本技術(shù)涉及一種變速箱，尤其是一種安裝在履帶機(jī)器人內(nèi)驅(qū)動(dòng)履帶的變速箱。

背景技術(shù)：

1、履帶機(jī)器人具有較輪式機(jī)器人更好的通過(guò)性能，可以適應(yīng)各種復(fù)雜路況，被廣泛用于野外巡查、消防、核污染探測(cè)等工作?，F(xiàn)有技術(shù)中的履帶機(jī)器人轉(zhuǎn)向時(shí)多采用離合器控制，即轉(zhuǎn)向時(shí)通過(guò)離合器切斷一側(cè)履帶動(dòng)力，從而使機(jī)器人向該側(cè)轉(zhuǎn)向，采用這種離合器控制轉(zhuǎn)向時(shí)，機(jī)器人轉(zhuǎn)向動(dòng)作的頓挫感明顯，難于實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)向，此外，由于在轉(zhuǎn)向過(guò)程中切斷了一側(cè)履帶的動(dòng)力，只有未被切斷動(dòng)力一側(cè)的履帶驅(qū)動(dòng)機(jī)器人，因此，機(jī)器人履帶的輸出功率減少一半，當(dāng)機(jī)器人處在坡路轉(zhuǎn)向時(shí)，動(dòng)力明顯不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種履帶機(jī)器人變速箱，該履帶機(jī)器人變速箱在機(jī)器人轉(zhuǎn)向過(guò)程中，持續(xù)向兩側(cè)履帶輸出動(dòng)力，不會(huì)切斷一側(cè)履帶的動(dòng)力，機(jī)器人轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、連續(xù)性好，轉(zhuǎn)向精度高。

2、解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案：一種履帶機(jī)器人變速箱，包括箱體，在箱體內(nèi)設(shè)有：接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩的動(dòng)力輸入軸，向左側(cè)履帶輸出扭矩的左側(cè)動(dòng)力輸出軸，向右側(cè)履帶輸出扭矩的右側(cè)動(dòng)力輸出軸，將動(dòng)力輸入軸的扭矩分別傳遞給左側(cè)動(dòng)力輸出軸和右側(cè)動(dòng)力輸出軸的中間軸，與外部換擋桿連接、使動(dòng)力輸入軸與中間軸之間完成換擋傳動(dòng)的換擋軸，在動(dòng)力輸入軸上設(shè)有多個(gè)不同齒數(shù)的主動(dòng)擋齒輪，在中間軸上設(shè)有與主動(dòng)擋齒輪對(duì)應(yīng)嚙合的多個(gè)從動(dòng)擋齒輪，在中間軸對(duì)應(yīng)每個(gè)從動(dòng)擋齒輪設(shè)有一個(gè)由換擋撥叉控制、選擇性地使中間軸與從動(dòng)擋齒輪同步旋轉(zhuǎn)的同步器，在左側(cè)動(dòng)力輸出軸與中間軸之間、右側(cè)動(dòng)力輸出軸與中間軸之間對(duì)應(yīng)設(shè)有可以改變兩軸之間傳動(dòng)轉(zhuǎn)速比的左變速軸和右變速軸，在左變速軸和右變速軸上分別裝有左行星減速器和右行星減速器，在箱體內(nèi)還設(shè)有接收轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩的轉(zhuǎn)向軸，以及將轉(zhuǎn)向軸扭矩反向輸出的反向軸，在轉(zhuǎn)向軸和反向軸上各裝有一個(gè)向左行星減速器或右行星減速器傳遞扭矩的轉(zhuǎn)向齒輪，所述左行星減速器和右行星減速器分別包括旋轉(zhuǎn)齒圈、旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪、行星架和多個(gè)行星輪，在旋轉(zhuǎn)齒圈的外圓周上設(shè)有接收中間軸扭矩的外齒，在旋轉(zhuǎn)齒圈的內(nèi)圓周上設(shè)有與行星輪嚙合的內(nèi)齒，在左變速軸和右變速軸上分別套裝有將轉(zhuǎn)向軸或反向軸的扭矩傳遞給旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪的左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪，行星架將扭矩分別傳輸給左側(cè)動(dòng)力輸出軸和右側(cè)動(dòng)力輸出軸，轉(zhuǎn)向軸通過(guò)正/反向旋轉(zhuǎn)控制左行星減速器增速、右行星減速器減速或左行星減速器減速、右行星減速器增速，從而在左側(cè)動(dòng)力輸出軸與右側(cè)動(dòng)力輸出軸之間形成轉(zhuǎn)向差速。

3、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案：所述左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪的齒數(shù)大于旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪齒數(shù)的2倍、大于轉(zhuǎn)向齒輪齒數(shù)的3倍。

4、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案：所述同步器為與中間軸同步旋轉(zhuǎn)、且可以在中間軸上沿軸向滑動(dòng)的圈體，在圈體的外圓柱面設(shè)有與撥叉相配合的撥叉環(huán)槽，在圈體一側(cè)的端面設(shè)有多個(gè)呈環(huán)形陣列排布的軸向同步柱，在從動(dòng)擋齒輪的端面設(shè)有與同步柱配合的軸向同步孔。

5、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案：在軸向同步柱的頂端設(shè)有外倒角，在同步軸孔的邊緣設(shè)有內(nèi)倒角。

6、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案：所述同步軸孔為與中間軸同心的弧形孔。

7、作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案：所述箱體由筒殼和將筒殼兩端封閉的兩塊端板構(gòu)成，在筒殼的中部設(shè)有與端板平行的中心隔板，在端板和中心隔板上設(shè)有多個(gè)用于固定軸承的軸承安裝槽，各軸通過(guò)兩端的軸承安裝在箱體內(nèi)。

8、有益效果：本實(shí)用新型的履帶機(jī)器人變速箱，由于采用了在箱體內(nèi)設(shè)有變速機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向差速機(jī)構(gòu)，使本實(shí)用新型的履帶機(jī)器人變速箱兼具變速和轉(zhuǎn)向的功能，由于采用了通過(guò)轉(zhuǎn)向電機(jī)來(lái)控制左行星減速器和右行星減速器的變速比，將轉(zhuǎn)向電機(jī)輸出與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出進(jìn)行耦合，從而在左側(cè)動(dòng)力輸出軸與右側(cè)動(dòng)力輸出軸之間形成轉(zhuǎn)向差速的同時(shí)，使左側(cè)動(dòng)力輸出軸與右側(cè)動(dòng)力輸出軸的輸出功率相等，因此，本實(shí)用新型的履帶機(jī)器人變速箱在機(jī)器人轉(zhuǎn)向過(guò)程中，可以持續(xù)向兩側(cè)履帶輸出動(dòng)力，不會(huì)切斷一側(cè)履帶的動(dòng)力，機(jī)器人轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、連續(xù)性好，轉(zhuǎn)向精度高，尤其是可以滿足大坡度轉(zhuǎn)向需要。由于采用了所述左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪的齒數(shù)大于旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪的齒數(shù)及轉(zhuǎn)向齒輪齒數(shù)的技術(shù)特征，使用較大的齒數(shù)比實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制動(dòng)力單向傳遞，使得在轉(zhuǎn)向電機(jī)無(wú)動(dòng)力輸出時(shí)，左側(cè)動(dòng)力輸出軸與右側(cè)動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速相同，履帶機(jī)器人沿直線行走。由于采用了所述同步器為與中間軸同步旋轉(zhuǎn)、且可以在中間軸上沿軸向滑動(dòng)的圈體，在圈體的外圓柱面設(shè)有與撥叉相配合的撥叉環(huán)槽，在圈體一側(cè)的端面設(shè)有多個(gè)呈環(huán)形陣列排布的軸向同步柱，在從動(dòng)擋齒輪的端面設(shè)有與同步柱配合的軸向同步孔的技術(shù)特征，使本實(shí)用新型的履帶機(jī)器人變速箱中同步機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)單、占用空間更小，便于機(jī)器人變速箱的小型化、輕量化設(shè)計(jì)。由于采用了在軸向同步柱的頂端設(shè)有外倒角，在同步軸孔的邊緣設(shè)有內(nèi)倒角的技術(shù)特征，使得軸向同步柱更容易插入同步軸孔。由于采用了所述同步軸孔為為與中間軸同心的弧形孔的技術(shù)特征，使換擋更順暢。由于采用了所述箱體由筒殼和將筒殼兩端封閉的兩塊端板構(gòu)成，在筒殼的中部設(shè)有與端板平行的中心隔板，在端板和中心隔板上設(shè)有多個(gè)用于固定軸承的軸承安裝槽，各軸通過(guò)兩端的軸承安裝在箱體內(nèi)的技術(shù)特征，使變速箱內(nèi)各軸轉(zhuǎn)動(dòng)更平穩(wěn)，履帶機(jī)器人變速箱抗震性能更強(qiáng)、可靠性更高。

技術(shù)特征：

1.一種履帶機(jī)器人變速箱，包括箱體，在箱體內(nèi)設(shè)有：接收驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩的動(dòng)力輸入軸，向左側(cè)履帶輸出扭矩的左側(cè)動(dòng)力輸出軸，向右側(cè)履帶輸出扭矩的右側(cè)動(dòng)力輸出軸，將動(dòng)力輸入軸的扭矩分別傳遞給左側(cè)動(dòng)力輸出軸和右側(cè)動(dòng)力輸出軸的中間軸，與外部換擋桿連接、使動(dòng)力輸入軸與中間軸之間完成換擋傳動(dòng)的換擋軸，在動(dòng)力輸入軸上設(shè)有多個(gè)不同齒數(shù)的主動(dòng)擋齒輪，在中間軸上設(shè)有與主動(dòng)擋齒輪對(duì)應(yīng)嚙合的多個(gè)從動(dòng)擋齒輪，在中間軸對(duì)應(yīng)每個(gè)從動(dòng)擋齒輪設(shè)有一個(gè)由換擋撥叉控制、選擇性地使中間軸與從動(dòng)擋齒輪同步旋轉(zhuǎn)的同步器，其特征是：在左側(cè)動(dòng)力輸出軸與中間軸之間、右側(cè)動(dòng)力輸出軸與中間軸之間對(duì)應(yīng)設(shè)有可以改變兩軸之間傳動(dòng)轉(zhuǎn)速比的左變速軸和右變速軸，在左變速軸和右變速軸上分別裝有左行星減速器和右行星減速器，在箱體內(nèi)還設(shè)有接收轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩的轉(zhuǎn)向軸，以及將轉(zhuǎn)向軸扭矩反向輸出的反向軸，在轉(zhuǎn)向軸和反向軸上各裝有一個(gè)向左行星減速器或右行星減速器傳遞扭矩的轉(zhuǎn)向齒輪，所述左行星減速器和右行星減速器分別包括旋轉(zhuǎn)齒圈、旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪、行星架和多個(gè)行星輪，在旋轉(zhuǎn)齒圈的外圓周上設(shè)有接收中間軸扭矩的外齒，在旋轉(zhuǎn)齒圈的內(nèi)圓周上設(shè)有與行星輪嚙合的內(nèi)齒，在左變速軸和右變速軸上分別套裝有將轉(zhuǎn)向軸或反向軸的扭矩傳遞給旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪的左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪，行星架將扭矩分別傳輸給左側(cè)動(dòng)力輸出軸和右側(cè)動(dòng)力輸出軸，轉(zhuǎn)向軸通過(guò)正/反向旋轉(zhuǎn)控制左行星減速器增速、右行星減速器減速或左行星減速器減速、右行星減速器增速，從而在左側(cè)動(dòng)力輸出軸與右側(cè)動(dòng)力輸出軸之間形成轉(zhuǎn)向差速。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶機(jī)器人變速箱，其特征是：所述左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪的齒數(shù)大于旋轉(zhuǎn)太陽(yáng)輪齒數(shù)的2倍、大于轉(zhuǎn)向齒輪齒數(shù)的3倍。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的履帶機(jī)器人變速箱，其特征是：所述同步器為與中間軸同步旋轉(zhuǎn)、且可以在中間軸上沿軸向滑動(dòng)的圈體，在圈體的外圓柱面設(shè)有與撥叉相配合的撥叉環(huán)槽，在圈體一側(cè)的端面設(shè)有多個(gè)呈環(huán)形陣列排布的軸向同步柱，在從動(dòng)擋齒輪的端面設(shè)有與同步柱配合的軸向同步孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的履帶機(jī)器人變速箱，其特征是：在軸向同步柱的頂端設(shè)有外倒角，在同步軸孔的邊緣設(shè)有內(nèi)倒角。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的履帶機(jī)器人變速箱，其特征是：所述同步軸孔為與中間軸同心的弧形孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的履帶機(jī)器人變速箱，其特征是：所述箱體由筒殼和將筒殼兩端封閉的兩塊端板構(gòu)成，在筒殼的中部設(shè)有與端板平行的中心隔板，在端板和中心隔板上設(shè)有多個(gè)用于固定軸承的軸承安裝槽，各軸通過(guò)兩端的軸承安裝在箱體內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開(kāi)了一種履帶機(jī)器人變速箱，包括箱體，在箱體內(nèi)設(shè)有動(dòng)力輸入軸、左側(cè)動(dòng)力輸出軸、右側(cè)動(dòng)力輸出軸、中間軸、換擋軸、左變速軸和右變速軸，在左變速軸和右變速軸上分別裝有左行星減速器和右行星減速器，在箱體內(nèi)還設(shè)有接收轉(zhuǎn)向電機(jī)扭矩的轉(zhuǎn)向軸，以及將轉(zhuǎn)向軸扭矩反向輸出的反向軸，在轉(zhuǎn)向軸和反向軸上各裝有一個(gè)向左行星減速器或右行星減速器傳遞扭矩的轉(zhuǎn)向齒輪，在左變速軸和右變速軸上分別套裝有左轉(zhuǎn)向控制齒輪和右轉(zhuǎn)向控制齒輪，行星架將扭矩分別傳輸給左側(cè)動(dòng)力輸出軸和右側(cè)動(dòng)力輸出軸。該履帶機(jī)器人變速箱在機(jī)器人轉(zhuǎn)向過(guò)程中，持續(xù)向兩側(cè)履帶輸出動(dòng)力，不會(huì)切斷一側(cè)履帶的動(dòng)力，機(jī)器人轉(zhuǎn)向平穩(wěn)、連續(xù)性好，轉(zhuǎn)向精度高。

技術(shù)研發(fā)人員：趙力明,陳玲,彭會(huì)軍,興隆,甄昌健,張鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽(yáng)呂尚科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240729
技術(shù)公布日：2025/1/6