CN104999882A - 探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障装置，包括前后对称布置的两个车轮组件、连接前后车轮组件的中间压簧组件、连接板(12)、实现前后车轮组件和连接板(12)连接的两个连接压簧组件、螺母(1)、螺栓(9)和紧固螺钉(10)组成，中间压簧组件和两个连接压簧组件三者呈三角形布置。本发明装置不仅能够实现高效越障且具有自缓冲功能，而且结构紧凑，与现有的探测小车具有很好的适配性。
Description
技术领域
本发明属于探测工具领域，涉及一种探测小车用越障装置，尤其是一种利用弹簧向后向上压缩抬起车轮从而越过障碍的越障装置，具体地说是一种探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障碍装置。
背景技术
目前，随着科学探测的不断发展，探测小车应用越来越广泛，探测小车优势突出，可以适应不同的环境，不受温度、湿度的影响，在科学研究、地质勘探、危险搜索、军事排雷等领域都逐渐代替人类，完成一些人类不宜直接承担的任务。在探测小车的工作过程中，车轮越障一直是其任务完成的关键性问题，目前，市面上的探测小车大多都采用避障碍传感器，通过传感器发现障碍、改变运动轨迹而避开障碍，这种避开障碍的工作模式适用于单个或者小面积障碍，可以改变路径绕过障碍，但是对于一些大面积的障碍或者环形障碍，改变运动路径只会导致运动路程增加，而探测小车都是电池驱动，路程增加势必导致工作时间延长，加快电池消耗，对电池容量是个严峻挑战。因此，针对大面积或者环形等复杂障碍，一种直接越过障碍的装置就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是针对现有的探测小车不具有直接越过障碍的功能造成电池消耗过快而影响探测工作的问题，设计一种可直接越过障碍的新型探测小车用高效越障装置。
本发明的技术方案是：
一种探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障装置，包括前后对称布置的两个车轮组件、连接前后车轮组件的中间压簧组件、连接板(12)、实现前后车轮组件和连接板(12)连接的两个连接压簧组件、螺母(1)、螺栓(9)和紧固螺钉(10)组成，中间压簧组件和两个连接压簧组件三者呈三角形布置。其中，车轮组件由车轮(15)、轮轴(8)、连杆(13)、两个侧板(14)和侧板螺钉(17)组成；中间压簧组件由腔体(4)、压缩弹簧(5)、橡胶套(6)、防尘垫(7)、两个封闭板(2)和沉头螺钉(3)组成；连接压簧组件由耳柄杆(11)、腔体(18)、压缩弹簧(19)、橡胶套(20)、防尘垫(21)、两个封闭板(22)和沉头螺钉(23)组成。通过螺母(1)和螺栓(9)将连接压簧组件两端分别与车轮组件、连接板(12)连接在一起，通过中间压簧组件将前后两个连杆(13)连接，通过侧板(14)与侧板螺钉(17)将连杆(13)与两个车轮组件连接固定，通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上。
所述的连接板(12)上部左右对称开有螺纹孔，以实现通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上；下部中间开有弧形槽，弧形槽左右各开有孔，用来与耳柄杆(11)头部的连接；下部两侧为凸起结构，用于限定腔体(18)转动的位置。
所述的连杆(13)为三段式结构，其中，左端为U形槽口两侧耳板结构，U形槽口用来放置车轮(15)，耳板中间开有轴孔，轴孔四周均布四个螺纹孔；中部为凸圆台结构，圆台开有弧形槽口和圆孔，弧形槽口内放置耳柄杆(11)的头部，圆孔用于与耳柄杆(11)头部连接；右端为阶梯圆柱体结构，阶梯圆柱体大端作为挡肩环，径向开有环形槽口，用于放置橡胶套(6)。
所述的腔体(4)和(18)为圆柱套筒结构，套筒两端面各均布六个螺纹孔，用来与封闭板(2)或(22)连接。
所述的腔体封闭板(2)和(22)为两半圆环组合式结构，每半边均布三个沉头孔，组合后中间为圆形通孔，孔内壁留有环槽，用来放置防尘垫(7)或(21)。
所述的耳柄杆(11)头部为圆形耳板，耳板中间开有孔，中部为圆柱杆，尾部为圆形盘。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过前后两车轮组件之间压簧组件腔体内的压缩弹簧缓冲功能，由于弹簧的压缩可以消耗掉障碍带来的冲击力，具有缓冲作用，因此解决了探测小车遇到突然障碍时受到的冲击力而可能倾覆的问题，同时解决了因冲击载荷对轴毂的破坏而导致轴毂使用寿命不高的问题。
(2)本发明通过装置上部对称的连接压簧组件，使得小车遇阻时弹簧压缩，为车轮抬起越过障碍留出空间，解决了目前探测小车不能有效跨越障碍的问题。
(3)本发明所有零件布置都为对称分布，均衡负载，三个弹簧为三角布置，提高小车运动稳定性。
(4)本发明的弹簧减震体等主要零件都设计简单，且便于更换与维修，有很高的适配性。
附图说明
图1为本发明越障装置的结构示意图；
图2为连接压簧组件的结构示意图；
图3为连杆(13)结构示意图的主视图与俯视图；
图4为封闭板(2)和(22)结构示意图的主视图与右视图。
其中，1-螺母、2-封闭板、3-沉头螺钉、4-腔体、5-压缩弹簧、6-橡皮套、7-防尘垫、8-轮轴、9-螺栓、10-螺钉、11-耳柄杆、12-连接板、13-连杆、14-侧板、15-车轮、16-车底板、17-侧板螺钉、18-腔体、19-压缩弹簧、20-橡皮套、21-防尘垫、22-封闭板、23-沉头螺钉。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明进行进一步的说明。
如图1-4所示。
一种探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障装置，包括前后对称布置的两个车轮组件、连接前后车轮组件的中间压簧组件、连接板(12)、实现前后车轮组件和连接板(12)连接的两个连接压簧组件、螺母(1)、螺栓(9)和紧固螺钉(10)组成，中间压簧组件和两个连接压簧组件三者呈三角形布置。其中，车轮组件由车轮(15)、轮轴(8)、连杆(13)、两个侧板(14)和侧板螺钉(17)组成；中间压簧组件由腔体(4)、压缩弹簧(5)、橡胶套(6)、防尘垫(7)、两个封闭板(2)和沉头螺钉(3)组成；连接压簧组件由耳柄杆(11)、腔体(18)、压缩弹簧(19)、橡胶套(20)、防尘垫(21)、两个封闭板(22)和沉头螺钉(23)组成。通过螺母(1)和螺栓(9)将连接压簧组件两端分别与车轮组件、连接板(12)连接在一起，通过中间压簧组件将前后两个连杆(13)连接，通过侧板(14)与侧板螺钉(17)将连杆(13)与两个车轮组件连接固定，通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上。
所述的连接板(12)上部左右对称开有螺纹孔，以实现通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上；下部中间开有弧形槽，弧形槽左右各开有孔，用来与耳柄杆(11)头部的连接；下部两侧为凸起结构，用于限定腔体(18)转动的位置。所述的连杆(13)为三段式结构，其中，左端为U形槽口两侧耳板结构，U形槽口用来放置车轮(15)，耳板中间开有轴孔，轴孔四周均布四个螺纹孔；中部为凸圆台结构，圆台开有弧形槽口和圆孔，弧形槽口内放置耳柄杆(11)的头部，圆孔用于与耳柄杆(11)头部连接；右端为阶梯圆柱体结构，阶梯圆柱体大端作为挡肩环，径向开有环形槽口，用于放置橡胶套(6)。所述的腔体(4)和(18)为圆柱套筒结构，套筒两端面各均布六个螺纹孔，用来与封闭板(2)或(22)连接。所述的腔体封闭板(2)和(22)为两半圆环组合式结构，每半边均布三个沉头孔，组合后中间为圆形通孔，孔内壁留有环槽，用来放置防尘垫(7)或(21)。
所述的耳柄杆(11)头部为圆形耳板，耳板中间开有孔，中部为圆柱杆，尾部为圆形盘。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术实现。
使用本发明所述越障装置的探测小车越障过程如下：当探测小车前轮遇到障碍时，前轮受力，前轮将力通过轮轴(8)传递给右侧连杆(13)，右侧连杆(13)一方面把力传递给两轮间的中间弹簧组件，从而向后压缩弹簧(5)，弹簧(5)吸收冲击，从而有效缓冲轮毂载荷冲击，另一方面把力传递给上面的连接弹簧组件，向上压缩弹簧(19)，当向上的压力与弹簧(19)压缩所产生的弹性势能达到平衡时，弹簧(19)不再受压缩，此时前轮抬起越过障碍，当障碍到达后轮时，后轮连着左侧连杆(13)受拉，由于中间弹簧组件挡住连杆(13)尾部挡块，后轮将只压缩上部连接弹簧组件获得抬起空间，当向上的压力与弹簧(19)压缩所产生的弹性势能达到平衡时，后轮也将越过障碍。由于本发明装置只通过压缩弹簧为车轮抬起获得空间而不必将整个车身抬起获得向上空间，因此可以实现较轻易地越过障碍。
Claims (6)
1.一种探测小车用三簧伸缩式自缓冲高效越障装置，包括前后对称布置的两个车轮组件、连接前后车轮组件的中间压簧组件、连接板(12)、实现前后车轮组件和连接板(12)连接的两个连接压簧组件、螺母(1)、螺栓(9)和紧固螺钉(10)组成，中间压簧组件和两个连接压簧组件三者呈三角形布置。其中，车轮组件由车轮(15)、轮轴(8)、连杆(13)、两个侧板(14)和侧板螺钉(17)组成；中间压簧组件由腔体(4)、压缩弹簧(5)、橡胶套(6)、防尘垫(7)、两个封闭板(2)和沉头螺钉(3)组成；连接压簧组件由耳柄杆(11)、腔体(18)、压缩弹簧(19)、橡胶套(20)、防尘垫(21)、两个封闭板(22)和沉头螺钉(23)组成。通过螺母(1)和螺栓(9)将连接压簧组件两端分别与车轮组件、连接板(12)连接在一起，通过中间压簧组件将前后两个连杆(13)连接，通过侧板(14)与侧板螺钉(17)将连杆(13)与两个车轮组件连接固定，通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上。
2.根据权利要求1所述的越障装置，其特征是所述连接板(12)上部左右对称开有螺纹孔，以实现通过紧固螺钉(10)将本发明所述越障装置固定在车底板(16)上；下部中间开有弧形槽，弧形槽左右各开有孔，用来与耳柄杆(11)头部的连接；下部两侧为凸起结构，用于限定腔体(18)转动的位置。
3.根据权利要求1所述的越障装置，其特征是所述的连杆(13)为三段式结构，其中，左端为U形槽口两侧耳板结构，U形槽口用来放置车轮(15)，耳板中间开有轴孔，轴孔四周均布四个螺纹孔；中部为凸圆台结构，圆台开有弧形槽口和圆孔，弧形槽口内放置耳柄杆(11)的头部，圆孔用于与耳柄杆(11)头部连接；右端为阶梯圆柱体结构，阶梯圆柱体大端作为挡肩环，径向开有环形槽口，用于放置橡胶套(6)。
4.根据权利要求1所述的越障装置，其特征是所述腔体(4)和(18)为圆柱套筒结构，套筒两端面各均布六个螺纹孔，用来与封闭板(2)或(22)连接。
5.根据权利要求1所述的越障装置，其特征是所述的腔体封闭板(2)和(22)为两半圆环组合式结构，每半边均布三个沉头孔，组合后中间为圆形通孔，孔内壁留有环槽，用来放置防尘垫(7)或(21)。
6.根据权利要求1所述的越障装置，其特征是所述的耳柄杆(11)头部为圆形耳板，耳板中间开有孔，中部为圆柱杆，尾部为圆形盘。
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