CN114619814A

CN114619814A - 一种两栖挖掘机

Info

Publication number: CN114619814A
Application number: CN202210424356.2A
Authority: CN
Inventors: 姜雪锋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2022-06-14

Abstract

本发明公开一种两栖挖掘机，底盘为工字形并且其左右两侧各安装有两套轮履复合驱动装置，四套轮履复合驱动装置可实现两栖挖掘机在陆上和水上的行驶，车体安装于底盘上侧并可进行转动和定位，驾驶员可通过机械臂控制挖斗完成挖掘装载作业，三个车轮分别通过三个轮轴与底盘转动连接，变位套与第一轴同轴安装并构成花键传动结构，变位套与第一链轮构成螺旋花键传动结构，两个电动执行器固定安装于车身内部，并且两个电动执行器的伸出端通过推拉板和转台轴承与变位套连接，履带上安装有多个划水板，每个划水板均通过一个撑杆与链条环连接，从而两个电动执行器伸长可使各个划水板变为直立状态，提高履带在水上的划水效率和两栖挖掘机的行驶速度。

Description

一种两栖挖掘机

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种两栖挖掘机。

背景技术

挖掘机是一种特殊的工程车辆，在施工中可以对土壤、煤、泥沙、碎石等进行挖掘装载，从而完成土地平整、开挖沟渠、清理废墟等工作，在道路建设、桥梁搭建、建筑施工、水利工程等方面有着广泛的应用，但是在一些特殊的工作环境中，普通的挖掘机也存在这一定的局限性，比如沼泽、滩涂、池塘、沟渠等地方，往往需要机器在浅水区进行挖掘，这样一来普通的挖掘机就无法胜任，即便是作业范围更广的长臂挖掘机也只能在外围进行挖掘，严重影响了工作效率；而现有的两栖挖掘机均是在常规挖掘机的基础上增加浮箱，并依靠履带划水行驶，因此水上行驶速度较慢；为了使两栖挖掘机在陆上具有较好的通过性，在水上具有较快的行驶速度，本发明提供了一种两栖挖掘机。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种两栖挖掘机，在具有良好通过性的前提下，还具有较快的水陆行驶速度。

本发明采取的技术方案为：一种两栖挖掘机，其特征在于：底盘为工字形并且其内部为中空结构，从而可为两栖挖掘机提供足够的浮力，底盘左右两侧各安装有两套轮履复合驱动装置，四套轮履复合驱动装置的结构成左右对称分布，四套轮履复合驱动装置可实现两栖挖掘机在陆上和水上的行驶；车体安装于底盘上侧中间位置并可进行360°圆周转动和定位，车体内部设置有动力单元和驾驶系统，机械臂后端安装于车体上，挖斗安装于机械臂前端，驾驶员可通过机械臂控制挖斗完成挖掘装载作业；轮履复合驱动装置主要包括履带、第一轮、第二轮、第三轮、划水板、撑杆、推拉板、第一链轮、第一轴、电动执行器、第二轴、第三轴、第二链轮、链条环、履带节、转台轴承、变位套，其中第一轴将第一轮与车身连接，第一轴是驱动轴并可将动力传递至第一轮，第二轮和第三轮分别通过第二轴和第三轴与车身转动连接，第一链轮和第二链轮分别与第一轴和第三轴转动连接，链条环安装于第一链轮和第二链轮之间，变位套与第一轴同轴安装并构成花键传动结构，变位套与第一链轮构成螺旋花键传动结构，两个电动执行器固定安装于车身内部，并且两个电动执行器的伸出端通过推拉板和转台轴承与变位套连接，履带节首尾相连构成一个环形的履带，两个相邻的履带节通过一个销轴连接并构成转动副，每个销轴上均转动安装有一个划水板，每个划水板的侧面均通过一个撑杆与链条环连接，从而两个电动执行器伸长可使变位套向右移动，在螺旋花键结构的传动作用下，第一链轮相对于第一轴逆时针转动一个相位角，同时第一链轮驱动链条环逆时针转动，在撑杆的推动作用下，各个划水板可变为直立状态，可提高履带在水上的划水效率。

作为优选，第一轮、第二轮、第三轮均为充气轮胎。

作为优选，两个电动执行器位于第一轴两侧，并关于第一轴中心对称，从而使推拉板受力对称，避免变位套出现偏距磨损。

作为优选，第一轴上设有外花键，变位套内部设有内花键，变位套与第一轴构成花键传动结构，从而变位套可左右移动并随第一轴转动。

作为优选，第一链轮内部设有螺旋内花键，变位套外侧设有螺旋外花键，变位套与第一链轮构成螺旋花键传动结构，从而可通过变位套的左右移动，实现第一链轮的相位角调整，进而控制滑水板的翻转角度。

作为优选，两栖挖掘机在陆上行驶时，滑水板均处于放倒状态，从而履带可提高两栖挖掘机在泥泞滩涂环境中的通过能力；两栖挖掘机水上行驶时，滑水板均处于直立状态，从而提高履带的划水效率，提高两栖挖掘机在水上的行驶速度。

本发明的有益效果：(1)采用充气轮胎进行驱动，可使两栖挖掘机在陆上具有较高的行驶速度，也可增加两栖挖掘机在水上的浮力，轮胎外侧包覆履带可提高两栖挖掘机在泥泞滩涂环境中的通过能力；(2)履带上设有可翻转的滑水板，在水上行驶时滑水板可直立，提高履带的划水效率，从而提高两栖挖掘机在水上的行驶速度。

附图说明

图1为本发明在陆上行驶时的整体结构示意图。

图2为本发明在水上行驶时的整体结构示意图。

图3为轮履复合驱动装置在陆上行驶时的结构示意图。

图4为轮履复合驱动装置在水上行驶时的结构示意图。

图5为水陆模式切换机构的局部爆炸示意图。

图6为水陆模式切换机构的剖面结构示意图(陆上行驶)。

图7为水陆模式切换机构的剖面结构示意图(水上行驶)。

附图标号：1底盘、2车体、3机械臂、4挖斗、5履带、6划水板、7撑杆、8推拉板、9第一链轮、9.1螺旋内花键、10第一轴、10.1外花键、11电动执行器、12第二轴、13第三轴、14第二链轮、15链条环、16第一轮、17第二轮、18第三轮、19履带节、20转台轴承、21变位套、21.1内花键、21.2螺旋外花键。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2所示，一种两栖挖掘机，主要包括底盘1、车体2、机械臂3、挖斗4和四套轮履复合驱动装置，其中底盘1为工字形并且其内部为中空结构，从而可为两栖挖掘机提供足够的浮力，底盘1左右两侧各安装有两套轮履复合驱动装置，四套轮履复合驱动装置的结构成左右对称分布，四套轮履复合驱动装置可实现两栖挖掘机在陆上和水上的行驶；车体2安装于底盘1上侧中间位置并可进行360°圆周转动和定位，车体2内部设置有动力单元和驾驶系统，机械臂3后端安装于车体2上，挖斗4安装于机械臂3前端，驾驶员可通过机械臂3控制挖斗4完成挖掘装载作业。

如图3～7所示，所述的轮履复合驱动装置主要包括履带5、划水板6、撑杆7、推拉板8、第一链轮9、第一轴10、电动执行器11、第二轴12、第三轴13、第二链轮14、链条环15、第一轮16、第二轮17、第三轮18、履带节19、转台轴承20、变位套21，其中第一轮16、第二轮17、第三轮18均为充气轮胎，第一轮16与第一轴10外端紧固连接，第一轴10内端安装于底盘1内部，并可将动力传递至第一轮16，从而使第一轮16驱动履带5的转动，实现两栖挖掘机的移动。

如图5所示，所述的第一轴10上设置有外花键10.1，第一链轮9与第一轴10同轴转动连接，第一链轮9外侧设有链轮结构，第一链轮9内部设有螺旋内花键9.1；所述的变位套21内部设有内花键21.1，变位套21外侧设有螺旋外花键21.2，变位套21与第一轴10同轴安装，并且内花键21.1与外花键10.1配合构成花键传动结构，从而变位套21可左右移动并随第一轴10转动；同时螺旋外花键21.2与螺旋内花键9.1配合安装，在变位套21的传动作用下，第一链轮9与第一轴10始终等速转动；当变位套21向右移动时，在螺旋外花键21.2与螺旋内花键9.1配合作用下，第一链轮9会相对于第一轴10逆时针转动一个相位角，当变位套21向左移动时，第一链轮9会相对于第一轴10顺时针转动一个相位角。

所述的推拉板8为中心有孔的板状结构，推拉板8右侧通过转台轴承20与变位套21左端连接，从而推拉板8可相对于变位套21转动但两者不能分离，两个电动执行器11固定安装于底盘1内部，同时两个电动执行器11右侧的伸出端与推拉板8左侧固定连接，从而两个电动执行器11伸长可推动变位套21向右移动，两个电动执行器11收缩可拉动变位套21向左移动。

如图3、图4所示，所述的第二轮17与第二轴12外端同轴紧固连接，第二轴12内端安装于底盘1内部并构成转动副，第三轮18与第三轴13外端同轴紧固连接，第三轴13内端安装于底盘1内部并构成转动副；所述的第二链轮14外侧设有链轮结构，第二链轮14与第三轴13同轴安装并构成转动副，链条环15安装于第一链轮9与第二链轮14之间。

所述的履带节19首尾相连构成一个环形履带5，两个相邻的履带节19通过一个销轴连接并构成转动副，每个销轴上均转动安装有一个划水板6，每个划水板6左侧均横向设有一个短轴；所述撑杆7的数量与划水板6的数量相等，每个撑杆7外端均与一个划水板6左侧的短轴转动连接，每个撑杆7内端均与链条环15紧固连接。

实施例一：两栖挖掘机在陆上行驶时，如图1、图3、图6所示，两个电动执行器11处于收缩状态，在链条环15通过撑杆7拉动划水板6处于放倒状态，第一轴10可将动力传递至第一轮16，从而第一轮16可驱动履带5的转动，实现两栖挖掘机的移动，在此过程中链条环15与履带5同步转动，从而使划水板6始终处于放倒状态。

实施例二：两栖挖掘机在水上行驶时，如图2、图4、图7所示，两个电动执行器11伸长，使变位套21向右移动，在螺旋花键结构的传动作用下，第一链轮9相对于第一轴10逆时针转动一个相位角，同时第一链轮9驱动链条环15逆时针转动，在撑杆7的推动作用下，各个划水板6变为直立状态，第一轮16驱动履带5转动后，履带5下侧直立的划水板6可向后划动水流，在水流反作用的推动下，实现两栖挖掘机的移动，在此过程中链条环15与履带5同步转动，从而使划水板6始终处于直立状态。

Claims

1.一种两栖挖掘机，其特征在于，主要包括：

底盘，为工字形并且其内部为中空结构，从而可为两栖挖掘机提供足够的浮力，底盘左右两侧各安装有两套轮履复合驱动装置，四套轮履复合驱动装置的结构成左右对称分布，四套轮履复合驱动装置可实现两栖挖掘机在陆上和水上的行驶；

车体，安装于底盘上侧中间位置并可进行360°圆周转动和定位，车体内部设置有动力单元和驾驶系统，机械臂后端安装于车体上，挖斗安装于机械臂前端，驾驶员可通过机械臂控制挖斗完成挖掘装载作业；

轮履复合驱动装置，主要包括履带、第一轮、第二轮、第三轮、划水板、撑杆、推拉板、第一链轮、第一轴、电动执行器、第二轴、第三轴、第二链轮、链条环、履带节、转台轴承、变位套，其中第一轴将第一轮与车身连接，第一轴是驱动轴并可将动力传递至第一轮，第二轮和第三轮分别通过第二轴和第三轴与车身转动连接，第一链轮和第二链轮分别与第一轴和第三轴转动连接，链条环安装于第一链轮和第二链轮之间，变位套与第一轴同轴安装并构成花键传动结构，变位套与第一链轮构成螺旋花键传动结构，两个电动执行器固定安装于车身内部，并且两个电动执行器的伸出端通过推拉板和转台轴承与变位套连接，履带节首尾相连构成一个环形的履带，两个相邻的履带节通过一个销轴连接并构成转动副，每个销轴上均转动安装有一个划水板，每个划水板的侧面均通过一个撑杆与链条环连接，从而两个电动执行器伸长可使变位套向右移动，在螺旋花键结构的传动作用下，第一链轮相对于第一轴逆时针转动一个相位角，同时第一链轮驱动链条环逆时针转动，在撑杆的推动作用下，各个划水板可变为直立状态，可提高履带在水上的划水效率。

2.根据权利要求1所述的一种两栖挖掘机，其特征在于：所述的第一轮、第二轮、第三轮均为充气轮胎。

3.根据权利要求1所述的一种两栖挖掘机，其特征在于：所述两个电动执行器位于第一轴两侧，并关于第一轴中心对称，从而使推拉板受力对称，避免变位套出现偏距磨损。

4.根据权利要求1所述的一种两栖挖掘机，其特征在于：所述的第一轴上设有外花键，变位套内部设有内花键，变位套与第一轴构成花键传动结构，从而变位套可左右移动并随第一轴转动。

5.根据权利要求1所述的一种两栖挖掘机，其特征在于：所述的第一链轮内部设有螺旋内花键，变位套外侧设有螺旋外花键，变位套与第一链轮构成螺旋花键传动结构，从而可通过变位套的左右移动，实现第一链轮的相位角调整，进而控制滑水板的翻转角度。

6.根据权利要求1所述的一种两栖挖掘机，其特征在于：两栖挖掘机在陆上行驶时，滑水板均处于放倒状态，从而履带可提高两栖挖掘机在泥泞滩涂环境中的通过能力；两栖挖掘机水上行驶时，滑水板均处于直立状态，从而提高履带的划水效率，提高两栖挖掘机在水上的行驶速度。