CN114208430A - 一种农用全地形步履式可变形底盘装置及上下坡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及车辆底盘技术领域,更具体而言,涉及一种农用全地形步履式可变形底盘装置及上下坡方法,包括底盘装置和辅助支撑装置,所述底盘装置包括回转台、支腿和驱动单元,所述支腿一端与回转台铰接,支腿另一端设置有驱动单元,所述辅助支撑装置包括可伸缩式支撑装置,可伸缩式支撑装置设置于回转台下端。本发明可以通过支腿和辅助支撑装置之间的运动配合来适应丘陵、山地等复杂多变的地形,机动灵活且具有较好的越障能力,不仅提升了爬坡性能,而且大坡度工作稳定性更加出色。
Description
技术领域
本发明涉及车辆底盘技术领域,更具体而言,涉及一种农用全地形步履式可变形底盘装置及上下坡方法。
背景技术
在中国辽阔的大地上,地形种类齐全、形态各异,其中丘陵山区面积广大,大约占全国总面积的2/3。近些年来,随着我们国家乡村振兴战略的提出,生活在丘陵山地的人们在政府政策的鼓励与帮助下依托地形特有优势发展特色产业、培育特色经济,例如特色林果经济、栽培经济林木等。随着林果、木业的发展,机械化程度低、先进机械装备缺乏等现实问题势必会影响人们的经济效益。
一直以来,种植、收割等工作都需要大量劳动力的参与,由于复杂地形的阻挠,作业过程费时费力,还存在一些人为操作上的不安全性。目前正在使用的一些机械设备很多是由平原的农业、园林机械直接转用到生产过程中,其所使用的底盘结构并不能完全适用于丘陵山地不规则的作业环境,例如跨越沟壑、地垄等障碍,存在行驶通过性相对较差等问题;同时,丘陵山区的大坡度作业工况对现在使用的机械装备底盘提出了较高要求,但是目前使用的机械装备底盘爬坡能力有限,而且大坡度工作时的稳定性也有待提高。
因此,有必要对现有技术进行改进。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足,提供一种农用全地形步履式可变形底盘装置及上下坡方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种农用全地形步履式可变形底盘装置,包括底盘装置和辅助支撑装置,所述底盘装置包括回转台、支腿和驱动单元,所述支腿一端与回转台铰接,支腿另一端设置有驱动单元,所述辅助支撑装置包括可伸缩式支撑装置,可伸缩式支撑装置设置于回转台下端,通过辅助支撑装置对底盘进行爬坡、下坡辅助,增强底盘装置的运动稳定性。
为了实现辅助支撑,所述可伸缩式支撑装置包括辅助支撑板、第一伸缩臂和第二伸缩臂,所述回转台下端固定设置有铰接座Ⅰ,所述第一伸缩臂上端与铰接座Ⅰ铰接,所述第二伸缩臂滑动设置在第一伸缩臂上,第二伸缩臂与第一伸缩臂之间设置有伸缩液压油缸,所述辅助支撑板铰接在第二伸缩臂的下端,辅助支撑板左右两侧设置有V形齿,辅助支撑板的下端设置有橡胶垫,通过V形齿和橡胶垫增强辅助支撑板的抓地力。
为了方便辅助支撑装置下放或收起,所述可伸缩式支撑装置对称设置有两组,两组可伸缩式支撑装置之间通过连接支板固定连接,所述回转台下端固定设置有铰接座Ⅱ,所述连接支板与铰接座Ⅱ之间设置有升降液压油缸。
为了实时检测伸缩液压缸的油液压力,两组所述可伸缩式支撑装置的伸缩液压油缸中均设置有压力传感器。
为了提高底盘装置的行走能力,所述支腿包括前支腿和后支腿,所述前支腿包括依次铰接的前转向铰节、前支撑臂、转向铰接件和前铰接座,所述前转向铰节铰接于回转台上,所述前支撑臂平行设置有两个,两个前支撑臂与前转向铰节、转向铰接件形成平行四连杆结构,所述前支撑臂与前转向铰节之间设置有前升降油缸,所述前转向铰节与回转台之间设置有前转向油缸,所述前铰接座与转向铰接件之间设置有行驶转向油缸;
所述后支腿包括依次铰接的后转向铰节、后支撑臂和后铰接座(8),所述后支撑臂平行设置有两个,两个后支撑臂与后转向铰节、后铰接座之间形成平行四连杆结构,所述后转向铰节与回转台之间设置有后升降油缸,所述后支撑臂与后转向铰节之间设置有后转向油缸。
为了防止上爬坡或下坡时底盘后滑,所述后铰接座上铰接有支撑爪,支撑爪与后铰接座之间设置有支撑爪升降油缸。
为了实现驱动单元的内倾与外倾运动,最大程度地保证了三角履带的接地面积,提高底盘的地形适应能力,所述驱动单元包括连接板、球铰连接板和限位板,所述连接板固定设置在后铰接座上,所述球铰连接板与连接板之间球铰接,所述球铰连接板上端与连接板上端之间设置有避震器,所述球铰连接板下端与连接板下端之间设置有H型支架,所述限位板一侧与球铰连接板连接,限位板另一侧连接有三角履带总成,所述三角履带总成由液压马达直接驱动,所述限位板下方设置有限制三角履带总成最大转动范围的限位孔。
为了实现底盘装置平稳爬坡,提供一种农用全地形步履式可变形底盘装置的上坡方法,包括如下步骤:
S1、需要爬坡时,控制升降液压油缸伸长,放下可伸缩式支撑装置,伸缩液压油缸推动第二伸缩臂伸出,当辅助支撑板与地面接触时,辅助支撑板自适应调节至与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面;
S2、第二伸缩臂继续伸出,第二伸缩臂伸出的同时通过压力传感器检测油液压力,如果测得的左、右伸缩液压油缸的油液压力都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作;反之,则调整辅助行驶机构的姿态,并重新检测伸缩液压油缸的油液压力,直至油液压力满足阈值的要求;
S3、伸缩液压油缸继续伸出,配合前支腿和后支腿推动底盘向前运动,当伸缩液压油缸达到最大行程时,支撑爪升降油缸伸出,通过支撑爪支撑地面以防止底盘向后滑动,待底盘保持稳定后,通过伸缩液压油缸收回第二伸缩臂,通过升降液压油缸使可伸缩式支撑装置升起;
S4、重复上述S1、S2、S3,辅助底盘蠕动爬坡,直至通过爬坡路段。
进一步的,所述S1还包括:
爬坡之前,首先需要仔细观察行驶坡面、评估现场情况,评判坡度角是否在全地形步履式可变形底盘的允许的最大行驶坡度角范围内,并且当坡度角超过水平面40°时必须使用安全防护装置。
为了实现底盘装置平稳下坡,提供一种农用全地形步履式可变形底盘装置的下坡方法,包括如下步骤:
S1、支撑爪支撑地面,由伸缩液压油缸推动第二伸缩臂伸出,并使所伸出的距离为伸缩液压油缸的最大行程,通过升降液压油缸下放伸缩臂,辅助支撑板自适应调节从而与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面;
S2、待第二伸缩臂完全伸出,压力传感器检测两侧伸缩液压油缸的油液压力值,若测得的压力值都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作,反之进行辅助行驶机构的姿态调整,并重新检测两侧伸缩液压油缸油液的压力值,直至油液压力满足阈值的要求;
S3、抬起支撑爪同时检测两侧伸缩液压油缸的油液压力,伸缩液压油缸将第二伸缩臂缓慢收回,配合前支腿和后支腿使底盘向坡下行驶,当第二伸缩臂收回,支撑爪再次支撑地面以防止底盘向前滑动,待底盘保持稳定后,升降液压油缸使可伸缩式支撑装置升起;
S4、重复S1、S2、S3,辅助底盘安全下坡。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果为:
1、本发明的底盘结构左右对称,采用步履式行进方式,底盘轮距、轴距的变化以及离地间隙的改变,都可以通过各支腿上安置的控制油缸来实现,而且在转向油缸的作用下可以实现驱动单元独立转向,这使得底盘运动更加灵活,从而更好的适应不同的工作环境。
2、本发明选用液压马达直接驱动的三角履带总成作为行走结构,具有良好的涉水能力,有利于提高底盘在复杂工作环境下的行驶通过性。
3、本发明后支腿的支撑爪与回转台底部的可伸缩式支撑装置可以显著提高大坡度作业稳定性和安全性;可伸缩式支撑装置通过第一伸缩臂和第二伸缩臂之间的伸、缩动作配合支腿移动可以使得整个底盘完成攀爬大角度斜坡作业和跨越垂直障碍等动作,显著提升整机的行驶通过性和大坡度作业时的工作稳定性。
4、本发明通过支腿、控制油缸的配合,可保证在一定角度的斜坡上回转台保持水平状态或者是接近水平状态,这不仅有助于改善驾驶员的作业舒适度,而且有助于发动机等部件的正常工作;在实际使用中,驾驶室可选用顶撑式驾驶室,只需要通过支腿运动保持回转台与坡面平行或接近平行即可,可降低重心以提高整机稳定性。
5、本发明通过驱动单元,被动控制三角履带总成的俯仰运动和内、外倾运动,继而保证三角履带总成的接地面一侧在行驶运动中始终与行驶路面平行,为底盘行驶提供足够的附着力,提升行驶、工作时的整机稳定性能。
附图说明
下面将通过附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
图1为本发明农用全地形步履式可变形底盘的结构示意图;
图2为本发明农用全地形步履式可变形底盘的侧视图;
图3为本发明农用全地形步履式可变形底盘的后视图;
图4为本发明农用全地形步履式可变形底盘的后转向铰节示意图;
图5为本发明农用全地形步履式可变形底盘的后铰接座示意图;
图6为本发明辅助支撑装置结构示意图;
图7为本发明农用全地形步履式可变形底盘的后支腿示意图;
图8为本发明农用全地形步履式可变形底盘攀爬越障的示意图;
图9为本发明的辅助支撑装置原理框图。
图中:1-回转台,2-前转向油缸,3-后升降油缸,4-支撑爪,5-后转向铰节,6-后支撑臂,7-三角履带总成,8-后铰接座,9-可伸缩式支撑装置,10-前转向铰节,11-前支撑臂,12-转向铰接件,13-前铰接座,14-驱动连接组件,15-前升降油缸,16-升降液压油缸,17-轴套,18-压力传感器,19-后转向油缸;
101-铰接座Ⅱ,102-回转台上方后端铰接座,103-回转台上方前端铰接座,104-铰接座Ⅰ;401-支撑爪升降油缸,402-支撑爪上侧铰接座;501-横向铰接座,502-横向铰接孔,503-上铰接座,504-下铰接座,505-第一竖向铰接孔,506-第二竖向铰接孔;601-第一支撑臂,602-第二支撑臂;701-液压马达;801-后铰接座上侧前端铰接座,802-后铰接座螺栓连接孔,803-后铰接座球铰安装孔,804-后铰接座第一竖向铰接孔,805-后铰接座前端下铰接座,806-后铰接座前端上铰接座,807-后铰接座第二竖向铰接孔,808-后铰接座上侧后端铰接座;901-第一伸缩臂,902-第二伸缩臂,903-辅助支撑板,904-支撑连接梁,905-连接支板,906-伸缩液压油缸;1101-下臂,1102-上臂;1201-行驶转向油缸;1401-限位板,1402-球铰连接板,1403-连接板,1404-避震器,1405-H型支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
如附图1到图9所示,一种农用全地形步履式可变形底盘装置,包括底盘装置和辅助支撑装置,底盘装置采用对称结构,包括回转台1、支腿和驱动单元14,支腿一端与回转台1铰接,支腿另一端设置有驱动单元,辅助支撑装置包括可伸缩式支撑装置9,可伸缩式支撑装置9设置于回转台1下端。
回转台1采用矩形钢结构框架,其上方和下方分别设置有四个铰接座,且四周向外延伸出前、后各两个连接耳,前连接耳具有纵向连接孔,后连接耳具有横向连接孔。
支腿包括分别对称设置的两个前支腿和两个后支腿,前支腿包括依次铰接的前转向铰节10、前支撑臂11、转向铰接件12和前铰接座13,前转向铰节10铰接于回转台1上,前转向铰节10具有贯穿左右支板的上、下横向铰接孔、贯穿上下支板的竖向铰接孔、设置在上支板侧面的竖向铰接座和前转向铰节10侧面的横向铰接座,前转向铰节10的竖向铰接孔通过销轴与回转台1前连接耳的纵向连接孔进行铰接,回转台上方前端铰接座103和前转向铰节10上支板侧面的竖向铰接座之间设置有前转向油缸2。
转向铰接件12具有设在后侧的上横向铰接座和下横向铰接座、贯穿上下支板的竖向铰接孔和设置在侧面的竖向铰接座,前支撑臂11平行设置有两个,分别为上臂1102和下臂1101,上臂1102具有前、后端两个横向铰接孔,其后端铰接孔与前转向铰节10的上横向铰接孔通过销轴连接,其前端铰接孔与转向铰接件12后侧的上横向铰接座进行铰接,下臂1101具有设置于前、后两端的两个横向铰接孔和设置在侧面的铰接座,其后端与前转向铰节10的下横向铰接孔通过销轴连接,前端与转向铰接件12后侧的下横向铰接座进行铰接;两个前支撑臂11与前转向铰节10、转向铰接件12形成平行四连杆结构,前支撑臂11与前转向铰节10之间设置有前升降油缸15,前升降油缸15的缸筒端与前转向铰节10侧面的横向铰接座连接,其活塞杆端与下臂1101侧面的铰接座连接。
前铰接座13具有设置在后侧的竖向铰接座、设置在一侧的竖向铰接座及另一侧的球铰安装孔、螺栓连接孔,转向铰接件12的竖向铰接孔与前铰接座13后侧的竖向铰接座通过销轴进行连接,转向铰接件12侧面的竖向铰接座与前铰接座13侧面的竖向铰接座之间设置有行驶转向油缸1201,行驶转向油缸1201推动前铰接座13带动三角履带总成7绕着前铰接座13和转向铰接件12之间的销轴进行摆动。
驱动单元14包括连接板1403、球铰连接板1402和限位板1401,连接板1403具有设置在上侧的鱼眼球铰座、中间环形分布的螺栓连接孔、限位球铰座以及设置在下方左右对称的两个横向铰接座,连接板1403通过螺栓连接安装在前铰接座13上,球铰连接板1402一侧具有连接球铰、另一侧具有螺栓连接孔,其上侧设置有鱼眼球铰座、下侧有横向铰接座,球铰连接板1402与连接板1403之间球铰接,避震器1404安置在连接板1403上侧的鱼眼球铰座和球铰连接板1402上侧的鱼眼球铰座之间,用来减小运动时产生的振动;连接板1403具有设置在上侧的鱼眼球铰座、中间环形分布的螺栓连接孔、限位球铰座以及设置在下方左右对称的两个横向铰接座,H型支架1405连接在连接板1403下方的横向铰接座和球铰连接板1402下侧的横向铰接座之间,起着支撑和连接的作用;限位板1401具有两侧的螺栓连接孔、设置在下方的限位孔和铰接座,其通过螺栓连接实现一侧与球铰连接板1402连接、另一侧与三角履带总成7连接;三角履带总成7由液压马达直接驱动,限位板1401下方设置有限制三角履带总成7最大转动范围的限位孔。
后支腿包括依次铰接的后转向铰节5、后支撑臂6和后铰接座8,后转向铰节5具有贯穿上、下支板的第一竖向铰接孔505和第二竖向铰接孔506、贯穿左右支板的横向铰接孔502、设置在上侧的横向铰接座501以及后侧的上铰接座503和下铰接座504,后转向铰节5的横向铰接孔502通过销轴与回转台1后连接耳的横向连接孔进行连接。
后铰接座8具有贯穿上下支板的后铰接座第一竖向铰接孔804和后铰接座第二竖向铰接孔807、设置在上侧的后铰接座上侧后端铰接座808和后铰接座上侧前端铰接座801、设置在前端的后铰接座前端上铰接座806和后铰接座前端下铰接座805、设置在侧面的后铰接座球铰安装孔803和后铰接座螺栓连接孔802,后支撑臂6平行设置有两个,分别为第一支撑臂601和第二支撑臂602,第一支撑臂601具有贯穿上下侧面的两个竖向铰接孔,其前竖向铰接孔与后转向铰节5的第一竖向铰接孔505连接,其后竖向铰接孔与后铰接座第一竖向铰接孔804连接,第二支撑臂602具有贯穿上支板和下支板的前、后竖向铰接孔,其前竖向铰接孔与后转向铰节5的第二竖向铰接孔506连接,其后竖向铰接孔与后铰接座8的后铰接座第二竖向铰接孔807连接。
后铰接座8上铰接有支撑爪4,支撑爪4通过后铰接座上侧前端铰接座801安装在支腿上,支撑爪4与后铰接座8之间设置有支撑爪升降油缸401,支撑爪升降油缸401的缸筒端与后铰接座上侧后端铰接座808连接,其活塞杆端与支撑爪4上侧铰接座402进行铰接,支撑爪升降油缸401使支撑爪4绕着支撑爪4和后铰接座8之间的销轴进行升降运动。
回转台1上方后端铰接座102和后转向铰节5上侧的横向铰接座501之间设置有后升降油缸3,通过后升降油缸3推动后转向铰节5绕着后转向铰节5和回转台1之间的横向销轴上下转动,后转向油缸19的缸筒端与后转向铰节5后侧的上铰接座503、下铰接座504连接,其活塞杆端与后铰接座前端上铰接座806、后铰接座前端下铰接座805通过销轴进行铰接,通过后转向油缸19推动后铰接座8进行左右运动。
辅助支撑装置包括辅助支撑板903、第一伸缩臂901和第二伸缩臂902,所述回转台1下端固定设置有铰接座Ⅰ104,第一伸缩臂901上端通过销轴与铰接座Ⅰ104铰接,所述第二伸缩臂902内嵌于第一伸缩臂901中,其伸缩时的始末位移通过滑槽结构限制,第二伸缩臂902与第一伸缩臂901之间设置有伸缩液压油缸906,伸缩液压油缸906的缸筒端内置于第一伸缩臂901,活塞杆端内置于第二伸缩臂902,伸缩液压油缸906推动第二伸缩臂902完成伸缩支撑动作。
可伸缩式支撑装置对称设置有两组,两组可伸缩式支撑装置的伸缩液压油缸906中均设置有压力传感器18;两组可伸缩式支撑装置之间通过连接支板905固定连接,连接支板905上方设置有横向铰接座,回转台1下端固定设置有铰接座Ⅱ101,连接支板905的横向铰接座与铰接座Ⅱ101之间设置有升降液压油缸16,通过升降液压油缸16推动第一伸缩臂绕着回转台1底部的铰接座Ⅱ101进行上下运动。
辅助支撑板903铰接在第二伸缩臂902的下端,在辅助支撑过程中自适应调节与行驶路面的角度。辅助支撑板903左右两侧设置有V形齿,辅助支撑板903的下端设置有橡胶垫,用以增加辅助支撑板903与地面间摩擦力。
实施例2:
一种农用全地形步履式可变形底盘装置的上坡方法,包括如下步骤:
S1、爬坡之前,首先需要仔细观察行驶坡面、评估现场情况,评判坡度角是否在全地形步履式可变形底盘允许的最大行驶坡度角范围内,并且当坡度角超过水平面40°时必须使用安全防护装置;
细查和清除坡面上存在的可能影响底盘行驶的杂物,如大石块、落枝和影响三角履带总成行驶的小石块等,同时尽可能填平行驶坡面上存在的较大不平处。
S2、控制升降液压油缸16伸长,放下可伸缩式支撑装置9,伸缩液压油缸906推动第二伸缩臂902伸出,当辅助支撑板903与地面接触时,辅助支撑板903自适应调节至与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面。
S3、第二伸缩臂902继续伸出,第二伸缩臂902伸出的同时通过压力传感器18检测油液压力,如果测得的左、右伸缩液压油缸906的油液压力都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作;反之,则调整辅助行驶机构的姿态,并重新检测伸缩液压油缸906的油液压力,直至油液压力满足阈值的要求;
S4、伸缩液压油缸906继续伸出,配合前支腿和后支腿推动底盘向前运动,当伸缩液压油缸906达到最大行程时,支撑爪升降油缸401伸出,通过支撑爪4支撑地面以防止底盘向后滑动,待底盘保持稳定后,通过伸缩液压油缸906收回第二伸缩臂902,通过升降液压油缸16使可伸缩式支撑装置升起;
S5、重复上述S1、S2、S3,辅助底盘蠕动爬坡,直至通过爬坡路段。
实施例3:
一种农用全地形步履式可变形底盘装置的下坡方法,包括如下步骤:
S1、为避免干涉,两个后支腿之间的距离应大于支撑板的长度,通过支撑爪4支撑地面,由伸缩液压油缸906推动第二伸缩臂902伸出,并使所伸出的距离为伸缩液压油缸906的最大行程,通过升降液压油缸16下放伸缩臂,辅助支撑板903自适应调节从而与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面;
S2、待第二伸缩臂902完全伸出,压力传感器18检测两侧伸缩液压油缸906的油液压力值,若测得的压力值都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作,反之进行辅助行驶机构的姿态调整,并重新检测两侧伸缩液压油缸906油液的压力值,直至油液压力满足阈值的要求;
S3、抬起支撑爪4同时检测两侧伸缩液压油缸906的油液压力,伸缩液压油缸906将第二伸缩臂902缓慢收回,配合前支腿和后支腿使底盘向坡下行驶,当第二伸缩臂902收回,支撑爪4再次支撑地面以防止底盘向前滑动,待底盘保持稳定后,升降液压油缸16使可伸缩式支撑装置升起;
S4、重复S1、S2、S3,辅助底盘安全下坡。
上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化,各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:包括底盘装置和辅助支撑装置,所述底盘装置包括回转台(1)、支腿和驱动单元(14),所述支腿一端与回转台(1)铰接,支腿另一端设置有驱动单元(14),所述辅助支撑装置包括可伸缩式支撑装置(9),可伸缩式支撑装置(9)设置于回转台(1)下端。
2.根据权利要求1所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:所述可伸缩式支撑装置包括辅助支撑板(903)、第一伸缩臂(901)和第二伸缩臂(902),所述回转台(1)下端固定设置有铰接座Ⅰ(104),所述第一伸缩臂(901)上端与铰接座Ⅰ(104)铰接,所述第二伸缩臂(902)滑动设置在第一伸缩臂(901)上,第二伸缩臂(902)与第一伸缩臂(901)之间设置有伸缩液压油缸(906),所述辅助支撑板(903)铰接在第二伸缩臂(902)的下端,辅助支撑板(903)左右两侧设置有V形齿,辅助支撑板(903)的下端设置有橡胶垫。
3.根据权利要求1所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:所述可伸缩式支撑装置对称设置有两组,两组可伸缩式支撑装置之间通过连接支板(905)固定连接,所述回转台(1)下端固定设置有铰接座Ⅱ(101),所述连接支板(905)与铰接座Ⅱ(101)之间设置有升降液压油缸(16)。
4.根据权利要求3所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:两组所述可伸缩式支撑装置的伸缩液压油缸(906)中均设置有压力传感器(18)。
5.根据权利要求1所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:所述支腿包括前支腿和后支腿,所述前支腿包括依次铰接的前转向铰节(10)、前支撑臂(11)、转向铰接件(12)和前铰接座(13),所述前转向铰节(10)铰接于回转台(1)上,所述前支撑臂(11)平行设置有两个,两个前支撑臂(11)与前转向铰节(10)、转向铰接件(12)形成平行四连杆结构,所述前支撑臂(11)与前转向铰节(10)之间设置有前升降油缸(15),所述前转向铰节(10)与回转台(1)之间设置有前转向油缸(2),所述前铰接座(13)与转向铰接件(12)之间设置有行驶转向油缸(1201);
所述后支腿包括依次铰接的后转向铰节(5)、后支撑臂(6)和后铰接座(8),所述后支撑臂(6)平行设置有两个,两个后支撑臂(6)与后转向铰节(5)、后铰接座(8)之间形成平行四连杆结构,所述后转向铰节(5)与回转台(1)之间设置有后升降油缸(3),所述后支撑臂(6)与后转向铰节(5)之间设置有后转向油缸(19)。
6.根据权利要求5所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:所述后铰接座(8)上铰接有支撑爪(4),支撑爪(4)与后铰接座(8)之间设置有支撑爪升降油缸(401)。
7.根据权利要求5所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置,其特征在于:所述驱动单元(14)包括连接板(1403)、球铰连接板(1402)和限位板(1401),所述连接板(1403)固定设置在后铰接座(8)上,所述球铰连接板(1402)与连接板(1403)之间球铰接,所述球铰连接板(1402)上端与连接板(1403)上端之间设置有避震器(1404),所述球铰连接板(1402)下端与连接板(1403)下端之间设置有H型支架(1405),所述限位板(1401)一侧与球铰连接板(1402)连接,限位板(1401)另一侧连接有三角履带总成(7),所述三角履带总成(7)由液压马达直接驱动,所述限位板(1401)下方设置有限制三角履带总成(7)最大转动范围的限位孔。
8.一种农用全地形步履式可变形底盘装置的上坡方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、需要爬坡时,控制升降液压油缸(16)伸长,放下可伸缩式支撑装置(9),伸缩液压油缸(906)推动第二伸缩臂(902)伸出,当辅助支撑板(903)与地面接触时,辅助支撑板(903)自适应调节至与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面;
S2、第二伸缩臂(902)继续伸出,第二伸缩臂(902)伸出的同时通过压力传感器(18)检测油液压力,如果测得的左、右伸缩液压油缸(906)的油液压力都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作;反之,则调整辅助行驶机构的姿态,并重新检测伸缩液压油缸(906)的油液压力,直至油液压力满足阈值的要求;
S3、伸缩液压油缸(906)继续伸出,配合前支腿和后支腿推动底盘向前运动,当伸缩液压油缸(906)达到最大行程时,支撑爪升降油缸(401)伸出,通过支撑爪(4)支撑地面以防止底盘向后滑动,待底盘保持稳定后,通过伸缩液压油缸(906)收回第二伸缩臂(902),通过升降液压油缸(16)使可伸缩式支撑装置升起;
S4、重复上述S1、S2、S3,辅助底盘蠕动爬坡,直至通过爬坡路段。
9.根据权利要求8所述的一种农用全地形步履式可变形底盘装置的上坡方法,其特征在于:所述S1还包括:
爬坡之前,首先需要仔细观察行驶坡面、评估现场情况,评判坡度角是否在全地形步履式可变形底盘的允许的最大行驶坡度角范围内,并且当坡度角超过水平面40°时必须使用安全防护装置。
10.一种农用全地形步履式可变形底盘装置的下坡方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、支撑爪(4)支撑地面,由伸缩液压油缸(906)推动第二伸缩臂(902)伸出,并使所伸出的距离为伸缩液压油缸(906)的最大行程,通过升降液压油缸(16)下放伸缩臂,辅助支撑板(903)自适应调节从而与坡面保持平行或接近平行状态,支撑于地面;
S2、待第二伸缩臂(902)完全伸出,压力传感器(18)检测两侧伸缩液压油缸(906)的油液压力值,若测得的压力值都满足阈值要求并且数值相近,则进行下一步操作,反之进行辅助行驶机构的姿态调整,并重新检测两侧伸缩液压油缸(906)油液的压力值,直至油液压力满足阈值的要求;
S3、抬起支撑爪(4)同时检测两侧伸缩液压油缸(906)的油液压力,伸缩液压油缸(906)将第二伸缩臂(902)缓慢收回,配合前支腿和后支腿使底盘向坡下行驶,当第二伸缩臂(902)收回,支撑爪(4)再次支撑地面以防止底盘向前滑动,待底盘保持稳定后,升降液压油缸(16)使可伸缩式支撑装置升起;
S4、重复S1、S2、S3,辅助底盘安全下坡。
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