[發(fā)明專利]一種兩棲式清淤機(jī)器人爬行裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011109579.7
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112482483B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芮宏斌;段凱文;李路路;曹偉;王天賜
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: E02F9/04
• 分類號: E02F9/04;E02F9/08;B60F3/00;B62D57/032
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 弓長

本發(fā)明公開了一種兩棲式清淤機(jī)器人爬行裝置，包括懸掛系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)包括依次呈上下設(shè)置的前橋上蓋、中間板、前橋臂和底板，底板上設(shè)置有下軸承座，下軸承座上固定有軸蓋，前橋臂中心沿軸向設(shè)置有軸套，軸套內(nèi)插入有花鍵軸，花鍵軸一端與軸蓋連接，花鍵軸另一端連接軸承座端蓋；前橋上蓋下表面呈對稱設(shè)置有支座a，支座a鉸接彈簧減震器一端，彈簧減震器另一端伸出前橋臂的通孔，前橋上蓋兩側(cè)通過銷軸固定有轉(zhuǎn)架，轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)腿油缸的活塞桿連接，轉(zhuǎn)架上均設(shè)置有支腿結(jié)構(gòu)。通過關(guān)節(jié)式支腿的設(shè)計(jì)，增加了支腿的長度，且不影響支腿收起時(shí)的空間問題，使兩棲式清淤機(jī)器人可在更深的水域進(jìn)行清淤工作，提高了兩棲式清淤機(jī)器人的最大工作深度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工程機(jī)械行走裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種兩棲式清淤機(jī)器人爬行裝置。

背景技術(shù)

對于清淤機(jī)，早期國內(nèi)普通的工程機(jī)械大都是在陸上使用，無法進(jìn)入接地比壓小的中小型河道，潮間帶，沼澤工作環(huán)境的作業(yè)。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仿生學(xué)的研究已經(jīng)日益擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。四腿爬行機(jī)構(gòu)正是能夠使清淤機(jī)機(jī)器人適用于沼澤、河岸地帶的理想結(jié)構(gòu)。

為保證兩棲式清淤機(jī)器人完成升降機(jī)體、灘涂爬行和作業(yè)時(shí)輔助支撐等功能，現(xiàn)有兩棲式清淤機(jī)器人的支腿通常是使用單段支腿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)腿油缸控制該支腿在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)，支腿油缸控制該支腿在豎直平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，兩棲式清淤機(jī)器人通過兩種運(yùn)動(dòng)的合成來控制支腿的動(dòng)作，完成預(yù)期的爬行步態(tài)。但現(xiàn)有的四腿爬行機(jī)構(gòu)具有以下不可彌補(bǔ)的缺點(diǎn)，一是單段支腿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得支腿長度受到了限制，最大工作深度減小。二是常用的爬行方式導(dǎo)致兩棲式清淤機(jī)器人爬行速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種兩棲式清淤機(jī)器人爬行裝置，解決現(xiàn)有兩棲式清淤機(jī)器人在工作過程中支腿長度過短且爬行速度慢的問題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種兩棲式清淤機(jī)器人爬行裝置，包括懸掛系統(tǒng)，懸掛系統(tǒng)包括依次呈上下設(shè)置的前橋上蓋、中間板、前橋臂和底板，底板上設(shè)置有下軸承座，下軸承座上固定有軸蓋，前橋臂中心沿軸向設(shè)置有軸套，軸套內(nèi)插入有花鍵軸，花鍵軸一端與軸蓋連接，花鍵軸另一端連接軸承座端蓋；前橋上蓋下表面呈對稱設(shè)置有支座a，支座a鉸接彈簧減震器一端，彈簧減震器另一端伸出前橋臂的通孔，且該端部通過支座b鉸接在底板上；前橋上蓋兩側(cè)通過銷軸固定有轉(zhuǎn)架，轉(zhuǎn)架與轉(zhuǎn)腿油缸的活塞桿連接，轉(zhuǎn)腿油缸端部固定在前橋臂的側(cè)壁；轉(zhuǎn)架上均設(shè)置有支腿結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，

支腿結(jié)構(gòu)包括上支腿和下支腿，上支腿包括第一腹板，第一腹板兩側(cè)設(shè)置有第一翼板，第一腹板兩端設(shè)置有第一耳板，兩個(gè)第一翼板之間通過第一加強(qiáng)肋板連接，第一加強(qiáng)肋板呈均勻設(shè)置有多個(gè)；轉(zhuǎn)架與第一腹板之間通過其中一個(gè)第一耳板連接；且第一耳板與轉(zhuǎn)架鉸接；下支腿包括第二腹板，第二腹板兩側(cè)設(shè)置有第二翼板，第二腹板兩端設(shè)置有第二耳板，兩個(gè)第二翼板之間通過第二加強(qiáng)肋板連接，第二加強(qiáng)肋板呈均勻設(shè)置有多個(gè)；其中一個(gè)第二耳板與第一耳板鉸接；另一個(gè)第二耳板底部連接支撐座，支撐座底部固定有半球型的足板。

第一腹板中部和第二腹板中部通過傾斜設(shè)置的下支腿油缸連接；下支腿油缸端部通過固定鉸支座鉸接在第一腹板上，下支腿油缸的活塞桿通過固定鉸支座鉸接在第二腹板上；轉(zhuǎn)架上還傾斜固定有上支腿油缸，上支腿油缸的活塞桿通過固定鉸支座鉸接在第一腹板的上表面。

軸蓋下部兩側(cè)與下軸承座通過傾斜設(shè)置的支桿a連接，軸蓋上部兩側(cè)傾斜設(shè)置有支桿b，中間板上還設(shè)置有上軸承座，支桿b固定在上軸承座上；支桿a和支桿b呈對稱設(shè)置。

軸套兩端分別設(shè)置有第一透蓋和第二透蓋，第一透蓋和第二透蓋與軸套之間通過M12×35的內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接。

軸承座端蓋與花鍵軸連接處設(shè)置有氈封油圈。

前橋上蓋和前橋臂之間通過M16×40的內(nèi)六角圓柱頭螺釘連接，內(nèi)六角圓柱頭螺釘位于前橋上蓋的邊緣處；且前橋上蓋頂部兩側(cè)還設(shè)置有銷軸孔。