帶功能臂的履帶結構及應用制造技術

本發明專利技術提出了一種帶功能臂的履帶結構及應用。本發明專利技術包括與履帶傳動齒輪配合的齒輪區和分設在齒輪區兩側的功能臂增加區，所述的履帶功能臂設置在功能臂增加區，履帶功能臂的高度控制在履帶過履帶傳動齒輪時不與傳動齒輪軸產生干涉，也防止履帶做類圓周運動時相互產生干涉；所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實現的硬件支撐。本發明專利技術能很好并簡單的完成各種現有履帶改造，及對未來智能履帶機器人的功能履帶設計與制造提供簡便。再配合機器人體的配置板，讓其與機器人機體本體的溝通與資源或信息交換功能提供方便。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機器人
，尤其涉及一種帶功能臂的履帶結構及應用。
技術介紹
目前所有的履帶機器設備的履帶功能基本都是行走與防滑落。隨著機器人智能產業的發展，履帶機器人的履帶除了完成行走等基本功能以外，還需完成各種相應的其它功能，而其中之一功能是要與機器人本體保持接觸勾通與資源或信息交換。現有的履帶模式都不具有此類功能。如在履帶上安裝傳感器，以及傳感器信號要與機體里的主控板進行信息交換，其信號通道最安全的方式是通過有線的物理通道傳送到機體里。如吸盤履帶爬墻機器人，其履帶與物體面接觸并起到吸附行走功能的吸盤，如果在每個吸盤后面加裝負壓或真空氣泵，產品成本，重量及制造復雜程度等就無法控制。如果用氣缸活塞單行程小氣泵，則吸附力就受到限制。這時最好的方法就是在機器人體里安置氣泵。再經過配氣方式接到每個吸盤。但因履帶的類圓周運動同時配氣管道會過傳動齒輪的中心軸，也讓配氣難度增加。因此現有爬墻機器人基本不用履帶吸盤方式的原因。如電磁吸附履帶，因電磁取電在機體里，而履帶為類圓周運動也會造成取電困難。
技術實現思路
針對上述技術缺陷，本專利技術提出了一種帶功能臂的履帶結構及應用。為了解決上述技術問題，本專利技術的技術方案如下：本專利技術中的履帶結構包括與履帶傳動齒輪配合的齒輪區和分設在齒輪區兩側的功能臂增加區，所述的履帶功能臂設置在功能臂增加區；所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實現的硬件支撐。進一步說，所述的履帶功能臂的形狀為圓柱體，多邊體或多棱體。進一步說，所述的履帶功能臂的內部為空心。進一步說，所述的履帶功能臂呈多節伸縮狀。進一步說，所述的履帶功能臂的高度控制在履帶過履帶傳動齒輪時不與傳動齒輪軸產生干涉，也防止履帶做類圓周運動時相互產生干涉。上述履帶功能臂在真空吸附爬墻機器人的配氣中的應用：所述的履帶功能臂垂直設置在一側的功能臂增加區上，機器人體安裝光滑平面的配氣板，配氣板上開一排配氣孔，配氣板的上下兩側布有導軌；在功能臂上開孔并安裝上壓力型止回閥機構，壓力型止回閥機構由止回閥本體，閥門，第一彈簧構成；在壓力型止回閥機構上加裝與配氣板接觸的配氣接觸機構，再通過第二彈簧產生一定的彈性讓配氣接觸機構與配氣板保持緊密接觸；配氣板與機器人體通過氣配軟管連接到機器人體體內的負壓或真空氣泵；同時在功能臂上安裝排氣閥機構，用于機械人在吸盤運動到未端時放氣。履帶傳動齒輪轉動，并帶動履帶運動；當配氣接觸機構轉到配氣板的配氣孔位置時；負壓氣體形成的空氣通路，負壓使吸盤吸附在物體表面；隨著履帶傳動齒輪連續轉動，當配氣接觸機構離開配氣板的配氣孔位置時，壓力型止回閥機構中的閥門在負壓吸力與第一彈簧的作用力下，關閉氣體通路，并保持吸盤負壓壓強；在到了下一個配氣孔位置時，再增補負壓壓強；如此連續動作；完成機器人的吸附與行走的配氣功能；當行走到配氣板未端時，再通過排氣閥機構，放掉吸盤內的負壓；使吸盤脫離被吸附的物體。上述履帶功能臂在電磁真空吸附爬墻機器人的履帶配電與負壓檢測壓力信號傳遞中的應用：所述的履帶功能臂垂直設置在兩側的功能臂增加區上，其中的一個履帶功能臂呈多節伸縮狀，在機器人體上安裝光滑平面的配電板，配電板面上布有正極電荷導電帶和負極電荷導電帶；對應于多節伸縮狀履帶功能臂的機器人體上安裝光滑平面的信號傳輸板，信號傳輸板面上鋪設信號電荷導電帶，信號電荷導電帶。電磁吸盤體由電磁產生線圈，電磁活塞，通氣孔，電磁活塞氣缸體及吸盤組成，導線導電線聯接到電磁產生線圈上。四個導體彈性接觸體分別固定在功能臂上,其中第一、第二導體彈性接觸體分別接觸在配電板的正極電荷導電帶、負極電荷導電帶上；第三、第四導體彈性接觸體分別接觸在信號傳輸板的信號電荷導電帶，信號電荷導電帶上，信號傳輸線聯接到負壓感應探頭。履帶傳動齒輪轉動，并帶動履帶運動；當第一、第二導體彈性接觸體接觸到配電板面上正極電荷導電帶，負極電荷導電帶時，電荷讓電磁產生線圈產生磁性，在磁性的作用下，電磁活塞產生向上的運動，并在吸盤與物體密合的情況下使電磁活塞氣缸體產生負壓吸附功能；在履帶傳動齒輪連續轉動下，電磁吸盤體行進到履帶輪的另一個未端，因第一、第二導體彈性接觸體過了正極電荷導電帶，負極電荷導電帶的未端，而讓電磁產生線圈斷電并失去磁性，此時電磁活塞因沒有電磁吸附力而在負壓力的作用下向吸盤端運動，并解除吸盤與物體的吸附力。在電磁活塞應電產生運動的過程中，有沒產生足夠的負壓由負壓感應探頭感測，并由連接的信號線與第三、第三導體彈性接觸體通過信號電荷導電帶，信號電荷導電帶傳送到機器人體內的運算芯片；再經運算芯片時序測量與計算，結合實際的吸盤是否有足夠的吸附力而產生相應的程序動作。本專利技術的有益效果在于：本專利技術提出一種帶功能臂的履帶構造及其應用，能很好并簡單的完成各種現有履帶改造，及對未來智能履帶機器人的功能履帶設計與制造提供簡便。再配合機器人體的配置板，讓其與機器人機體本體的溝通與資源或信息交換功能提供方便。附圖說明圖1為本專利技術為履帶結構示意圖；圖2為本專利技術為一種實施例圖；圖3為功能臂為T（L）型結構的實施例示意圖；圖4為圖3的A-A向視圖；圖5為功能臂為U（∏）型結構實施例示意圖；圖6為圖4的B-B向視圖；圖7為可伸縮為可伸縮結構實施例示意圖；圖8為T（L）型功能臂實施例與傳動齒輪的配合示意圖；圖9為T（L）型功能臂實施例中配氣板示意圖；圖10為利用L型功能履帶結構的真空吸附爬墻機器人的功能履帶配氣實施例工作示意圖；圖11為U型功能履實施例與傳動齒輪的配合示意圖；圖12為信號傳輸板結構示意圖；圖13為配電板結構示意圖；圖14為U型功能履實施例中的功能臂結構示意圖；圖15為利用間隔的U型功能履帶結構的電磁真空吸附爬墻機器人的功能履帶配電與負壓檢測壓力信號傳遞實施例工作示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1和圖2所示，本專利技術基本結構是在與履帶傳動齒輪配合的齒輪區A增加用于實現產品需要功能的功能臂區B，功能臂區上的功能臂91高度控制在履帶過履帶傳動齒輪的軸半徑以內，以防過傳動齒輪軸時產生干涉，也應防止在履帶做類圓周運動時相互產生干涉。通過在功能臂上安裝要完成的目標組件機構與安裝在機體上的配置板接觸，完成履帶上功能組件與機體內控制板的各種信息或資源交換。本專利技術的本質特征是功能臂與履帶底板近似垂直的連接為一體。其功能臂依實際需要可以設計成不同的形體，如圓柱體，多邊體，多棱體等均可，空心實心依需求。其長度也可依實際需要及在過齒輪圓周時的干涉而定。以下給出功能臂的多種實施例如圖3：一種T（L）型結構的功能臂履帶單鏈。由齒輪履帶體90（由齒輪區A和功能臂區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。如圖4：T（L）型結構的功能臂履帶單鏈剖視圖。依圖3中A-A’剖視履帶單鏈，功能臂與履帶體形似大寫的T（L）。如圖5：一種U（∏）型結構的功能臂履帶單鏈。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。如圖6：U（∏）型結構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（∏）。如圖7：一種T（L）型結構的可伸縮的功能臂履帶單鏈。可伸縮功能臂與履帶本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶功能臂的履帶結構，其特征在于：包括與履帶傳動齒輪配合的齒輪區和分設在齒輪區兩側的功能臂增加區，所述的履帶功能臂設置在功能臂增加區，所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實現的硬件支撐。

【技術特征摘要】
1.一種帶功能臂的履帶結構，其特征在于：包括與履帶傳動齒輪配合的齒輪區和分設在齒輪區兩側的功能臂增加區，所述的履帶功能臂設置在功能臂增加區，所述的履帶功能臂作為除行走之外的各種附加功能實現的硬件支撐。2.根據權利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結構，其特征在于：所述的履帶功能臂的形狀為圓柱體，多邊體或多棱體。3.根據權利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結構，其特征在于：所述的履帶功能臂的內部為空心。4.根據權利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結構，其特征在于：所述的履帶功能臂呈多節伸縮狀。5.根據權利要求1所述的一種帶功能臂的履帶結構，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齒輪時不與傳動齒輪軸產生干涉，也防止履帶做類圓周運動時相互產生干涉。6.真空吸附爬墻機器人的履帶配氣方法，使用如權利要求1所述的履帶結構，其特征在于：所述的履帶功能臂垂直設置在一側的功能臂增加區上，機器人體安裝光滑平面的配氣板（255），配氣板（255）上開一排配氣孔（256），配氣板的上下兩側布有導軌（257）；在功能臂上開孔并安裝上壓力型止回閥機構（238），壓力型止回閥機構由止回閥本體（235），閥門（236），第一彈簧（237）構成；在壓力型止回閥機構（238）上加裝與配氣板（255）接觸的配氣接觸機構（239），再通過第二彈簧（240）產生一定的彈性讓配氣接觸機構（239）與配氣板（255）保持緊密接觸；配氣板（255）與機器人體通過氣配軟管（261）連接到機器人體體內的負壓或真空氣泵；同時在功能臂上安裝排氣閥機構（241），用于機械人在吸盤運動到未端時放氣；履帶傳動齒輪（283）轉動，并帶動履帶運動；當配氣接觸機構（239）轉到配氣板（255）的配氣孔（256）位置時；負壓氣體形成的空氣通路（260），負壓使吸盤（258）吸附在物體表面；隨著履帶傳動齒輪（283）連續轉動，當配氣接觸機構（239）離開配氣板（255）的配氣孔（256）位置時，壓力型止回閥機構（238）中的閥門（236）在負壓吸力與第一彈簧（237）的作用力下，關閉氣體通路，并保持吸盤（258）負壓壓強；在到了下一個配氣孔位置時，再增補負壓壓強；如此連續動作；完成機器人的吸附與行走的配氣功能；當行走到配氣板未端時，再通過排氣閥機構（241），放掉吸盤（258）內的負壓；使吸盤（258）脫離被吸附的物體。7....

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅權，
申請(專利權)人：羅權，
類型：發明
國別省市：浙江;33