CN101670756A - 钴结壳采矿铰接式履带行走装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钴结壳采矿铰接式履带行走装置，前履带车(3)和后履带车(1)之间采用具有多自由度的铰接装置(2)联接，所述的铰接装置(2)使所述的前履带车(3)和后履带车(1)之间产生绕z轴的俯仰运动、绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动。使用上述铰接式履带行走装置方案后，提高了车体的附着力、越障能力、行走稳定性、机动灵活性和通过性。同时，铰接装置结构可靠，拆装方便，可以根据需要，将铰接式履带行走装置改为两个独立的履带车。
Description
技术领域
本发明涉及一种海底钴结壳采矿行走装置，特别是一种由多自由度铰接装置连接前后履带车的行走装置。
背景技术
钴结壳是一种富含钴、镍、铜、锌、铁等多种金属的海底矿产资源。钴结壳附存于大洋800～2800m水深的海山侧表面，其富矿区的地形坡度多数在10～35°，且常出现台阶、峭壁和沟槽。由于，钴结壳附存之处的地形地貌的复杂性和不规则性，以及海水阻力、采矿挖掘力、长管线阻力等多种因素的影响，使得海底钴结壳采矿行走装置应具有超优良的越障和爬坡性能、机动性和重载性。目前陆地上具有二条履带的越野履带车在越障能力和机动性方面不能满足钴结壳采矿的复杂要求。美国提出的钴结壳采矿行走方案为采用平面铰链将四条履带连接于同一车体的履带车，由于采矿车车体庞大，此种履带车转向困难，机动性差。如何在钴结壳矿产开采过程中，采矿行走装置在复杂地形地貌和多种外力作用下能具有超优良的越障能力和机动性是一项必须克服的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于钴结壳采矿、适应海山复杂地形、具有优良越障和爬坡能力及机动性能的钴结壳采矿铰接式履带行走装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的钴结壳采矿铰接式履带行走装置，前履带车和后履带车之间采用具有多自由度的铰接装置联接，所述的铰接装置使所述的前履带车和后履带车之间产生绕z轴的俯仰运动、绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动。
所述的铰接装置的结构是由第一左转向液压缸和第一右转向液压缸、前圆盘、后圆盘、第一左俯仰液压缸和第一右俯仰液压缸组成，第一左转向液压缸和第一右转向液压缸一端分别与所述的前履带车铰接，另一端分别与所述的前圆盘铰接，当第一左转向液压缸和第一右转向液压缸处于运动状态时，前履带车和后履带车之间产生绕y轴的转向运动，使车体具有良好的机动性，所述的前圆盘与所述的后圆盘铰接联接，使前履带车和后履带车自身产生绕x轴的翻转运动，使左右履带与地面接触良好，增加车体横向平衡性，第一左俯仰液压缸和第一右俯仰液压缸的一端分别与所述的后圆盘铰接，另一端分别与所述的后履带车铰接，当第一左俯仰液压缸和第一右俯仰液压缸处于运动状态时，使前履带车和后履带车之间产生绕z轴的俯仰运动，使二者的履带与地面保持较好的接触，提高附着力，此时，铰接装置具有三个自由度。当第一左俯仰液压缸和第一右俯仰液压缸处于锁死状态，而第一左转向液压缸和第一右转向液压缸处于运动状态时，前履带车和后履带车之间可同时产生绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置具有二个自由度。当第一左俯仰液压缸和第一右俯仰液压缸处于运动状态，而第一左转向液压缸和第一右转向液压缸处于锁死状态时，前履带车和后履带车之间可同时产生绕z轴的俯仰运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置具有二个自由度。当第一左俯仰液压缸、第一右俯仰液压缸、第一左转向液压缸和第一右转向液压缸处于锁死状态时，前履带车和后履带车之间仅产生绕x轴的翻转运动，铰接装置具有一个自由度。
所述的铰接装置是由第二左转向液压缸和第二右转向液压缸、前支架、后支架、第二左俯仰液压缸和第二右俯仰液压缸组成，所述的后支架一端与所述的前支架铰接联接，另一端与所述的后履带车铰接，所述的前支架与所述的前履带车铰接，使前履带车和后履带车自身产生绕x轴的翻转运动，使左右履带与地面接触良好，增加车体横向平衡性，所述的第二左转向液压缸和第二右转向液压缸的一端分别与所述的前支架铰接，另一端分别与所述的后支架铰接，当转向液压缸和处于运动时，前履带车和后履带车之间产生绕y轴的转向运动，使车体具有良好的机动性，所述的第二左俯仰液压缸和第二右俯仰液压缸的一端分别与所述的后支架铰接，另一端分别与所述的后履带车铰接，当第二左俯仰液压缸和第二右俯仰液压缸处于运动状态时，前履带车和后履带车之间产生绕z轴的俯仰运动，使二者的履带与地面保持较好的接触，提高附着性能，此时，铰接装置二具有三个自由度。当第二左俯仰液压缸和第二右俯仰液压缸处于锁死状态，而第二左转向液压缸和第二右转向液压缸处于运动状态时，前履带车和后履带车之间同时产生绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置二具有二个自由度。当第二左俯仰液压缸和第二右俯仰液压缸处于运动状态，而第二左转向液压缸和第二右转向液压缸处于锁死状态时，前履带车和后履带车1同时产生绕z轴的俯仰运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置具有二个自由度。
所述的前履带车和后履带车结构相同，所述的前履带车和后履带车均由张紧轮、履带、车体、支重轮、驱动轮等组成，安装所述的支重轮的支架通过销轴紧固于所述的车体上实行刚性悬挂联接，或安装所述的支重轮的支架是以回转副联接于所述的车体上实行浮动悬挂联接。
使用上述铰接式履带行走装置方案后，提高了车体的附着力、越障能力、行走稳定性、机动灵活性和通过性。同时，铰接装置结构可靠，拆装方便，可以根据需要，将铰接式履带行走装置改为两个独立的履带车。
附图说明
图1为铰接式履带行走装置结构示意图；
图2为铰接装置实施例1运动简图；
图3为铰接装置实施例1结构图；
图4为铰接装置实施例2运动简图；
图5为铰接装置实施例2结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，前履带车3和后履带车1之间采用具有多自由度的铰接装置2联接，铰接装置2使前履带车3和后履带车1之间产生绕z轴的俯仰运动、绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2的结构是由第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12、前圆盘11、后圆盘13、第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15组成，第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12一端分别与前履带车3铰接，另一端分别与前圆盘11铰接，前圆盘11与后圆盘13铰接联接，第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15的一端分别与后圆盘13铰接，另一端分别与后履带车1铰接，前履带车3和后履带车1结构相同，前履带车3和后履带车1均由张紧轮4、履带5、车体6、支重轮7、驱动轮9等组成，安装支重轮7的支架通过销轴8紧固于车体6上实行刚性悬挂联接。
如图1、图2和图3所示，其工作过程：钴结壳采矿铰接式履带行走装置由铰接装置2连接具有刚性悬挂的前履带车3和后履带车1。铰接式履带行走装置，在钴结壳采矿过程中遇到崎岖不平的地形时，可使第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15、第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12均处于运动状态，此时，铰接装置2具有三个自由度。当第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15处于运动状态时，前履带车3和后履带车1之间产生绕z轴的俯仰运动，使前履带车3和后履带车1的履带与地面保持较好的接触，前圆盘11与后圆盘13铰接联接，使前履带车3和后履带车1自身产生绕x轴的翻转运动，使左右履带与地面接触良好，增加车体横向平衡性，当第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12运动状态时，前履带车3和后履带车1之间产生绕y轴的转向运动，使车体保持良好的机动性，并且，当铰接式履带行走装置遇到前履带车3不能越过的障碍时，将第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15沿负x方向运动，提高前履带车3的车头而可越过超高障碍，大大地提高了车体的越障能力。当第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15处于锁死状态，而第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12处于运动状态时，前履带车3和后履带车1之间同时产生绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有二个自由度。当第一右俯仰液压缸14和第一左俯仰液压缸15处于运动状态，而第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12处于锁死状态时，前履带车3和后履带车1之间同时产生绕z轴的俯仰运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有二个自由度。当第一右俯仰液压缸14、第一左俯仰液压缸15、第一右转向液压缸10和第一左转向液压缸12均处于锁死状态时，前履带车3和后履带车1之间仅产生绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有一个自由度。
实施例2：
如图1、图4和图5所示，前履带车3和后履带车1之间采用具有多自由度的铰接装置2联接，铰接装置2使前履带车3和后履带车1之间产生绕z轴的俯仰运动、绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2是由第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19、前支架16、后支架18、第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21组成，后支架18一端与前支架16铰接联接，另一端与后履带车1铰接，前支架16与前履带车3铰接，第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19的一端分别与前支架16铰接，另一端分别与后支架18铰接，第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21的一端分别与后支架18铰接，另一端分别与后履带车1铰接，前履带车3和后履带车1结构相同，前履带车3和后履带车1均由张紧轮4、履带5、车体6、支重轮7、驱动轮9等组成，安装支重轮7的支架是以回转副联接于车体6上实行浮动悬挂联接。
如图1、图4和图5所示，其工作过程：在钴结壳采矿过程中遇到崎岖不平的地形时，使第二右俯仰液压缸20、第二左俯仰液压缸21、第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19均处于运动状态，此时，铰接装置2具有三个自由度。当第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21处于运动状态时，前履带车3和后履带车1之间产生绕z轴的俯仰运动，使前履带车3和和后履带车1的履带与地面保持较好的接触，增加附着力，前支架16与前履带车3铰接，使前履带车3和后履带车1之间产生绕x轴的翻转运动，使左右履带与地面接触良好，增加车体横向平衡性，当第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19处于运动状态时，前履带车3和后履带车1之间产生绕y轴的转向运动，使车体保持良好的机动性，当铰接式履带行走装置遇到前履带车3不能越过的障碍时，可使第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21沿负x方向运动，提高前履带车3的车头而越过障碍，大大地提高了车体的越障能力。当第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21处于锁死状态，而第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19处于运动状态时，前履带车3和后履带车1之间同时产生绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有二个自由度。当第二右俯仰液压缸20和第二左俯仰液压缸21处于运动状态，而第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19处于锁死状态时，前履带车3和后履带车1之间同时产生绕z轴的俯仰运动和绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有二个自由度。当第二右俯仰液压缸20、第二左俯仰液压缸21、第二右转向液压缸17和第二左转向液压缸19均处于锁死状态时，前履带车3和后履带车1之间仅产生绕x轴的翻转运动，铰接装置2具有一个自由度。
Claims (4)
1.一种钴结壳采矿铰接式履带行走装置，其特征是：前履带车(3)和后履带车(1)之间采用具有多自由度的铰接装置(2)联接，所述的铰接装置(2)使所述的前履带车(3)和后履带车(1)之间产生绕z轴的俯仰运动、绕y轴的转向运动和绕x轴的翻转运动。
2.根据权利要求1所述的钴结壳采矿铰接式履带行走装置，其特征是：所述的铰接装置(2)的结构是由第一右转向液压缸(10)和第一左转向液压缸(12)、前圆盘(11)、后圆盘(13)、第一右俯仰液压缸(14)和第一左俯仰液压缸(15)组成，第一右转向液压缸(10)和第一左转向液压缸(12)一端分别与所述的前履带车(3)铰接，另一端分别与所述的前圆盘(11)铰接，所述的前圆盘(11)与所述的后圆盘(13)铰接联接，第一右俯仰液压缸(14)和第一左俯仰液压缸(15)的一端分别与所述的后圆盘(13)铰接，另一端分别与所述的后履带车(1)铰接。
3.根据权利要求1所述的钴结壳采矿铰接式履带行走装置，其特征是：所述的铰接装置(2)是由第二右转向液压缸(17)和第二左转向液压缸(19)、前支架(16)、后支架(18)、第二右俯仰液压缸(20)和第二左俯仰液压缸(21)组成，所述的后支架(18)一端与所述的前支架(16)铰接联接，另一端与所述的后履带车(1)铰接，所述的前支架(16)与所述的前履带车(3)铰接，所述的第二右转向液压缸(17)和第二左转向液压缸(19)的一端分别与所述的前支架(16)铰接，另一端分别与所述的后支架(18)铰接，所述的第二右俯仰液压缸(20)和第二左俯仰液压缸(21)的一端分别与所述的后支架(18)铰接，另一端分别与所述的后履带车(1)铰接。
4.根据权利要求1、2或3所述的钴结壳采矿铰接式履带行走装置，其特征是：所述的前履带车(3)和后履带车(1)结构相同，所述的前履带车(3)和后履带车(1)均包括张紧轮(4)、履带(5)、车体(6)、支重轮(7)和驱动轮(9)，安装所述的支重轮(7)的支架通过销轴(8)紧固于所述的车体(6)上实行刚性悬挂联接，或安装所述的支重轮(7)的支架是以回转副联接于所述的车体(6)上实行浮动悬挂联接。
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|---|---|
| CN (1) | CN101670756A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850700A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-10-06 | 郑州新大方重工科技有限公司 | 大吨位滩涂运输车 |
| CN102381355A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-03-21 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 五自由方向铰接转向装置 |
| CN102381374A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-03-21 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 履带式全地形人员输送车 |
| CN103465737A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 哈尔滨第一机械集团有限公司 | 用于车辆连接的铰接装置 |
| CN105128960A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-09 | 哈尔滨工业大学 | 履带式移动机器人悬架系统 |
| CN105857392A (zh) * | 2016-04-16 | 2016-08-17 | 吉林大学 | 一种铰接履带车辆的三自由度铰接机构 |
| CN106285686A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-04 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种海底富钴结壳切削深度控制方法及液压系统 |
| CN107554631A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-09 | 吉林大学 | 一种用于工程机械的腿履式可升降迈步底盘及其控制方法 |
| CN110104061A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-09 | 吉林大学 | 一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构 |
| CN110561990A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-12-13 | 哈尔滨北方防务装备股份有限公司 | 双节履带车三油缸铰接系统 |
-
2009
- 2009-10-30 CN CN200910309168A patent/CN101670756A/zh active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850700A (zh) * | 2010-05-14 | 2010-10-06 | 郑州新大方重工科技有限公司 | 大吨位滩涂运输车 |
| CN102381355A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-03-21 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 五自由方向铰接转向装置 |
| CN102381374A (zh) * | 2011-07-28 | 2012-03-21 | 贵州詹阳动力重工有限公司 | 履带式全地形人员输送车 |
| CN103465737A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-25 | 哈尔滨第一机械集团有限公司 | 用于车辆连接的铰接装置 |
| CN105128960B (zh) * | 2015-09-01 | 2017-08-25 | 哈尔滨工业大学 | 履带式移动机器人悬架系统 |
| CN105128960A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-09 | 哈尔滨工业大学 | 履带式移动机器人悬架系统 |
| CN105857392A (zh) * | 2016-04-16 | 2016-08-17 | 吉林大学 | 一种铰接履带车辆的三自由度铰接机构 |
| CN106285686A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-01-04 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种海底富钴结壳切削深度控制方法及液压系统 |
| CN106285686B (zh) * | 2016-11-01 | 2018-05-08 | 长沙矿冶研究院有限责任公司 | 一种海底富钴结壳切削深度控制方法及液压系统 |
| CN107554631A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-01-09 | 吉林大学 | 一种用于工程机械的腿履式可升降迈步底盘及其控制方法 |
| CN110104061A (zh) * | 2019-05-14 | 2019-08-09 | 吉林大学 | 一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构 |
| CN110104061B (zh) * | 2019-05-14 | 2021-03-30 | 吉林大学 | 一种电驱动铰接式全地形履带车的无液压转向铰接机构 |
| CN110561990A (zh) * | 2019-08-15 | 2019-12-13 | 哈尔滨北方防务装备股份有限公司 | 双节履带车三油缸铰接系统 |
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