一种履带及移动机器人的制作方法

1.本技术涉及机器人技术领域，特别是涉及一种履带及移动机器人。


背景技术：

2.移动机器人为能够在地面上行走，且需要不断转圈或者做一些扭动动作的机器人。目前，移动机器人多为履带式机器人。也就是，移动机器人利用履带与地面间产生的摩擦力，驱动机器人在地面上行走、转圈或者扭动。
3.相关技术中，履带采用的是外凸式交错间隔型的结构。这种结构的履带，虽然能提升移动机器人的越障能力，但是这种结构的履带容易变形，且耐磨性较差，影响移动机器人的运动效果。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种履带及移动机器人，以解决履带容易变形且耐磨性较差的问题，提高移动机器人的运动效果。具体技术方案如下：
5.本技术实施例提供了一种履带，所述履带为圆环形，所述履带的周侧外表面上均匀排布多个凹槽，且第一功能区域的面积大于第二功能区域的面积，所述第一功能区域为所述周侧外表面上所述多个凹槽外的平面区域，所述第二功能区域为所述多个凹槽所占的平面区域的面积。
6.可选的，所述多个凹槽在所述周侧外表面上沿所述履带的周向延伸的中心线两侧均匀排布。
7.可选的，所述多个凹槽分为两列凹槽。
8.可选的，所述履带为软胶材质，所述第一功能区域表面的硬度大于预设硬度阈值。
9.可选的，所述第一功能区域表面为利用紫外线硬化处理的表面。
10.可选的，沿所述履带的中心轴方向上，所述凹槽的侧面与所述履带的侧面间的距离大于零。
11.可选的，所述多个凹槽的数量小于预设数量阈值。
12.可选的，沿所述履带的径向方向上，所述凹槽的横截面的形状为圆形、矩形、三角形和不规则形状中的任一种。
13.本技术实施例还提供了一种移动机器人，所述移动机器人包括机器人主体和上述任一所述履带；所述机器人主体的移动轮与所述履带固定连接。
14.本技术实施例有益效果：
15.本技术实施例提供的技术方案中，在履带的周侧外表面上均匀排布多个凹槽，减小履带与地面间的摩擦力，以及利于在移动机器人运动中，排出履带与地面间的气体或液体，增大履带与地面间的摩擦力，防止移动机器人频繁出现打滑的情况，进而使得履带与地面间的摩擦力达到一个平衡点，便于移动机器人的执行、转圈或者扭动，提高了移动机器人的运动效果。
16.此外，多个凹槽所占的第二功能区域的面积小于周侧外表面上多个凹槽外的第一功能区域的面积，可以使履带与地面的接触面积尽可能的增大，这可以防止移动机器人频繁出现打滑的情况，同时增强履带的抗变形的能力以及耐磨性，有利于移动机器人平稳运行，提高了移动机器人的运动效果。
17.再者，多个凹槽在履带的周侧外表面上均匀排布。这样，在履带发生变形时，可以保证履带的变形量的均匀，有利于移动机器人的运动姿态，进一步提高了移动机器人的运动效果。
18.当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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实施例。
20.图1为本技术实施例提供的一种履带的主视图；
21.图2为图1所示履带的右视图；
22.图3为图1所示履带的后视图；
23.图4为图1所示履带的俯视图；
24.图5为图1所示履带的立体图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.相关技术中，履带采用的是外凸式交错间隔型的结构。这种履带的周侧外表面上排布了多个外凸结构，通过外凸结构的外表面与地面接触产生摩擦力，进而驱动移动机器人移动。
27.上述履带上的外凸结构垂直于履带径向方向的横截面的面积较小，因此导致外凸结构容易变形，也就是，履带容易变形。特别是在移动机器人转弯时，更容易导致履带变形，影响移动机器人的运动效果。
28.再者，上述履带上的外凸结构垂直于履带径向方向的横截面的面积较小，还会导致履带与地面的接触面的面积较小，履带与地面的接触面上单位面积上的压力较大，这使得履带的耐磨性较差，进一步影响移动机器人的运动效果。
29.为解决上述问题，本技术实施例提供了一种履带，如图1、图2、图3、图4和图5所示。该履带可以安装在一个移动轮的外侧，这种情况下，履带可以称为轮胎。该履带还可以安装在多个移动轮的外侧，对此不进行限定。此外，本技术实施例提供的履带可以应用于移动机器人上，也可以应用于机动车辆等具有移动轮的机器上。以下仅以履带应用于移动机器人
为例进行说明，并不起限定作用。
30.本技术实施例提供的履带为圆环形，履带的周侧外表面上均匀排布多个凹槽1，且第一功能区域2的面积大于第二功能区域3的面积，第一功能区域2为周侧外表面上多个凹槽1外的平面区域，第二功能区域3为多个凹槽1所占的平面区域的面积。
31.本技术实施例提供的技术方案中，在履带的周侧外表面上均匀排布多个凹槽，减少了履带与地面间的接触面积，减小了履带与地面间的摩擦力，优化移动机器人的运动性能。另外，履带的周侧外表面上排布多个凹槽的情况下，当移动机器人在平滑地面或者有水渍等赃物的湿润地面上移动时，随着移动机器人的移动，沿履带的中心轴方向上，履带边缘(如图2中履带的左侧边缘和右侧边缘)处的气体、水渍等液态赃物可以被挤压出履带底部，而履带中部(如图2中履带的中间区域)处的气体、水渍等赃物可以被挤压入凹槽中，并随着履带的转动被排出。这样，可以减少移动机器人运动中附着在履带的周侧外表面的液体，增大履带与地面间的摩擦力，有效预防移动机器人频繁出现打滑的情况，进而使得履带与地面间的摩擦力达到一个平衡点，便于移动机器人的执行、转圈或者扭动，提高了移动机器人的运动效果。。
32.再者，本技术实施例提供的技术方案中，多个凹槽所占的第二功能区域的面积小于周侧外表面上多个凹槽外的第一功能区域的面积，可以使履带与地面的接触面积尽可能的增大，这可以防止移动机器人频繁出现打滑的情况，同时减小了履带与地面的接触面上单位面积上的压力，增强了履带的抗变形的能力以及耐磨性，有利于移动机器人平稳运行，进一步提高了移动机器人的运动效果，以及提高履带的使用寿命。
33.此外，本技术实施例提供的技术方案中，多个凹槽在履带的周侧外表面上均匀排布。这样，在履带发生变形时，可以保证履带的变形量的均匀，有利于移动机器人的运动姿态，进一步提高了移动机器人的运动效果。
34.在本技术的一个实施例中，为保证履带的变形量的均匀，在周侧外表面上沿履带的周向延伸的中心线两侧，多个凹槽1均匀排布。如图2和4所示，在沿履带的周向延伸的中心线两侧，履带的周侧外表面上分别均匀的排布了一列凹槽。
35.这样，在保证履带的变形量的均匀，提高移动机器人的运动效果的同时，有效提高了履带排除气体和液体的能力，进而进一步提高移动机器人的运动效果。
36.本技术实施例中，为了尽可能的提高履带排除气体和液体的能力，在沿履带的周向延伸的中心线两侧，履带的周侧外表面上分别排布了多列凹槽1。为了降低履带加工的复杂度，降低履带的加工成本，在履带的周向延伸的中心线上均匀排布一列凹槽。
37.本技术实施例中，对凹槽1的列数不做具体限定，只要保证凹槽1均匀排布即可。对于沿履带的径向方向上凹槽1的横截面的形状不做具体限定。为便于描述，以下将沿履带的径向方向上凹槽1的横截面的形状简称凹槽形状。凹槽形状即为沿履带的径向方向上凹槽1所呈现出的形状。凹槽形状可以为对称形状，如圆形、矩形和三角形等。凹槽形状也可以为非对称形状，即不规则形状，如图2和4中所示。
38.在本技术的一个实施例中，为了进一步提高履带的耐磨性，沿履带的中心轴方向上，凹槽的侧面与履带的侧面间的距离大于零，如图2和4所示。此时，的凹槽类似于盲孔。这样，可以大大降低履带侧面边缘(如图2中履带的左侧边缘和右侧边缘)的磨损，进一步提高了履带的耐磨性。
39.在本技术的一个实施例中，为了进一步提高履带的耐磨性，履带的周侧外表面上均匀排布的凹槽的数量小于预设数量阈值。排布的凹槽的数量过多，会导致第二功能区域3中凹槽间的距离过小，进而导致凹槽间的履带容易变形磨损。本技术实施例中，限定凹槽的数量小于预设数量阈值，可以有效解决上述问题，进而提高移动机器人的运动效果。
40.上述预设数量阈值可以根据实际需求进行设定。例如，移动机器人在干燥不平整的地面上运动时，预设数量阈值可以设置的小一些；移动机器人在有水渍等液体较多的地面上运动时，预设数量阈值可以设置的大一些。
41.在本技术的一个实施例中，履带可以采用软胶材质。这样，履带可以起到缓冲减震的作用。此外，该软胶材质的履带，第一功能区域2表面的硬度大于预设硬度阈值。第一功能区域2为移动机器人与地面的接触面，移动机器人与地面间的摩擦力主要是通过第一功能区域2产生。将第一功能区域2表面尽量做硬，可以有效提高履带的耐磨性，提高履带的使用寿命。
42.上述预设硬度阈值可以根据实际需求进行设定。
43.本技术实施例中，可以采用紫外线(ultraviolet，uv)硬化处理操作，做硬第一功能区域2表面，使得第一功能区域2表面的硬度大于预设硬度阈值。本技术实施例还可以采用其他工艺途径做硬第一功能区域2表面，只要保证第一功能区域2表面的硬度大于预设硬度阈值即可。
44.为解决履带容易变形且耐磨性较差的问题，提高移动机器人的运动效果，本技术实施例还提供了一种移动机器人。移动机器人包括机器人主体和上述任一实施例提供的履带；机器人主体的移动轮与履带固定连接。这样，通过履带与地面间的摩擦力，就可以驱动机器人主体运动。
45.在本技术的一个实施例中，履带的周侧外表面上可以均匀排布多个与移动轮配合凸起4，如图5所示。通过该凸起4与移动轮配合，实现移动轮与履带固定连接，进而带动机器人主体移动。
46.本技术实施例中，还可以其他方式实现移动轮与履带固定连接。例如，履带以半包围的方式包裹在移动轮外侧，实现移动轮与履带固定连接，进而带动机器人主体移动。对此不做具体限定。
47.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
48.本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于移动机器人而言，由于其基本相似于履带实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见履带实施例的部分说明即可。
49.以上所述仅为本技术的较佳实施例，并非用于限定本技术的保护范围。凡在本申
请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本技术的保护范围内。