CN208415343U - 一种水下可变形清淤作业车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下可变形清淤作业车，包括作业车主体，还包括对称设置于作业车主体底部的可变形履带轮，所述可变形履带轮包括：三角布置的一个驱动轮和两个支撑轮；分别连接驱动轮和两个支撑轮以及连接两个支撑轮的三个液压伸缩杆；张紧在驱动轮和支撑轮上的弹性履带；以及驱动所述驱动轮转动的驱动机构。本实用新型中的水下变形清淤作业车，其履带轮能实现伸缩，从而改变履带轮的大小，为底部推进器变形提供更好的变形空间。

Description

一种水下可变形清淤作业车

技术领域

本实用新型涉及一种水下清淤作业车，具体涉及一种可变形的水下作业清淤车。

背景技术

近年来，清淤作业车的研究越来越多，用于污水构筑物清淤也受到了一定的关注。普通履带式不可变形的清淤作业车，其稳定性较好，但适应复杂地形环境能力差、灵活性较差，且运动模式单一，适用性及适应范围较窄。

实用新型内容

本实用新型提供一种水下可变形清淤作业车，能切换不同行走模式，在复杂污水构筑物清淤方面生存能力强。

一种水下可变形清淤作业车，包括作业车主体，还包括对称设置于作业车主体底部的可变形履带轮，所述可变形履带轮包括：

呈三角布置的一个驱动轮和两个支撑轮；

分别连接驱动轮和两个支撑轮以及连接两个支撑轮的三个液压伸缩杆；

张紧在驱动轮和支撑轮上的弹性履带；

以及驱动所述驱动轮转动的驱动机构。

履带是一种带弹性的可伸缩变形的履带；履带轮为三角形履带行走模式，每个履带轮由一个驱动轮和两个支撑轮构成，3个轮子之间由液压伸缩杆连接，此伸缩杆可通过液压驱动实现伸缩，从而实现整个履带轮的伸缩变形，当清淤作业车需要切换为悬浮行走模式时，液压伸缩杆完成伸长动作，提高整个清淤机器人的底架高度，为清淤机器人底部推进器变形提供更好的变形空间。

优选地，所述驱动机构为液压油缸。

优选地，所述可变形履带轮设置至少两组，每组包括对称设置的两个履带轮，每组内的两个驱动轮安装于同一固定轴上，所述固定轴与作业车主体底部固定连接。驱动所述驱动轮的液压油缸可安装于该固定轴上。

优选地，还包括安装在所述作业车主体底部的底部推进器，所述底部推进器由第一可变形连接杆安装于作业车主体底部，履带轮行进模式下，所述底部推进器收纳至紧贴作业车主体底板，履带轮的液压伸缩杆伸长履带轮变形，将作业车主体升高，底部推进器向下打开，实现上下悬浮行走模式。

进一步优选，所述第一可变形连接杆包括：

水平固定于作业车主体底板上且于作业车主体行进方向相垂直的连接轴；

水平设置且一端固定于所述连接轴上的底部推进器连接杆；

以及与所述底部推进器连接杆另一端采用关节连接机构连接的第一液压驱动臂，所述底部推进器固定于第一液压驱动臂的另一端上，底部推进器收纳状态下所述第一液压驱动臂与作业车主体底板相平行，底部推进器工作状态下所述第一液压驱动臂向下转动90°与作业车主体底部相垂直。

驱动液压驱动臂的液压油缸安装于作业车主体底部。

更进一步优选地，设置两组底部推进器，每组包括两个所述底部推进器，每组内的两个底部推进器共用一根所述连接轴，收纳状态下底部推进器均位于两根相互平行的连接轴之间。

底部推进器在清淤作业车主体底部对称布置，两两对称布置在连接轴上，底部推进器通过底部推进器连接杆固定在连接轴上，驱动液压驱动臂的液压油缸安置在作业车主体底板上。

当清淤作业车处于履带行走模式时，液压驱动臂收缩至最短处，连接底部推进器安置于底板处，当履带轮的履带损坏或卡住或需切换悬浮行走模式时，履带液压伸缩杆伸长，抬高清淤作业车底架高度，然后液压驱动臂驱动底部推进器连接杆垂直方向转动90°，完成变形I，使得底部推进器垂直于地面，然后电机驱动推进器叶轮转动，完成上下悬浮行走模式。

优选地，还包括通过第二可变形连杆对称安装在作业车主体两侧的侧面推进器，所述侧面推进器在履带轮行走模式下收纳于作业车主体内、悬浮行走状态下向两侧伸出作业车主体外，在不同变形状态下分别实现前后或左右悬浮行走模式。

进一步优选，所述第二可变形连接杆包括：

水平贯穿所述作业车主体且与作业车主体行进方向相垂直的第二液压驱动臂；

分别与第二液压驱动臂两端关节连接的侧面推进器连接杆，所述侧面推进器固定于该侧面推进器连接杆的另一端上；

以及两根一端相互连接且均铰接于作业车主体、另一端分别铰接于所述侧面推进器连接杆上的第三液压驱动臂；

第二液压驱动臂和第三液压驱动臂伸长，将侧面推进器推出至作业车主体外，此时侧面推进器连接杆保持与第二液压驱动臂相垂直，实现前后悬浮行走模式；

两根第三液压驱动臂继续伸长，将侧面推进器推出至侧面推进器连接杆与第二液压驱动臂位于同一直线上，实现左右悬浮行走模式。

更进一步优选地，所述第二可变形连接杆还包括安装在所述作业车主体上用于驱动第二液压驱动臂和第三液压驱动臂的液压油缸。

当清淤作业车在悬浮行走模式下，需要前后推进时，第二液压驱动臂和第三液压驱动臂同时完成伸长变形，将侧面推进器由清淤作业车主体内部推出主体外部，完成变形II，然后电机驱动推进器叶轮转动，实现前后悬浮行走模式；当清淤作业车在悬浮行走模式下，需要左右推进时，第三液压驱动臂驱动侧面推进器连接杆水平方向旋转90°，完成变形III，然后电机驱动推进器叶轮转动，实现左右悬浮行走模式。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1)本实用新型中的水下变形清淤作业车，其履带轮能实现伸缩，从而改变履带轮的大小，为底部推进器变形提供更好的变形空间；

2)水下变形清淤作业车可实现履带式行走模式，当履带轮的履带损坏无法继续履带行走方式时，水下清淤作业车可变换多种悬浮模式，不影响清淤作业车工作。

附图说明

图1是本实用新型清淤作业车的结构示意图。

图2是本实用新型履带轮及底架结构示意图。

图3是本实用新型履带轮结构示意图。

图4是本实用新型底架及底部推进器结构示意图。

图5是本实用新型底部推进器的变形I的变形过程示意图。

图6和图7是本实用新型履带轮及底部推进器变形I前后示意图。

图8是本实用新型侧面推进器结构示意图。

图9是本实用新型侧面推进器的变形II状态示意图。

图10是是本实用新型侧面推进器的变形III状态示意图。

图中所示附图标记如下：

1-弹性履带 2-液压伸缩杆 3-驱动轮

4-支撑轮 5-固定轴 6-作业车主体底板

7-第一液压油缸 8-底部推进器连接杆 9-连接轴

10-底部推进器 11-第一液压驱动臂 12-作业车主体框架

13-侧面推进器连接杆 14-侧面推进器 15-第二液压驱动臂

16-第三液压驱动臂 17-第二液压油缸

具体实施方式

如图1和图8所示，一种水下可变形清淤作业车，包括作业车主体、安装于作业车主体底部的可变形履带轮组件、底部推进器组件以及安装于作业车主体两侧的侧面推进器组件。

作业车主体为常规水下清淤车即可，可变形履带轮组件、底部推进器组件安装于作业车主体底板6上。

可变形履带轮组件设置两组，每组包括可变形履带轮，四个可变形履带轮对称安装，可变形履带轮的结构示意图如图3所示，包括一个驱动轮3、两个支撑轮4、三根液压伸缩杆2和弹性履带1，可变形履带轮呈正三角形，驱动轮及两个支撑轮之间三角布置，驱动轮与两个支撑轮之间以及两个支撑轮之间均有对应的液压伸缩杆连接，弹性履带张紧在驱动轮及两个支撑轮上。

可变形履带轮在作业车主体底板6上的安装示意图如图2所示，每组的两个履带轮通过一根固定轴5安装于作业车主体底板6上，固定轴固定安装在作业车主体底板上，固定轴水平安装且与作业车主体行进方向相垂直，驱动轮安装于固定轴上，驱动驱动轮的液压油缸安装于固定轴或作业车主体底板上，液压伸缩杆2也可由驱动驱动轮的液压油缸驱动

底部推进器组安装于可变形履带轮组的内侧，设置两组底部推进器，每组内包括对称设置的两个底部推进器10(上下推进器)，底部推进器组收纳状态下的示意图如图4所示，包括四个对称设置的底部推进器，每两个底部推进器一组，通过连接轴和对应的第一可变形连接杆安装于作业车主体底板6上，连接轴与固定轴5相平行设置固定于作业车主体底板6上，第一可变形连接杆包括一段与连接轴位于同一水平面内且与连接轴固定连接的底部推进器连接杆8和一段第一液压驱动臂11，底部推进器连接杆8一端与连接轴相垂直固定，另一端与第一液压驱动臂的端部通过关节连接机构连接，底部推进器10固定于第一液压驱动臂另一端上，第一驱动液压驱动臂11的第一液压油缸7安装于连接轴上。

第一液压驱动臂带动底部推进器的变形过程如图5所示，第一液压驱动臂不断伸长，推动底部推进器在竖直面内向下转动90度，实现上下悬浮行走模式。

可变形履带轮的变形与底部推进器组件之间的变形配合示意图如图6和图7所示，履带轮正常行走模式下(图6)，第一液压驱动臂与作业车底板平行，此时底部推进器收纳于紧贴作业车主体底板处，当需要切换至上下悬浮行走模式时，可变形履带轮的液压伸缩杆伸长，将作业车主体升高，底部推进器组件变形，第一液压驱动臂伸长，驱动底部推进器向下转动90度与作业车底板相垂直，启动底部推进器，改为上下悬浮行走模式。

作业车主体两侧设置侧面推进器组，侧面推进器组通过第二可变形连接杆安装于作业车主体框架12上，第二可变形连接杆包括一根第二液压驱动臂15和两根第三液压驱动臂16，第二液压驱动臂15水平设置且与作业车主体行进方向相垂直，固定于作业车主体框架上，第二液压驱动臂的两端连接一段侧面推进器连接杆13，侧面推进器连接杆于第二压夜驱动臂之间采用关节连接机构连接，两根第三液压驱动臂的其中一端铰接于作业车主体框架同一位置处，另一端分别与对应的侧面推进器连接杆铰接，驱动第二液压驱动臂和第三液压驱动臂伸缩的第二液压油缸17安装于安装架12上。

履带是一种带弹性的可伸缩变形的履带；履带轮为三角形履带行走模式，每个履带轮由一个驱动轮和两个支撑轮构成，3个轮子之间由液压伸缩杆连接，此伸缩杆可通过液压驱动实现伸缩，从而实现整个履带轮的伸缩变形，当清淤作业车需要切换为悬浮行走模式时，液压伸缩杆完成伸长动作，提高整个清淤机器人的底架高度，为清淤机器人底部推进器变形提供更好的变形空间；

当清淤作业车处于履带行走模式时，第一液压驱动臂11收缩至最短处，连接底部推进器安置于作业车底板上，当履带轮的履带损坏或卡住或需切换悬浮行走模式时，履带液压伸缩杆伸长，抬高清淤作业车底架高度，然后第一液压驱动臂11不断伸长驱动底部推进器连接杆垂直方向转动90°，完成变形I，使得底部推进器垂直于作业车主体底面，然后电机驱动推进器叶轮转动，完成上下悬浮行走模式(如图5～图7)；

当清淤作业车在悬浮行走模式下，需要前后推进时，第二液压驱动臂和第三液压驱动臂伸长，将侧面推进器由清淤作业车主体内部推出主体外部，完成变形II(如图9)，然后电机驱动推进器叶轮转动，实现前后悬浮行走模式；当清淤作业车在悬浮行走模式下，需要左右推进时，第三液压驱动臂继续伸长，驱动侧面推进器连接杆水平方向旋转90°，完成变形III(如图10)，然后电机驱动推进器叶轮转动，实现左右悬浮行走模式。

整个过程中采用手动遥控操作，实现各状态的变形切换。

以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。

Claims (9)

1.一种水下可变形清淤作业车，包括作业车主体，其特征在于，还包括对称设置于作业车主体底部的可变形履带轮，所述可变形履带轮包括：

呈三角布置的一个驱动轮和两个支撑轮；

分别连接驱动轮和两个支撑轮以及连接两个支撑轮的三个液压伸缩杆；

张紧在驱动轮和支撑轮上的弹性履带；

以及驱动所述驱动轮转动的驱动机构。

2.根据权利要求1所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，所述驱动机构为液压油缸。

3.根据权利要求1所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，所述可变形履带轮设置至少两组，每组包括对称设置的两个履带轮，每组内的两个驱动轮安装于同一固定轴上，所述固定轴与作业车主体底部固定连接。

4.根据权利要求1所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，还包括安装在所述作业车主体底部的底部推进器，所述底部推进器由第一可变形连接杆安装于作业车主体底部，履带轮行进模式下，所述底部推进器收纳至紧贴作业车主体底板，履带轮的液压伸缩杆伸长履带轮变形，将作业车主体升高，底部推进器向下打开，实现上下悬浮行走模式。

5.根据权利要求4所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，所述第一可变形连接杆包括：

水平固定于作业车主体底板上且于作业车主体行进方向相垂直的连接轴；

水平设置且一端固定于所述连接轴上的底部推进器连接杆；

以及与所述底部推进器连接杆另一端采用关节连接机构连接的第一液压驱动臂，所述底部推进器固定于第一液压驱动臂的另一端上，底部推进器收纳状态下所述第一液压驱动臂与作业车主体底板相平行，底部推进器工作状态下所述第一液压驱动臂向下转动90°与作业车主体底部相垂直。

6.根据权利要求5所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，设置两组底部推进器，每组包括两个所述底部推进器，每组内的两个底部推进器共用一根所述连接轴，收纳状态下底部推进器均位于两根相互平行的连接轴之间。

7.根据权利要求1所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，还包括通过第二可变形连杆对称安装在作业车主体两侧的侧面推进器，所述侧面推进器在履带轮行走模式下收纳于作业车主体内、悬浮行走状态下向两侧伸出作业车主体外，在不同变形状态下分别实现前后或左右悬浮行走模式。

8.根据权利要求7所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，所述第二可变形连接杆包括：

水平贯穿所述作业车主体且与作业车主体行进方向相垂直的第二液压驱动臂；

分别与第二液压驱动臂两端关节连接的侧面推进器连接杆，所述侧面推进器固定于该侧面推进器连接杆的另一端上；

以及两根一端相互连接且均铰接于作业车主体、另一端分别铰接于所述侧面推进器连接杆上的第三液压驱动臂；

第二液压驱动臂和第三液压驱动臂伸长，将侧面推进器推出至作业车主体外，此时侧面推进器连接杆保持与第二液压驱动臂相垂直，实现前后悬浮行走模式；

两根第三液压驱动臂继续伸长，将侧面推进器推出至侧面推进器连接杆与第二液压驱动臂位于同一直线上，实现左右悬浮行走模式。

9.根据权利要求7所述水下可变形清淤作业车，其特征在于，所述第二可变形连接杆还包括安装在所述作业车主体上用于驱动第二液压驱动臂和第三液压驱动臂的液压油缸。