一种适应复杂地形的行走机械及行走方法技术

本发明专利技术公开了一种适应复杂地形的行走机械，包括车身、悬挂机构、行走轮、连通管道和中间支撑机构；各悬挂机构的液压缸之间通过连通管道相互连通；中间支撑机构中，电动推杆推动滑块组件在弧形轨道中运动；滑块组件带动支撑轮运动，滑块组件位于弧形轨道的两端时，支撑轮支撑于地面，滑块组件位于弧形轨道的中部时，支撑轮离开地面。本发明专利技术还公开了一种行走机械的行走方法，遇到凸起时，对应液压缸中液压油流入其他行液压缸，该行走轮抬高；遇到凹坑时，其他液压缸的液压油流入该液压缸，行走轮降低；行走轮降低至预设高度时，支撑轮支撑于地面；越过凹坑时，支撑轮离开地面。本发明专利技术提高了复杂地形的低速行走机械的易用性和高效性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种适应复杂地形的行走机械及行走方法


[0001]本专利技术属于行走机械
，涉及一种适应复杂地形的行走机械及行走方法。

技术介绍

[0002]行走机械是在地面行走的自行式或拖式机械。一般是指能够行走的工程机械、农业机械、矿山机械和专用车辆。行走机械的悬挂机构是由车身和轮胎之间的弹簧和减震器组成的支持系统，其功能是支持车身，缓冲由不平地面传给车身的冲击，并衰减由此引起的震动。
[0003]常规行走机械如图1所示，主要包括车身1、传统悬挂机构18和行走轮3等部分。常规行走机械行走轮3通过悬挂机构18与车身1连接并支撑车身，通过行走轮3的滚动带动车身移动，从而实现行走的目的。
[0004]常规行走机械在地面行走过程中，当行走轮遇到地面凸起物时，悬挂机构的弹性元件被压缩，通过增加行走轮的驱动扭矩使支撑力增加，车身局部被抬高，从而通过地面凸起物；当行走轮遇到凹坑或松软地面时，车身局部下沉，当行走轮下沉深度超过行走轮半径时，行走轮的驱动扭矩无法转变为车身移动的动力和支撑力，将导致行走机械失去移动能力。因此，常规行走机械的悬挂机构及支撑结构虽然衰减了行走过程中冲击和车身震动，提高了驾乘的舒适性，但凹凸地面会导致车身较大的倾斜，越过地面凸起障碍物需要较大的驱动扭矩，且无法通过松软地面或超过行走轮半径的凹坑，总之，常规行走机械在复杂地形的通过性较差且车身倾斜较严重。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种适应复杂地形的行走机械及行走方法，解决了常规行走机械在复杂地形的通过性较差且车身倾斜较严重的技术问题，本专利技术提高了复杂地形的低速行走机械的易用性和高效性。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种适应复杂地形的行走机械，包括车身、悬挂机构、行走轮、连通管道和中间支撑机构；
[0008]悬挂机构包括液压缸和活塞杆；活塞杆下端与行走轮固定连接，活塞杆上端位于液压缸内，液压缸上端固定于车身底部；液压缸内部装有液压油；
[0009]各悬挂机构的液压缸之间通过连通管道相互连通；
[0010]中间支撑机构包括电动推杆、安装底座、滑块组件和支撑轮；
[0011]安装底座固定于车身底部；安装底座中设有弧形轨道，弧形轨道的两端低于弧形轨道的中部；
[0012]滑块组件与弧形轨道配合，电动推杆推动滑块组件在弧形轨道中运动；滑块组件带动支撑轮运动，滑块组件位于弧形轨道的两端时，支撑轮支撑于地面，滑块组件位于弧形轨道的中部时，支撑轮离开地面。
[0013]进一步的，悬挂机构还包括设于液压缸内的行程开关；
[0014]记滑块组件位于弧形轨道前端、中部和后端时，支撑轮的位置分别为位置A、位置B和位置C；行走机械行走于平坦地面时，活塞杆上端位于行程开关上方，记活塞杆上端与行程开关的高度差为h，支撑轮位于位置B；
[0015]行走轮包括左前轮、右前轮、左后轮和右后轮；
[0016]左前轮或右前轮进入深度≥h的凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆上端向下运动与相应行程开关接触，相应行程开关向电动推杆发出第一前向运动指令，电动推杆带动支撑轮由位置B到达位置A；
[0017]左前轮或右前轮越过所述凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆上端向上运动与相应行程开关分离，相应行程开关向电动推杆发出后向运动指令，电动推杆带动支撑轮由位置A到达位置C；
[0018]左后轮或右后轮进入所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆向下运动与相应行程开关接触，左后轮或右后轮越过所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆向上运动与相应行程开关分离，相应行程开关向电动推杆发出第二前向运动指令，电动推杆带动支撑轮由位置C返回位置B。
[0019]进一步的，在另一种方式中，左前轮或右前轮进入深度≥h的凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆上端向下运动与相应行程开关接触，相应行程开关向电动推杆发出前向运动指令，电动推杆带动支撑轮由位置B到达位置A；
[0020]左前轮或右前轮越过所述凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆上端向上运动与相应行程开关分离，支撑轮保持在位置A；
[0021]左后轮或右后轮进入所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆向下运动与相应行程开关接触，支撑轮保持在位置A；
[0022]左后轮或右后轮越过所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆向上运动与相应行程开关分离，相应行程开关向电动推杆发出前后运动指令，电动推杆带动支撑轮由位置A返回位置B。
[0023]进一步的，h等于行走轮的半径的85％～95％；
[0024]支撑轮位于位置B时，支撑轮的中心线与车身的重心线重合。
[0025]进一步的，悬挂机构还包括设于活塞杆上方的调整弹簧；
[0026]调整弹簧上端固定于液压缸上端所设的液压缸顶板上，调整弹簧下端为自由端，当活塞杆上行时调整弹簧对活塞杆产生推力。
[0027]进一步的，各悬挂机构的液压缸内部的液压油压力相同；
[0028]各行走轮所需支撑力不同时，各悬挂机构的液压缸直径不同。
[0029]进一步的，安装底座包括安装底座顶板和与连接于安装底座顶板两侧的两块侧板；
[0030]安装底座顶板固定于车身底部，侧板垂直于地面；
[0031]每块侧板的内表面设有上下分布且形状相同的两个弧形轨道。
[0032]进一步的，滑块组件包括上下滑块、水平滑块和滑动轴；
[0033]上下滑块与电动推杆固定连接，水平滑块设有上下滑道，上下滑块安装于所述上下滑道中，水平滑块通过滑动轴安装于安装底座的两块侧板的弧形轨道中；
[0034]电动推杆的前后运动带动上下滑块的前后运动，上下滑块的前后运动带动水平滑块沿弧形轨道的运动。
[0035]进一步的，滑动轴为两根，滑动轴的轴向为水平方向，两根滑动轴上下排布，分别记为上滑动轴和下滑动轴；
[0036]上滑动轴两端穿过水平滑块的上部以及两块侧板后固定于侧板外侧；
[0037]下滑动轴两端穿过水平滑块的下部以及两块侧板后固定于侧板外侧；
[0038]上滑动轴和下滑动轴的距离与每块侧板上所设两个弧形轨道在竖直方向上的距离相等。
[0039]一种适应复杂地形的行走机械的行走方法，其特征在于，包括：
[0040]当行走轮遇到凸起时，与该行走轮对应的液压缸中液压油的压力增大，所述液压油通过连通管道流入与其他行走轮对应的液压缸，与该行走轮连接的活塞杆向上运动，带动该行走轮抬高；
[0041]当行走轮遇到凹坑时，与该行走轮对应的液压缸中液压油的压力减小，与其他行走轮对应的液压缸内的液压油通过连通管道流入该液压缸，与该行走轮连接的活塞杆向下运动，带动该行走轮降低；
[0042]行走机械行走于平坦地面时，滑块组件位于弧形轨道的中部；当至少有一个行走轮遇到凹坑且降低至预设高度时，电动推杆带动滑块组件运动至弧形轨道的两端，支撑轮支撑于地面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应复杂地形的行走机械，其特征在于，包括车身(1)、悬挂机构(2)、行走轮(3)、连通管道(4)和中间支撑机构(5)；悬挂机构(2)包括液压缸(8)和活塞杆(10)；活塞杆(10)下端与行走轮(3)固定连接，活塞杆(10)上端位于液压缸(8)内，液压缸(8)上端固定于车身(1)底部；液压缸(8)内部装有液压油(7)；各悬挂机构(2)的液压缸(8)之间通过连通管道(4)相互连通；中间支撑机构(5)包括电动推杆(11)、安装底座(12)、滑块组件和支撑轮(16)；安装底座(12)固定于车身(1)底部；安装底座(12)中设有弧形轨道，弧形轨道的两端低于弧形轨道的中部；滑块组件与弧形轨道配合，电动推杆(11)推动滑块组件在弧形轨道中运动；滑块组件带动支撑轮(16)运动，滑块组件位于弧形轨道的两端时，支撑轮(16)支撑于地面，滑块组件位于弧形轨道的中部时，支撑轮(16)离开地面。2.根据权利要求1所述的一种适应复杂地形的行走机械，其特征在于，悬挂机构(2)还包括设于液压缸(8)内的行程开关(9)；记滑块组件位于弧形轨道前端、中部和后端时，支撑轮(16)的位置分别为位置A、位置B和位置C；行走机械行走于平坦地面时，活塞杆(10)上端位于行程开关(9)上方，记活塞杆(10)上端与行程开关(9)的高度差为h，支撑轮(16)位于位置B；行走轮(3)包括左前轮、右前轮、左后轮和右后轮；左前轮或右前轮进入深度≥h的凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆(10)上端向下运动与相应行程开关(9)接触，相应行程开关(9)向电动推杆(11)发出第一前向运动指令，电动推杆(11)带动支撑轮(16)由位置B到达位置A；左前轮或右前轮越过所述凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆(10)上端向上运动与相应行程开关(9)分离，相应行程开关(9)向电动推杆(11)发出后向运动指令，电动推杆(11)带动支撑轮(16)由位置A到达位置C；左后轮或右后轮进入所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆(10)向下运动与相应行程开关(9)接触，左后轮或右后轮越过所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆(10)向上运动与相应行程开关(9)分离，相应行程开关(9)向电动推杆(11)发出第二前向运动指令，电动推杆(11)带动支撑轮(16)由位置C返回位置B。3.根据权利要求1所述的一种适应复杂地形的行走机械，其特征在于，悬挂机构(2)还包括设于液压缸(8)内的行程开关(9)；记滑块组件位于弧形轨道前端、中部和后端时，支撑轮(16)的位置分别为位置A、位置B和位置C；行走机械行走于平坦地面时，活塞杆(10)上端位于行程开关(9)上方，记活塞杆(10)上端与行程开关(9)的高度差为h，支撑轮(16)位于位置B；行走轮(3)包括左前轮、右前轮、左后轮和右后轮；左前轮或右前轮进入深度≥h的凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆(10)上端向下运动与相应行程开关(9)接触，相应行程开关(9)向电动推杆(11)发出前向运动指令，电动推杆(11)带动支撑轮(16)由位置B到达位置A；左前轮或右前轮越过所述凹坑时，左前轮或右前轮带动相应活塞杆(10)上端向上运动与相应行程开关(9)分离，支撑轮(16)保持在位置A；
左后轮或右后轮进入所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆(10)向下运动与相应行程开关(9)接触，支撑轮(16)保持在位置A；左后轮或右后轮越过所述凹坑时，左后轮或右后轮带动相应活塞杆(10)向上运动与相应行程开关(9)分离，相应行程开关(9)向电动推杆(11)发出前后运动指令，电动推杆(11)带动支撑轮(16)由位置A返回位置B。4.根据权利要求2或3所述的一种适应复杂地形的行走机械，其特征在于，h等于行走轮(3)的半径的85％～95％；支撑轮(16)位于位置B时，支撑轮(16)的中心线与车身(1)的重心线重合；各悬挂机构(2)的液压缸(8)内部的液压油(7)压力相同；各行走轮(3)所需支撑力不同时，各悬挂机构(2)的液压缸(8)直径不同。5.根据权利要求1所述的一种适应复杂地形的行走机械，其特征在于，悬挂机构(2)还包括设于活塞杆(10)上方的调整弹簧(6)；调整弹簧(6)上端固定于液压缸(8)上端所设的液压缸顶板上，调整弹簧(6)下端为自由端，当活塞杆(10)上行时调整弹簧(6)对活塞杆(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晗玲，陆浩然，范书群，廖传军，唐颀，常晓华，杨宇和，代威，李强，孙海亮，于秀丽，周萍，崔景芝，王鹏，邓梦然，
申请(专利权)人：北京宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：