶梯轴锥齿轮与所述花键轴锥齿轮啮合，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述联轴器上安装车轮，所述板孔齿轮上安装履带，所述挡板与所述承载系统的活塞杆端相连，所述挡板上支撑安装所述上阶梯轴和下阶梯轴；当所述电磁离合器断开，且所述联轴器上安装车轮时，为轮式行走模式；当所述电磁离合器断开，且所述板孔齿轮上安装履带时，为履带式行走模式；当所述电磁离合器吸合，且所述板孔齿轮上安装履带时，为滚动越障模式。进一步地，所述主轴上套设有基座，所述电磁离合器外圈和基座依靠电磁离合相连，所述基座上安装三个气缸/液压缸。进一步地，所述主轴上套设有主轴锥齿轮，与所述空心传动轴锥齿轮啮合。进一步地，所述花键轴为阶梯轴，轴肩两侧均放置有推力轴承和球轴承，所述轴承套筒对推力轴承和球轴承进行限位；所述轴承套筒上设置有连接板，所述连接板与所述承载系统的活塞杆通过连杆连接。进一步地，所述末端定轴传动系统的下阶梯轴上，所述联轴器、板孔齿轮、挡板以所述从动齿轮为中心对称布置。进一步地，所述下阶梯轴与板孔齿轮之间采用键连接。进一步地，所述变轴距传动系统的星型布置角度与所述承载系统的星型布置角度相同。进一步地，通过所述承载系统的气缸/液压缸的伸缩，带动所述末端定轴传动系统对所述履带实施张紧。与现有技术相比，本专利技术显著的有益效果体现在：①本专利技术与现有技术相比能够实现三种行走方式，分别为轮式行进，履带式行进以及整体滚动行进。②本专利技术结构下，功能切换简单便利，将两种传统行进方式相融合，趋避单一行走方式的缺点，融合两种行进方式优点；在平坦硬质路面选择轮式行走，提高行驶速度，降低功率消耗；在松软有障碍路面选择履带式行走，增大接地比压，通过障碍路段；在有较大障碍的路面，可采用整体滚动行进的方式。③本专利技术通用性良好，可应用于机器人和工程机械等领域。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为根据本专利技术实施例示出的总体结构示意图，图中壳体5从变速换挡系统1上拆解下来，车轮6从末端定轴传动系统3上拆解下来，履带7从车轮6上拆解下来。图2-1为根据本专利技术实施例示出的轮式行走机构示意图。图2-2为根据本专利技术实施例示出的履带式行走机构示意图。图3-1为根据本专利技术实施例示出的变档换速系统结构示意图。图3-2为变档换速系统结构拆解图。图4-1为根据本专利技术实施例示出的变轴距传动系统结构示意图。图4-2为变轴距传动系统花键轴部分结构图，图中拆下下轴承套筒。图4-3为变轴距传动系统花键轴部分结构拆解图。图5-1为根据本专利技术实施例示出的末端定轴传动系统结构示意图。图5-2为下阶梯轴部分结构拆解图。图5-3为上阶梯轴部分结构拆解图。图6为根据本专利技术实施例示出的承载负荷系统结构示意图。图中：1-变速换挡系统；1.1-主轴；1.2-主轴轴承；1.3-主轴锥齿轮；1.4-主轴套筒；1.5-电磁离合器；1.6-气缸基座；2-变轴距传动系统；2.1-空心传动轴锥齿轮；2.2-固定螺栓；2.3-空心传动轴；2.4-空心传动轴前轴承；2.5-空心传动轴后轴承；2.6-上轴承套筒；2.7-连接板；2.8-下轴承套筒；2.9-花键轴锥齿轮；2.10垫片；2.11-花键轴；2.12-推力轴承；2.13-花键轴球轴承；3-末端定轴传动系统；3.1-固定螺栓；3.2-左挡圈；3.3-左联轴器；3.4-从动轴套筒a；3.5-板孔齿轮a；3.6-前挡板；3.7-下阶梯轴；3.8-从动齿轮；3.9-圆锥滚子轴承；3.10-后挡板；3.11-挡板螺栓；3-12右挡圈；3.13-右联轴器；3.14-从动轴套筒b；3.15板孔齿轮b；3.16-上阶梯轴球轴承；3.17-上阶梯轴；3.18-上阶梯轴锥齿轮；3.19-主动齿轮；4-承载系统；4.1-气缸；4.2-连杆；4.3-连杆螺栓；5-壳体；6-车轮；7-履带。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术。但本领域的技术人员应该知道，以下实施例并不是对本专利技术技术方案作的唯一限定，凡是在本专利技术技术方案精神实质下所做的任何等同变换或改动，均应视为属于本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例提供一种具有多行走模式的轮履复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有多行走模式的轮履复合行走装置，其特征在于：包括有变档换速系统、变轴距传动系统、末端定轴传动系统、承载系统、车轮和履带；/n所述变档换速系统包括一根主轴，所述主轴由车辆系统驱动，所述主轴通过锥齿轮啮合连接三套呈星型布置的所述变轴距传动系统，所述主轴同时通过电磁离合器连接三套呈星型布置的所述承载系统；/n所述变轴距传动系统末端通过锥齿轮啮合连接所述末端定轴传动系统；/n所述变轴距传动系统包括有空心传动轴和花键轴，所述花键轴与空心传动轴通过花键连接，所述花键轴既可随空心传动轴旋转，又可在空心传动轴中伸缩；所述空心传动轴上安装有空心传动轴锥齿轮，所述空心传动轴锥齿轮与所述变档换速系统的主轴通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上安装有花键轴锥齿轮，所述花键轴锥齿轮与所述末端定轴传动系统通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上还安装有轴承套筒；/n所述承载系统包括有气缸/液压缸，所述气缸/液压缸的活塞杆与所述花键轴上的轴承套筒连接，带动所述花键轴伸缩；/n所述末端定轴传动系统包括有上阶梯轴和下阶梯轴，所述上阶梯轴上套设有上阶梯轴锥齿轮和主动齿轮，所述下阶梯轴上套设有从动齿轮以及联轴器、板孔齿轮、挡板；/n所述上阶梯轴锥齿轮与所述花键轴锥齿轮啮合，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述联轴器上安装车轮，所述板孔齿轮上安装履带，所述挡板与所述承载系统的活塞杆端相连，所述挡板上支撑安装所述上阶梯轴和下阶梯轴；/n当所述电磁离合器断开，且所述联轴器上安装车轮时，为轮式行走模式；当所述电磁离合器断开，且所述板孔齿轮上安装履带时，为履带式行走模式；当所述电磁离合器吸合，且所述板孔齿轮上安装履带时，为滚动越障模式。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有多行走模式的轮履复合行走装置，其特征在于：包括有变档换速系统、变轴距传动系统、末端定轴传动系统、承载系统、车轮和履带；
所述变档换速系统包括一根主轴，所述主轴由车辆系统驱动，所述主轴通过锥齿轮啮合连接三套呈星型布置的所述变轴距传动系统，所述主轴同时通过电磁离合器连接三套呈星型布置的所述承载系统；
所述变轴距传动系统末端通过锥齿轮啮合连接所述末端定轴传动系统；
所述变轴距传动系统包括有空心传动轴和花键轴，所述花键轴与空心传动轴通过花键连接，所述花键轴既可随空心传动轴旋转，又可在空心传动轴中伸缩；所述空心传动轴上安装有空心传动轴锥齿轮，所述空心传动轴锥齿轮与所述变档换速系统的主轴通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上安装有花键轴锥齿轮，所述花键轴锥齿轮与所述末端定轴传动系统通过锥齿轮啮合连接；所述花键轴上还安装有轴承套筒；
所述承载系统包括有气缸/液压缸，所述气缸/液压缸的活塞杆与所述花键轴上的轴承套筒连接，带动所述花键轴伸缩；
所述末端定轴传动系统包括有上阶梯轴和下阶梯轴，所述上阶梯轴上套设有上阶梯轴锥齿轮和主动齿轮，所述下阶梯轴上套设有从动齿轮以及联轴器、板孔齿轮、挡板；
所述上阶梯轴锥齿轮与所述花键轴锥齿轮啮合，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述联轴器上安装车轮，所述板孔齿轮上安装履带，所述挡板与所述承载系统的活塞杆端相连，所述挡板上支撑安装所述上阶梯轴和下阶梯轴；
当所述电磁离合器断开，且所述联轴器上安装车轮时，为轮式行走模式；当所述电磁离合器断开，且所述板孔齿轮上安装履带...

【专利技术属性】
技术研发人员：李想，王继新，马涛，赵晋晖，金瑜飞，郝海川，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22