CN105151142B - 一种履带式作业装置下台阶辅助机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种履带式作业装置下台阶辅助机构，其包括能够延伸至履带式作业装置本体行进方向斜下方的支撑件，对履带式作业装置的下台阶起支撑缓冲作用，避免履带式作业装置突然向斜下方加速前进造成翻车，该下台阶辅助机构结构简单、体积小、成本低、运行可靠，使用方便、且下台阶辅助机构在不使用时不影响履带式作业装置的行走和正常作业，有着广阔的市场前景和发展空间，具有极高的推广价值。

Description

一种履带式作业装置下台阶辅助机构

技术领域

本发明涉及工程作业设备，尤其涉及一种履带式作业装置下台阶辅助机构。

背景技术

随着我国现代化建设的蓬勃发展，在工程建设和抢险救灾中，出现了大量执行不同功能的工程作业装置，以应对排水、照明、挖掘、应急抢险中出现的作业需求。虽然工程作业装置的种类繁多，但当遇到楼梯台阶时，大多数的工程作业装置都只能望而却步。

目前，为了解决工程作业装置不能上下楼梯台阶的问题，一般采用履带式作业装置，其履带接地面积大，爬坡能力强，能够平稳、迅速、安全地通过楼梯台阶等各种陡峭路况。但是，履带式作业装置在下楼梯台阶中，履带慢慢的靠近楼梯台阶，待履带式作业装置重心通过楼梯台阶时，由于受力方向突然改变，会导致履带式作业装置突然向斜下方加速前进，这个瞬间很容易造成翻车。下台阶过程的控制难度相当高，即使掌握了非常熟练的驾驶技巧和丰富经验的操作人员，也很容易发生失误，一旦发生失误，不仅会给楼梯台阶和履带式作业装置本身造成损坏，还会给楼梯附近的行人和驾驶员(特别是对于有人驾驶的履带式作业装置)造成极大的人身危险。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种履带式作业装置下台阶辅助机构，该辅助机构结构简单、体积小、成本低、运行可靠，使用方便、且辅助机构在不使用时不影响履带式作业装置的行走和正常作业，有着广阔的市场前景和发展空间，具有极高的推广价值。

本发明所述的一种履带式作业装置下台阶辅助机构包括能够延伸至履带式作业装置本体行进方向斜下方的支撑件。采用可延伸的支撑件，一方面在使用的时候，可以通过延伸支撑件使得支撑件到达履带式作业装置斜下方的楼梯台阶上，对履带式作业装置起到支撑缓冲作用，避免履带式作业装置突然向斜下方加速前进造成翻车；另一方面在不使用的时候可以收回下台阶辅助机构，不影响履带式作业装置的行走和正常作业。

本发明的支撑件由动力机构带动可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方。其中，动力机构能够为支撑件的运动提供机械能，带动支撑件做伸缩运动。

本发明的支撑件缩回履带式作业装置本体时，支撑件远离履带式作业装置本体的一端由行进方向斜下方移动至履带触地面以上。这样，能够确保支撑件在缩回后不会与楼梯台阶或路面发生磕碰，影响履带式作业装置的行进以及其正常作业。此外，支撑件缩回至履带触地面以上，能够有效的保护支撑件，延长支撑件的使用寿命和可靠性。本发明的支撑件远离履带式作业装置本体的一端上可以设置防滑筋或橡胶垫，一方面可以增大摩擦力，防止打滑；另一方面使得支撑件的触地面积变大，可以更好的缓冲支撑件触碰楼梯台阶时所带来的冲击力。

本发明的支撑件包括推杆和支撑杆，推杆滑动设置在履带式作业装置本体上，支撑杆靠近履带式作业装置本体的一端铰接在推杆远离履带式作业装置本体的一端，支撑杆远离履带式作业装置本体的一端可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方。采用以上设计，推杆相对于履带式作业装置本体能够以一定的方向和速度滑动，进而推动支撑杆，从而使得支撑杆延伸或回缩至预定的位置上，并为支撑杆抵靠台阶提供支撑力。当然，推杆位置的设置不限定，数量也不限定，可以为一个或多个，具体需要根据实际情况设置，既可以设置在履带式作业装置的底盘下方，也可以设置在履带式作业装置的侧方，只要能够有效的支撑缓冲履带式作业装置就行。此外，支撑杆和推杆间为铰接的连接方式，使得支撑杆可以绕着推杆远离履带式作业装置本体的一端支点在支撑杆和推杆所形成的平面内转动。

本发明的推杆和支撑杆之间的铰接位置设置有旋转限位块，使得支撑杆相对于推杆朝向地面方向的旋转受到限位。优选的，可以限制支撑杆相对于推杆间的转动角度为90°以内，进一步优选为60°。这样，能够确保支撑杆可以延伸至履带行进方向斜下方，避免支撑杆延伸至履带行进方向的正下方或因受力而逆行至进行方向的斜上方，使履带式作业装置发生翻车事故。

本发明的推杆由油缸作为动力机构提供动力。油缸结构简单、工作可靠，用它来实现支撑件的伸缩，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。此外，油缸除了体积小动力足外，还可以实现恒速运动和变速运动，传动的自由度较高。同时，油缸可以复用履带式作业装置中作业单元的油缸动力，从而节省设备成本，降低能耗。

本发明的支撑杆随推杆往复滑动的路径上设置有承接件，当支撑杆朝本体方向回缩至接触承接件时，承接件顶靠支撑杆使其远离履带式作业装置本体的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动。采用承接件，当推杆推动支撑杆伸出，从而使得支撑杆离开承接件，支撑杆由于重力的作用，支撑件远离履带式作业装置本体的一端向下方运动至斜下方。当推杆拉动支撑杆缩回,从而使得支撑杆抵靠在承接件上，承接件顶靠支撑杆使其远离履带式作业装置本体的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动。承接件可以为挡片、套管、固定套或固定环，也可以采用其他类型的承接件，只要能够使得支撑件刚好能在承接件内往复滑动即可。

本发明的承接件为套管，其设置在履带触地面以上并与履带触地面相平行。套管结构简单、性能好、成本低，而且安装方便。优选的，套管的横截面形状与支撑件的横截面形状一致，并且套管横截面略大于支撑件横截面，满足支撑件刚好能在套管内往复滑动即可。当然，承接件不只限于套管，还可以是其他类型的承接件，比如固定套或固定环。套管平行设置在履带触地面以上，一方面能够确保支撑件在缩回后不会与楼梯台阶或路面发生磕碰，影响履带式作业装置的行进以及其正常作业；另一方面，平行设置的套管使得支撑杆被推出套管后，支撑杆在推力和重力的作用下，能够以一个刚刚好的倾斜度伸出至履带行进方向斜下方，确保支撑杆能够准确延伸至楼梯台阶预定的位置上。

本发明的支撑杆远离履带式作业装置本体的一端设置有用于接触地面的接触脚。使用接触脚可以增大支撑杆的触地面积，更好的缓冲支撑件触碰楼梯台阶时所带来的冲击力。接触脚底部可以设置防滑筋或橡胶垫，增大摩擦力，防止打滑。此外，接触脚的材质及大小不限定，可根据实际需要进行设置，优选的，接触脚可以是可拆卸可更换的。

本发明的下台阶辅助机构设置于履带式作业装置本体下方并位于两侧履带之间。下台阶辅助机构设置于履带式作业装置本体下方，使得下台阶辅助机靠近台阶地面，使用短支撑杆就能够发挥支撑缓冲作用，不仅节省了支撑杆材料，而且短支撑杆稳定性更高。此外，下台阶辅助机构设置于履带式作业装置本体下方，不会影响履带式作业装置的行进以及其正常作业，还可以减少传动部件的使用，使得装置结构简单。履带作业装置的两侧履带之间一般有间隙，下台阶辅助机构位于两侧履带之间，合理利用空间，同时还确保支撑杆在使用时履带式作业装置能够稳定前进。同时，该机构设置在本体下方中间位置，在下台阶时，支撑件对本体左右侧的支撑力均匀分布，这样只需要设置一套机构即可，而不会发生侧翻等问题，设备的稳定性好，成本降低。

附图说明

图1为本发明实施例中下台阶辅助机构位于履带式作业装置本体上的主视结构示意图；

图2为本发明实施例中下台阶辅助机构位于履带式作业装置本体上的左视结构示意图；

图3为本发明实施例中履带式作业装置靠近楼梯台阶时，支撑件延伸至履带式作业装置本体行进方向斜下方的主视结构示意图；

图4为本发明实施例中履带式作业装置下台阶时支撑件处于支撑状态的主视结构示意图；

图5为本发明实施例中履带式作业装置下台阶时支撑件开始缩回履带式作业装置本体的主视结构示意图；

图6为本发明实施例中履带式作业装置下台阶时支撑件逐渐缩回履带式作业装置本体的主视结构示意图；

图7为本发明实施例中履带式作业装置下台阶时支撑件完全缩回履带式作业装置本体并正常下台阶的主视结构示意图；

图8为本发明实施例中下台阶辅助机构处于收纳状态的主视结构示意图；

图9为本发明实施例中下台阶辅助机构处于延伸状态的主视结构示意图；

附图标记说明：

1、下台阶辅助机构；

2、履带式作业装置本体；

3、支撑件；31、推杆；32、旋转限位块；33、支撑杆；34、接触脚；

4、动力机构；41、油缸；

5、承接件；51、套管；

具体实施方式

本发明所述的行进方向斜下方指的是当履带式作业装置靠近楼梯台阶时(此时行进方向为水平向前)，履带式作业装置的行进方向与所受重力方向所形成的方向范围。

请参阅图3，本发明所述的一种履带式作业装置下台阶辅助机构1包括能够延伸至履带式作业装置本体2行进方向斜下方的支撑件3。采用可延伸的支撑件3，一方面在使用的时候，可以通过延伸支撑件3使得支撑件3到达履带式作业装置斜下方的楼梯台阶上，对履带式作业装置起到支撑缓冲作用，避免履带式作业装置突然向斜下方加速前进造成翻车；另一方面在不使用的时候可以缩回支撑件3，不影响履带式作业装置的行走和正常作业。下台阶辅助机构1的延伸方式不限定，可以为伸缩延伸，可以为折叠延伸，也可以为其他方式的延伸，当然，也可以是多种延伸方式的组合，优选的，本发明的支撑件3采用伸缩延伸的延伸方式。为了确保支撑件3对履带式作业装置起到支撑缓冲作用的同时避免发生翻车事故，支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端可以超过履带式作业装置本体2的最前端；此外，支撑件3延伸至履带式作业装置本体2行进方向斜下方时支撑件3与水平面所形成的夹角优选为小于或等于60°。具体在使用的时候，如图3所示，当履带式作业装置靠近楼梯台阶时，支撑件3在动力机构4的推动和在重力的作用下，延伸至履带行进方向斜下方，此时支撑件3延伸至履带式作业装置本体2行进方向斜下方时支撑件3与水平面所形成的夹角小于或等于60°，同时采用长度适中的支撑件3，使得履带式作业装置在下台阶时，支撑件3能够起到最佳的支撑效果。

本发明的支撑件3由动力机构4带动可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方。其中，动力机构4能够为支撑件3的运动提供机械能，带动支撑件3做伸缩运动。动力机构4的类型不限制，可以为油缸41，可以为气缸，可以为曲柄滑块机构，也可以为其他类型的动力机构4，只要能够实现往复推动支撑件3滑动就行。请参阅图3至图4，具体在延伸的时候，当履带在楼梯台阶慢慢前进时，履带式作业装置的重心也在逐渐靠近楼梯台阶，此时支撑件3在动力机构4的推动和在重力的作用下，延伸至履带行进方向斜下方；请参阅图5至图7，支撑件3在回缩的时候，随着动力机构4的慢慢回缩运动，履带重心下移，同时履带与楼梯台阶的角度也越来越小，直到履带底面与楼梯台阶表面完全贴合时，支撑件3慢慢缩回履带式作业装置本体2内。

本发明的支撑件3缩回履带式作业装置本体2时，支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端由行进方向斜下方移动至履带触地面以上。这样，能够确保支撑件3在缩回后不会与楼梯台阶或路面发生磕碰，影响履带式作业装置的行进以及其正常作业。此外，支撑件3缩回至履带触地面以上，能够有效的保护支撑件3，延长支撑件3的使用寿命和可靠性。本发明的支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端上可以设置防滑筋或橡胶垫，一方面可以增大摩擦力，防止打滑；另一方面使得支撑件3的触地面积变大，可以更好的缓冲支撑件3触碰楼梯台阶时所带来的冲击力。具体在缩回的时候，请参阅图5至图7，履带式作业装置的重心慢慢下移，动力机构4慢慢缩回，此时支撑件3在动力机构4的拉力下，支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动，同时履带底面与楼梯台阶表面角度逐渐变小，直到履带底面与楼梯完全贴合时，支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端由行进方向斜下方移动至履带触地面以上。

本发明的支撑件3包括推杆31和支撑杆33，推杆31滑动设置在履带式作业装置本体2上，支撑杆33靠近履带式作业装置本体2的一端铰接在推杆31远离履带式作业装置本体2的一端，支撑杆33远离履带式作业装置本体2的一端可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方。采用以上设计，推杆31相对于履带式作业装置本体2能够以一定的方向和速度滑动，进而推动支撑杆33，从而使得支撑杆33延伸或回缩至预定的位置上，并为支撑杆33抵靠台阶提供支撑力。当然，推杆31位置的设置不限定，数量也不限定，可以为一个或多个，具体需要根据实际情况设置，既可以设置在履带式作业装置的底盘下方，也可以设置在履带式作业装置的侧方，只要能够有效的支撑缓冲履带式作业装置就行。此外，支撑杆33和推杆31间为铰接的连接方式，使得支撑杆33可以绕着推杆31远离履带式作业装置本体2的一端支点在支撑杆33和推杆31所形成的平面内转动。其中，推杆31滑动设置在履带式作业装置本体2上仅是本发明的一个实施例，推杆31也可以采用折叠或转动或其他方式设置在履带式作业装置本体2上，只要使得推杆31在动力机构4的推动下，能够进而推动支撑杆33就行。当然，支撑杆33靠近履带式作业装置本体2的一端与推杆31远离履带式作业装置本体2的一端之间采用铰接的连接方式也仅是本发明的一个实施例，实际应用中可以根据作业需要采用其他类型的活动连接或柔性连接方式。

本发明所述的转动角度指的是支撑杆33旋转至履带行进方向斜下方时的方向与行进方向的水平方向所形成的夹角。

本发明的推杆31和支撑杆33之间的铰接位置设置有旋转限位块32，使得支撑杆33相对于推杆31朝向地面方向的旋转受到限位。优选的，如图9所示，可以限制支撑杆33相对于推杆31间的转动角度为90°以内，进一步优选为60°。这样，才能够确保支撑杆33可以延伸至履带行进方向斜下方，避免支撑杆33延伸至履带行进方向的正下方或因受力而逆行至进行方向的斜上方，使履带式作业装置发生翻车事故。旋转限位块32可以设置在推杆31上，可以设置在支撑杆33上，也可以同时设置在推杆31和支撑杆33上。优选的，可以在推杆31和支撑杆33上设置一组相互匹配的旋转限位块32，确保达到最佳的限位效果，优选的，该组旋转限位块32为可拆卸或可调整旋转限位块32，这样，可以通过调整旋转限位块32，从而调整支撑杆33和推杆31间的转动角度。当然，本发明的旋转限位块32并不是必须的，可以根据实际情况决定是否采用。

请参阅图8至图9，本发明的推杆31由油缸41作为动力机构4提供动力。油缸41结构简单、工作可靠，用它来实现支撑件3的伸缩，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。此外，油缸41除了体积小动力足外，还可以实现恒速运动和变速运动，传动的自由度较高。同时，油缸41可以复用履带式作业装置中作业单元的油缸41动力，从而节省设备成本，降低能耗。当然，采用油缸41作为动力机构4提供动力仅是本发明的一个实施例，除了油缸41，还可以采用气缸或曲柄滑块机构或其他类型的动力机构4，只要能够实现往复推动支撑件3滑动就行。优选油缸41作为本发明的动力机构4，如图8和图9所示，具体在使用的时候，油缸41以一定的方向和速度滑动，推动推杆31，推杆31推动支撑杆33，此时支撑杆33同时受到推力和重力的作用，向行进方向斜下方延伸；在缩回支撑件3的时候，油缸41做回缩运动，牵引推杆31，推杆31牵引支撑杆33，从而实现将支撑件3缩回至履带式作业装置本体2上。

请参阅图5至图7，本发明的支撑杆33随推杆31往复滑动的路径上设置有承接件5，当支撑杆33朝本体方向回缩至接触承接件5时，承接件5顶靠支撑杆33使其远离履带式作业装置本体2的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动。采用承接件5，当推杆31推动支撑杆33伸出，从而使得支撑杆33离开承接件5，支撑杆33由于重力的作用，支撑件3远离履带式作业装置本体2的一端向下方运动至斜下方。如图5至图7所示，当推杆31拉动支撑杆33缩回,从而使得支撑杆33抵靠在承接件5上，承接件5顶靠支撑杆33使其远离履带式作业装置本体2的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动。承接件5可以为挡片、套管51、固定套或固定环，也可以采用其他类型的承接件5，只要能够使得支撑件3刚好能在承接件5内往复滑动即可。采用以上设计，如图3所示，当支撑件3在套管51内滑动延伸的时候，履带式作业装置的重心通过楼梯台阶时，履带式作业装置和支撑件3在重力的作用下，一起向下，同时，动力机构4推动推杆31，推杆31推动支撑杆33，直到支撑杆33离开承接件5，此时支撑杆33在重力的作用下往下掉，延伸到履带行进方向斜下方的楼梯台阶上，支撑杆33底面贴住楼梯台阶，撑住履带式作业装置。如图4至图7所示，当动力机构4缩回时，推杆31也慢慢缩回，此时支撑杆33在承接件5的顶靠下，其远离履带式作业装置本体2的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动，这时履带式作业装置的重心也随着下移，同时履带底面与楼梯角度逐渐变小，直到履带底面与楼梯完全贴合时，支撑件3完全缩回接触承接件5。

请参阅图1至图9，本发明的承接件5为套管51，其设置在履带触地面以上并与履带触地面相平行。套管51结构简单、性能好、成本低，而且安装方便。优选的，套管51的横截面形状与支撑件3的横截面形状一致，并且套管51横截面略大于支撑件3横截面，能够确保支撑件3在缩回后不会与楼梯台阶或路面发生磕碰，影响履带式作业装置的行进以及其正常作业。具体在使用的时候，如图3至图7所示，平行设置的套管51使得支撑杆33被推出套管51后，支撑杆33在推力和重力的作用下，能够以一个刚刚好的倾斜度伸出至履带行进方向斜下方，确保支撑杆33能够准确延伸至楼梯台阶预定的位置上；同样的，支撑件3在回缩的过程中，在动力机构4的牵引下，推杆31靠近动力机构4一端从套管51内缩回至套管51靠近动力机构4一端外，推杆31靠近支撑杆33一端从套管51外缩回至套管51内。

请参阅图1至图9，本发明的支撑杆33远离履带式作业装置本体2的一端设置有用于接触地面的接触脚34。使用接触脚34可以增大支撑杆33的触地面积，更好的缓冲支撑件3触碰楼梯台阶时所带来的冲击力。接触脚34底部可以设置缓冲垫或防滑筋或橡胶垫，增大摩擦力，防止打滑。此外，接触脚34的材质及大小不限定，可根据实际需要进行设置。优选的，接触脚34可以是可拆卸可更换的，这样，可以根据楼梯台阶面的材质和粗糙程度，采用最合适的接触脚34。优选的，接触脚34与支撑杆33为活动连接；如图3至图4所示，具体在使用的时候，支撑杆33伸出至履带行进方向斜下方，延伸至楼梯台阶上，此时接触脚34着地，在接触脚34底部橡胶垫的缓冲下，支撑杆33稳定的延伸至楼梯台阶上。

请参阅图1至图7，本发明的下台阶辅助机构1设置于履带式作业装置本体2下方并位于两侧履带之间。下台阶辅助机构1设置于履带式作业装置本体2下方，使得下台阶辅助机靠近台阶地面，使用短支撑杆33就能够发挥支撑缓冲作用，不仅节省了支撑杆33材料，而且短支撑杆33稳定性更高。此外，下台阶辅助机构1设置于履带式作业装置本体2下方，不会影响履带式作业装置的行进以及其正常作业，还可以减少传动部件的使用，使得装置结构简单。履带作业装置的两侧履带之间一般有间隙，下台阶辅助机构1位于两侧履带之间，合理利用空间，同时还确保支撑杆33在使用时履带式作业装置能够稳定前进。同时，该机构设置在本体下方中间位置，在下台阶时，支撑件3对本体左右侧的支撑力均匀分布，这样只需要设置一套机构即可，而不会发生侧翻等问题，设备的稳定性好，成本降低。当然，将下台阶辅助机构1设置于履带式作业装置本体2下方并位于两侧履带之间仅是本发明的一个实施例，本发明不限于本实施例的设置方式，还可以采用其他的设置方式，比如将下台阶辅助机构1设置在作业装置本体中部或者前方，或者采用两个下台阶辅助机构1配合并设置于作业装置本体两侧。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种履带式作业装置下台阶辅助机构，其特征在于，其包括能够延伸至履带式作业装置本体行进方向斜下方的支撑件；所述支撑件由动力机构带动可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方；所述的支撑件缩回履带式作业装置本体时，支撑件远离履带式作业装置本体的一端由行进方向斜下方移动至履带触地面以上；所述的支撑件包括推杆和支撑杆，推杆滑动设置在履带式作业装置本体上，支撑杆靠近履带式作业装置本体的一端铰接在推杆远离履带式作业装置本体的一端，支撑杆远离履带式作业装置本体的一端可伸缩的延伸至履带行进方向斜下方；所述的推杆和支撑杆之间的铰接位置设置有旋转限位块，使得支撑杆相对于推杆朝向地面方向的旋转受到限位；所述的支撑杆随推杆往复滑动的路径上设置有承接件，当支撑杆朝本体方向回缩至接触承接件时，承接件顶靠支撑杆使其远离履带式作业装置本体的一端由斜下方朝履带触地面以上方向移动。

2.如权利要求1所述的履带式作业装置下台阶辅助机构，其特征在于，所述的推杆由油缸作为动力机构提供动力。

3.如权利要求1所述的履带式作业装置下台阶辅助机构，其特征在于，所述的承接件为套管，其设置在履带触地面以上并与履带触地面相平行。

4.如权利要求1至3任一所述的履带式作业装置下台阶辅助机构，其特征在于，所述的支撑杆远离履带式作业装置本体的一端设置有用于接触地面的接触脚。

5.如权利要求1至3任一所述的履带式作业装置下台阶辅助机构，其特征在于，该下台阶辅助机构设置于履带式作业装置本体下方并位于两侧履带之间。