一种海水驱动深海履带车底盘制造技术

技术编号:24164624 阅读:25 留言:0更新日期:2020-05-16 01:05
本实用新型专利技术涉及一种海水驱动深海履带车底盘,包括一履带行走总成,包括一悬架总成,在悬架总成的两侧分别设置有一条履带,履带内设置有驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮;一水液压驱控系统,包括过滤器、水箱、恒量水液压泵、水液压比例换向阀、水液压马达,在恒量水液压泵与水液压比例换向阀之间还连接有蓄能器、水液压单向阀,恒量水液压泵的输入端连接有一变频电机,所述水液压马达与驱动轮相连。本实用新型专利技术的优点在于:本实用新型专利技术中的履带车底盘,针对海底采矿工况,采用水液压技术,采用水作为工作介质,避免了传统液压系统在海底工况下的容易产生的矿物油介质泄漏引起的环境污染,对水下生态环境污染小,能够满足海底作业严格的环保法规要求。

A sea water driven deep-sea crawler chassis

【技术实现步骤摘要】
一种海水驱动深海履带车底盘
本技术涉及重载履带车行走水液压系统,特别涉及一种海水驱动深海履带车底盘。
技术介绍
地球的海洋面积占地球总面积的2/3以上,海底中蕴含大量的矿产资源,海底矿产资源的开发利用是弥补陆上矿产资源日益不足的重要战略举措和有效解决途径,深海采矿车主要任务是采集赋存海底矿产,是深海采矿系统的关键装备。深海采矿车需要长时间在海底执行采集矿产资源任务,所处的深海作业环境具有能量供给有限、环境外压高,海水腐蚀强、污染不易控制的特点,不但技术要求高,而且面临的环保、可靠性问题更为严峻。因此,针对上述现象,在专利CN207045645U中就提到了一种海底采矿车底盘及海底采矿车。采矿车底盘包括电驱式履带行走机构、悬挂机构、底盘架及底盘控制系统,电驱式履带行走机构有四个,分别安装在四个悬挂机构上,电驱式履带行走机构通过履带架安装在相对应的悬挂机构的承重杆上,承重杆通过螺母和丝杆与转向杆连接,转向杆的内端通过滑动轴承与底盘架的悬挂座相连,底盘架上安装的底盘控制系统包括电子仓、声信标和惯性导航组件。当海底采矿车在运行过程中,底盘控制系统根据传感器采集的数据进行测算实时调节各个履带行走机构,可以独立调节各个履带行走机构高度,使采矿车在行走过程中保持在平衡,提高了采矿车的地形适应能力和越障能力,更能适应复杂海底环境。上述的海底采矿车,其驱动采用的是伺服电机的配合来实现采矿车的行走的,虽然对比液压驱动,其解决了液压驱动所带来的液压油泄漏等污染问题,但是,又会存在着其他的缺陷:上述的这种海底采矿车,其只是通过伺服电机来进行驱动,续航能力不足,不能长时间在水下工作,而且伺服电机扭矩小,如果遇到采矿车需要进行钻孔、开采等操作时,伺服电机的力矩达不到操作要求,无法进行操作。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种可以有效的降低能耗,提高可靠性,减少环境污染的海水驱动深海履带车底盘。为解决上述技术问题,本技术的技术方案为:一种海水驱动深海履带车底盘,其创新点在于:包括一履带行走总成,所述履带行走总成包括一悬架总成,在悬架总成的两侧分别设置有一条履带,所述履带内设置有驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮,且驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮均安装在悬架总成上;一安装在悬架总成上的水液压驱控系统,所述水液压驱控系统包括依次串接而成的过滤器、水箱、恒量水液压泵、水液压比例换向阀、水液压马达,在恒量水液压泵与水液压比例换向阀之间还并接有依次串接而成的蓄能器、水液压单向阀,所述恒量水液压泵的输入端连接有一变频电机,变频电机的输入端接入一控制器,所述水液压马达与驱动轮相连,并驱动驱动轮进行转动,在水液压马达上还设置有一转速传感器,所述转速传感器的输出端接入控制器。进一步的,所述驱动轮与引导轮分别设置于履带的两侧,且驱动轮与履带之间相互啮合而成,所述引导轮位于履带的前侧,引导轮与悬架总成之间还设置有张紧装置,驱动轮位于履带的后侧,所述支重轮有若干个,并列分布在驱动轮与引导轮之间,且支重轮与履带下层的上表面相贴合,所述托链轮有数个,并列分布在驱动轮与引导轮之间,且托链轮与履带上层的下表面相贴合。进一步的,所述履带为单筋履带板。进一步的,所述过滤器上还开有与外界海水相连通的小孔。本技术的优点在于:本技术中的履带车底盘,针对海底采矿工况,采用水液压技术,采用水作为工作介质,避免了传统液压系统在海底工况下的容易产生的矿物油介质泄漏引起的环境污染,对水下生态环境污染小,能够满足海底作业严格的环保法规要求。相对于只是用电机来进行驱动,本技术的履带车底盘采用水液压驱控系统的配合,电机至作为动力元件,水液压换向阀是控制元件,水液压马达是执行元件,蓄能器及传感器是辅助元件,整个底盘续航时间更长,而且能够满足钻孔、开采等操作。直接采用水作为工作介质,解决传统矿物油介质受到泄漏进液压系统的海水导致的介质变质而产生液压元件腐蚀磨损,提高了系统可靠性。采用了水液压驱控的系统,自动适应外界环境压力的大范围变化,无需压力补偿器等复杂部件,结构简单可靠。采用变频调速水液压节能技术,采用结构简单可靠的变频电机加恒量泵,相比传统的履带车辆节能型负载敏感/正负流量液压技术,能有效提高能量利用率。通过过滤器上设置的小孔与外界水相连,以保证水箱中的水压与外界环境水压相同,实现系统的压力自适应调节,无需使用压力补偿器,简化结构。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。图1为本技术的海水驱动深海履带车底盘的示意图。图2为本技术的履带行走总成的示意图。图3为本技术的履带行走总成的侧视图。图4为本技术的履带行走总成的俯视图。图5为本技术中的水液压驱控系统的连接示意图。图6为本技术中的水液压驱控系统的控制示意图。具体实施方式下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本技术,但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。如图1-图6所示的一种海水驱动深海履带车底盘,包括一履带行走总成,履带行走总成包括一悬架总成4,在悬架总成4的两侧分别设置有一条履带8,履带8内设置有驱动轮2、引导轮7、支重轮3及托链轮5,且驱动轮2、引导轮7、支重轮3及托链轮5均安装在悬架总成4上。驱动轮2与引导轮7分别设置于履带8的两内侧,并与履带8的内侧相贴合,且驱动轮2与履带8之间相互啮合而成,引导轮7位于履带8的前侧,在引导轮7与悬架总成4之间还设置有张紧装置6,引导轮7支撑履带8的重量,让履带8沿着引导轮7前进,驱动轮2位于履带8的后侧,驱动轮2后置,可在车辆前进时降低履带行驶装置的功率损失,同时避免车体震动时驱动轮2与地面之间可能的冲击,支重轮3有若干个,并列分布在驱动轮2与引导轮7之间,且支重轮3与履带8下层的上表面相贴合,支重轮3通过螺钉固定在悬架总成4的下端,并用于支撑底盘的质量,托链轮5有数个,并列分布在驱动轮2与引导轮7之间,且托链轮5与履带8上层的下表面相贴合。履带8为单筋履带板,采用单筋履带板推力更大。一安装在悬架总成4上的水液压驱控系统,水液压驱控系统一共有两套,分别控制两侧的履带8的运动,如图5所示的示意图可知,水液压驱控系统包括依次串接而成的过滤器11、水箱、恒量水液压泵12、水液压比例换向阀16、水液压马达17,在恒量水液压泵12与水液压比例换向阀16之间还并接有依次串接而成的蓄能器15、水液压单向阀14,恒量水液压泵12的输入端连接有一变频电机13,变频电机13的输入端接入一控制器,水液压马达17为双向水液压马达,水液压马达17的输出轴通过联轴器与驱动轮2的的主轴相连,并驱动驱动轮2进行转动,在水液压马达17上还设置有一转速传感器,转速传感器的输出端接入控制器。当两台水液压马达17转速相同时,履带车可以保持直行,当履带运动速度受到外界干扰时,闭环控制系统会自动调本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种海水驱动深海履带车底盘,其特征在于:包括/n一履带行走总成,所述履带行走总成包括一悬架总成,在悬架总成的两侧分别设置有一条履带,所述履带内设置有驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮,且驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮均安装在悬架总成上;/n一安装在悬架总成上的水液压驱控系统,所述水液压驱控系统包括依次串接而成的过滤器、水箱、恒量水液压泵、水液压比例换向阀、水液压马达,在恒量水液压泵与水液压比例换向阀之间还并接有依次串接而成的蓄能器、水液压单向阀,所述恒量水液压泵的输入端连接有一变频电机,变频电机的输入端接入一控制器,所述水液压马达与驱动轮相连,并驱动 驱动轮进行转动,在水液压马达上还设置有一转速传感器,所述转速传感器的输出端接入控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种海水驱动深海履带车底盘,其特征在于:包括
一履带行走总成,所述履带行走总成包括一悬架总成,在悬架总成的两侧分别设置有一条履带,所述履带内设置有驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮,且驱动轮、引导轮、支重轮及托链轮均安装在悬架总成上;
一安装在悬架总成上的水液压驱控系统,所述水液压驱控系统包括依次串接而成的过滤器、水箱、恒量水液压泵、水液压比例换向阀、水液压马达,在恒量水液压泵与水液压比例换向阀之间还并接有依次串接而成的蓄能器、水液压单向阀,所述恒量水液压泵的输入端连接有一变频电机,变频电机的输入端接入一控制器,所述水液压马达与驱动轮相连,并驱动驱动轮进行转动,在水液压马达上还设置有一转速传感器,所述转速传感器的输出端接入控...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭浩吴百公汤雁冰姚潇
申请(专利权)人:江苏科技大学江苏科技大学海洋装备研究院
类型:新型
国别省市:江苏;32

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