本实用新型涉及移动底盘技术领域，具体涉及一种带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘。
背景技术：
履带式底盘具有动作灵活、负重性能好、越障能力强等优点，常用于复杂恶劣地面特种机器移动平台。相对轮式底盘，履带式底盘由于设置有悬挂减震机构，具备更强的越障性能和复杂地形通过能力。履带式底盘向着高越障性能和高平稳性等方向发展。
为提高履带底盘的抗倾覆能力和平稳性，目前主流的技术方案采用如下两类构造：
(1)采用连杆机构在平台中央设置支腿组件以增加底盘稳定性，典型的方案有专利号为201810272647.8公开的一种辅助支撑结构及移动装置，通过展开第一支腿和第二支腿从而增加两个驻地点，提高移动底盘的驻地平稳性。
(2)采用在平台后方设置支腿机构以提高载体产生的后坐力，典型的方案有专利号201511004350.6公开的一种消防机器人的辅助支撑装置，该辅助支撑装置能够增强消防机器人的对地摩擦力和支撑力作用，从而抵抗消防机器人水炮发射时产生的后坐力。
现有的履带式底盘的悬挂组件一般采用固定式结构，底盘静止后携带的上装作业设备工作时，例如机械手抓取前方重块或排爆时，由于重心前倾，平台易发生倾覆问题。而现有的提高底盘稳定性的机构主要针对水炮等后坐力产生源，且这类机构结构复杂，设置在底盘内部，不利于底盘的一体化，也提高了生产和维修成本。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，通过侧出式辅助支臂机构实现对底盘的前侧支撑，解决底盘作业时重心前移导致的向前倾覆问题，提高底盘的驻地作业稳定性和底盘的整体性，降低底盘整机造价成本。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，包括本体组件、轮系组件、支臂组件、驱动组件，本体组件的两侧各安装有一套轮系组件和支臂组件，支臂组件的一端固定于本体组件上，驱动组件安装于本体组件内，驱动组件与轮系组件、支臂组件连接。
具体的，所述本体组件包括机架和壳体，壳体安装于机架的表面，轮系组件固定于机架的两侧。
具体的，所述轮系组件包括悬挂横梁、驱动轮、从动支撑轮、承重轮、履带、悬挂支臂和张紧机构，悬挂横梁与本体组件的两侧平行设置，悬挂横梁通过悬挂支臂固定于本体组件上，悬挂横梁前端和后端分别设置有从动支撑轮，悬挂横梁中间两侧设置多组承重轮，驱动轮、从动支撑轮均通过转轴连接于本体组件的壳体两侧，从动支撑轮与悬挂横梁之间设有张紧机构，张紧机构为可伸缩的杆状结构，张紧机构上设有能带动从动支撑轮相对悬挂横梁前后移动的调节螺栓；承重轮为多组，每组数量为两个，每组承重轮中间通过转轴设置于悬挂横梁上，两承重轮分置于悬挂横梁的两侧，履带套设于驱动轮、从动支撑轮、承重轮的轮廓上并与驱动轮、从动支撑轮、承重轮传动连接。
具体的，所述支臂组件左右对称设置于本体组件两侧的靠前端位置处，且在收缩状态时，支臂组件不超出轮系组件的外侧边缘。
具体的，所述支臂组件包括第一支撑座、伸缩杆、第一连杆、第二连杆、第二支撑座、支撑臂、支撑块，第一支撑座设置于壳体一侧靠近中间位置处，第一支撑座远离壳体的一端在垂向上设置有通孔，用以通过转轴连接能够绕第一支撑座旋转的伸缩杆的一端，伸缩杆的另一端设置有u形架，u形架垂向上设置有通孔，用以通过转轴铰接第一连杆和第二连杆的首端，且第一连杆、第二连杆为上下并排布置；第一连杆的尾端通过转轴连接于第二支撑座的中部，第二支撑座的首端设置于第一支撑座前方的壳体上，第二支撑座的尾端通过转轴连接于支撑臂的首端，支撑臂的首端还通过另一转轴与第二连杆的尾端铰接，支撑臂的尾端连接有支撑块，支撑块为扇形柱体结构，扇形柱体的侧壁与支撑臂固定连接且扇形柱体的弧面朝下。
优选的，所述壳体上第二支撑座首端的位置在水平方向上低于第一支撑座的位置。
进一步的，所述支撑臂的首端设有u形槽，u形槽上设置有通孔用以铰接第二连杆的尾端，且u形槽的最末端上还设置有通孔用以铰接第二支撑座的尾端。
具体的，所述驱动组件包括控制器、电机驱动器、电源、驱动电机和减速机，控制器、电机驱动器、电源、驱动电机和减速机均设置于机架内，控制器连接电机驱动器、电源以及支臂组件中的伸缩杆，电机驱动器连接驱动电机，驱动电机与减速机连接，驱动电机和减速机数量分别为两套，驱动电机通过减速机与轮系组件中的驱动轮连接。
本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过对称设置的两套支臂组件，实现对底盘的前侧支撑，解决了机器人作业时的重心前移导致的向前倾覆难题，通过设置可伸缩的支臂组件，提高机器人前端的驻地支撑点保证机器人作业的稳定性。另外采用的多连杆结构实现了支臂组件的整体性和小巧化，保障支臂组件在非作业状态时的完全回缩性，提高移动底盘整机的整体性和低成本化。本实用新型对提升特种机器人移动底盘的平稳性具有重要作用。
附图说明
图1是本实用新型履带移动底盘的立体结构示意图。
图2是本实用新型履带移动底盘的主视结构示意图。
图3是本实用新型履带移动底盘的左视结构示意图。
图4是本实用新型履带移动底盘的俯视结构示意图。
图5是本实用新型支臂组件的局部结构放大图一。
图6是本实用新型支臂组件的局部结构放大图二。
图7是本实用新型支臂组件收回状态时的履带移动底盘的立体结构示意图。
图8是本实用新型支臂组件收回状态时的履带移动底盘的俯视结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1-4所示，一种带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，包括本体组件1、轮系组件2、支臂组件3、驱动组件4，本体组件1的两侧各安装有一套轮系组件2和支臂组件3，支臂组件3的一端固定于本体组件1上，驱动组件4安装于本体组件1内，驱动组件4与轮系组件2、支臂组件3连接。
本体组件1是特种机器人的本体，实现对其它组件的连接、支撑和固定功能，本体组件1包括机架11和壳体12，机架11是方形框架式封闭结构，前端为斜面，壳体12是多组板状结构，本实施例中共7面，壳体12安装于机架11的表面实现密封，形成密封的中空构造。
轮系组件2可实现底盘与地面的驱动接触摩擦和行进，两套轮系组件2对称固定于机架11的两侧。如图2所示，每一套轮系组件2包括悬挂横梁21、驱动轮22、从动支撑轮23、承重轮24、履带25、悬挂支臂26和张紧机构27。
悬挂横梁21为方形截面的长条机构，悬挂横梁21与本体组件1的两侧平行设置，悬挂横梁21通过多个悬挂支臂26固定于本体组件1上，悬挂横梁21前端和后端分别设置有从动支撑轮23，悬挂横梁21中间两侧设置多组承重轮24。驱动轮22、从动支撑轮23均通过转轴连接于本体组件1的壳体12两侧，驱动轮22用以驱动履带25旋转。从动支撑轮23直径比承重轮24稍大，具有一定厚度。每组承重轮24数量为两个，每组承重轮24中间通过转轴设置于悬挂横梁21上，两承重轮24分置于悬挂横梁21的两侧。履带25套设于驱动轮22、从动支撑轮23、承重轮24的轮廓上并与驱动轮22、从动支撑轮23、承重轮24传动连接，通过驱动轮22的转动和从动支撑轮23和承重轮24对履带的从动拖动，实现对履带25的转动和铺设，从而带动底盘运动。悬挂支臂26为方向条状结构，两端均设置有通孔，通过螺栓结构可将悬挂支臂26的一端固定于壳体12侧面上，另外一端则固定连接悬挂横梁21上。从动支撑轮23与悬挂横梁21之间设有张紧机构27，张紧机构27为可伸缩的杆状结构，张紧机构27上端设有能带动从动支撑轮23相对悬挂横梁21前后移动的调节螺栓，通过调节螺栓的前后位移实现对履带25的张紧。
支臂组件3实现对履带移动底盘的支撑作用，两套支臂组件3左右对称设置于本体组件1两侧的靠前端位置处，且在收缩状态时，支臂组件3不超出轮系组件2的外侧边缘。如图1-6所示，每套支臂组件3包括第一支撑座31、伸缩杆32、第一连杆33、第二连杆34、第二支撑座35、支撑臂36、支撑块37。
第一支撑座31设置于壳体12一侧靠近中间位置处，第一支撑座31远离壳体12的一端在垂向上设置有通孔，用以通过转轴连接能够绕第一支撑座31旋转的伸缩杆32的一端。
伸缩杆32为电动伸缩组件，伸缩杆32的另一端设置有u形架321，u形架321垂向上设置有通孔，用以通过转轴同时铰接第一连杆33和第二连杆34的首端，且第一连杆33、第二连杆34为上下并排布置。
第一连杆33和第二连杆34均为长条板状结构，第一连杆33的尾端通过转轴连接于第二支撑座35的中部，第二支撑座35为板结构，第二支撑座35的板上设置有多个通孔结构，其中靠近第二支撑座35中央的位置处设置的通孔用以布置第一连杆33的尾端，第二支撑座35的首端设置于第一支撑座31前方的壳体12上。作为优选，壳体12上第二支撑座35首端的位置在水平方向上低于第一支撑座31的位置。第二支撑座35的尾端通过转轴连接于支撑臂36的首端，支撑臂36为l型支架，支撑臂36可绕第二支撑座35水平旋转，支撑臂36的首端设有u形槽361，u形槽361上设置有通孔用以通过转轴铰接第二连杆34的尾端，且u形槽361的最末端上还设置有通孔用以铰接第二支撑座35的尾端。
支撑臂36的尾端连接有支撑块37，支撑块37为扇形柱体结构，扇形柱体的侧壁与支撑臂36固定连接且扇形柱体的弧面朝下，用以实现与地面的接触，从而通过支撑臂36及后方的机械组件对移动底盘实现驻地点的支撑作用。
驱动组件4为机器人供电、动力驱动和控制机构，如图4所示，驱动组件4包括控制器41、电机驱动器42、电源43、驱动电机44和减速机45。控制器41、电机驱动器42、电源43、驱动电机44和减速机45均设置于机架11内，控制器41连接电机驱动器42、电源43以及支臂组件3中的伸缩杆32，电机驱动器42连接驱动电机44实现对电机驱动，驱动电机44与减速机45连接，驱动电机44和减速机45数量分别为两套，对称设置于机架11内部两侧的靠上位置处，驱动电机44通过减速机45与轮系组件2中的驱动轮22连接。
支臂组件3的工作效果如下：
1)伸缩杆32外伸支撑作业流程：
当机器人停止运动进行上装设备作业时，此时伸缩杆32为收回状态，为防止机器人出现重心前移导致的向前倾覆问题，此时控制器41控制伸缩杆32伸长，伸缩杆32前端的u形架321前移，带动第一连杆33、第二连杆34移动，由于力传递的效果，此时第二连杆34推动支撑臂36向外伸展，直到支撑臂36伸出壳体12两侧，支撑块37通过支撑臂36实现对地面的支撑。
2)伸缩杆32回缩复位作业流程：
与上述步骤1)过程相反，当机器人的上装设备作业完毕后，此时控制器41控制伸缩杆32缩短，伸缩杆32前端的u形架321后移，带动第一连杆33、第二连杆34移动，由于力传递的效果，此时第二连杆34带动支撑臂36向内拉紧，直到支撑臂36收回壳体12两侧的履带25包络面内，不超出轮系组件2的外侧边缘，如图7、8所示。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围。
本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
1.一种带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，包括本体组件、轮系组件、支臂组件、驱动组件，本体组件的两侧各安装有一套轮系组件和支臂组件，支臂组件的一端固定于本体组件上，驱动组件安装于本体组件内，驱动组件与轮系组件、支臂组件连接。
2.如权利要求1所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述本体组件包括机架和壳体，壳体安装于机架的表面，轮系组件固定于机架的两侧。
3.如权利要求1所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述轮系组件包括悬挂横梁、驱动轮、从动支撑轮、承重轮、履带、悬挂支臂和张紧机构，悬挂横梁与本体组件的两侧平行设置，悬挂横梁通过悬挂支臂固定于本体组件上，悬挂横梁前端和后端分别设置有从动支撑轮，悬挂横梁中间两侧设置多组承重轮，驱动轮、从动支撑轮均通过转轴连接于本体组件的壳体两侧，从动支撑轮与悬挂横梁之间设有张紧机构，张紧机构为可伸缩的杆状结构，张紧机构上设有能带动从动支撑轮相对悬挂横梁前后移动的调节螺栓；每组承重轮数量为两个，每组承重轮中间通过转轴设置于悬挂横梁上，两承重轮分置于悬挂横梁的两侧，履带套设于驱动轮、从动支撑轮、承重轮的轮廓上并与驱动轮、从动支撑轮、承重轮传动连接。
4.如权利要求1所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述支臂组件左右对称设置于本体组件两侧的靠前端位置处，且在收缩状态时，支臂组件不超出轮系组件的外侧边缘。
5.如权利要求1或4所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述支臂组件包括第一支撑座、伸缩杆、第一连杆、第二连杆、第二支撑座、支撑臂、支撑块，第一支撑座设置于本体组件的壳体一侧靠近中间位置处，第一支撑座远离壳体的一端在垂向上设置有通孔，用以通过转轴连接能够绕第一支撑座旋转的伸缩杆的一端，伸缩杆的另一端设置有u形架，u形架垂向上设置有通孔，用以通过转轴铰接第一连杆和第二连杆的首端，且第一连杆、第二连杆为上下并排布置；第一连杆的尾端通过转轴连接于第二支撑座的中部，第二支撑座的首端设置于第一支撑座前方的壳体上，第二支撑座的尾端通过转轴连接于支撑臂的首端，支撑臂的首端还通过另一转轴与第二连杆的尾端铰接，支撑臂的尾端连接有支撑块。
6.如权利要求5所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述支撑臂的首端设有u形槽，u形槽上设置有通孔用以铰接第二连杆的尾端，且u形槽的最末端上还设置有通孔用以铰接第二支撑座的尾端。
7.如权利要求5所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述支撑块为扇形柱体结构，扇形柱体的侧壁与支撑臂固定连接且扇形柱体的弧面朝下。
8.如权利要求1所述的带侧出式辅助支臂的防护型履带移动底盘，其特征在于，所述驱动组件包括控制器、电机驱动器、电源、驱动电机和减速机，控制器、电机驱动器、电源、驱动电机和减速机均设置于机架内，控制器连接电机驱动器、电源以及支臂组件中的伸缩杆，电机驱动器连接驱动电机，驱动电机与减速机连接，驱动电机和减速机数量分别为两套，驱动电机通过减速机与轮系组件中的驱动轮连接。
技术总结