阅读说明：本技术 一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构 (Leg-type and crawler-type compound moving mechanism for dredging equipment ) 是由 芮宏斌 蔡斌 郑文哲 张森 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构,包括支架,支架上固定有关节液压马达和支板,关节液压马达的输出轴套设有主动齿轮；支板上固定有关节轴,关节轴连接有转臂,转臂通过履带轮关节轴连接,关节轴连接有被动齿轮且与主动齿轮啮合；还包括支架板,支架板外部环绕有履带,履带轮关节轴连接被动齿轮,支架板固定有履带轮关节液压马达且输出轴连接主动齿轮,主动齿轮与被动齿轮啮合,支架板固定有液压马达且输出轴连接有驱动轮,驱动轮与履带啮合,支架板上固定有两个支撑轮轴,支撑轮轴端部固定有支撑轮。该结构增加了支腿的支撑深度,由于其履带轮的三角结构可以减小在淤泥中拔出的阻力,提高设备运行的安全性和可靠性。(The invention discloses a leg-crawler type compound moving mechanism for dredging equipment, which comprises a bracket, wherein a hydraulic motor and a supporting plate of a relevant joint are fixed on the bracket, and an output shaft of the hydraulic motor of the joint is sleeved with a driving gear; a relevant joint shaft is fixed on the support plate, the joint shaft is connected with a rotating arm, the rotating arm is connected with the joint shaft through a crawler wheel joint shaft, and the joint shaft is connected with a driven gear and is meshed with a driving gear; still include the mounting panel, the mounting panel outside is surrounded there is the track, and the articulated hub connection driven gear of crawler wheel, and the mounting panel is fixed with the articulated hydraulic motor of crawler wheel and output shaft connection driving gear, driving gear and driven gear meshing, and the mounting panel is fixed with hydraulic motor and output shaft connection has the drive wheel, drive wheel and track meshing, is fixed with two supporting wheel axles on the mounting panel, and supporting wheel axle end fixing has the supporting wheel. The structure increases the supporting depth of the supporting leg, and the triangular structure of the crawler wheel can reduce the pulling resistance in the sludge, thereby improving the safety and the reliability of the operation of the equipment.)

一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构

技术领域

本发明属于河道两栖清淤设备技术领域，具体涉及一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构。

背景技术

两栖清淤机是一种既具有陆上行走能力，又具有水中行驶能力，同时具有自主由陆入水，由水上陆能力的工程挖掘机械，是一种适应性应用广泛的清淤机械，主要用于河湖疏浚清淤，沼泽地及松软地面开挖，公园清湖、鱼塘清淤加深、沉淀池清污等方面。

现有两栖式清淤机能够完成水陆两种工况的运行，是依靠船体四角装有的能进行上下及前后摆动的支腿完成。船体在路面可以依靠支腿仿照海龟完成行走移动，并进出水域；在水中进行挖掘作业时依靠四条支腿完成定位和支撑的功能。但在实际应用中，由于工作状况的复杂条件，支腿在水中行走效率低；支撑过程中还会使得支腿陷入过深，支腿拔出困难甚至造成支腿断裂，设备安全性和效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构，解决了现有清淤机移动机构在使用中行驶速度缓慢的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构，包括设置在机体底部的支架，支架外侧壁上固定有支腿关节液压马达，支腿关节液压马达的输出轴套设有支腿主动齿轮；支架外侧壁上还固定有支板，支板上水平固定有支腿关节轴，支腿关节轴两端均连接有转臂，转臂端部通过水平设置的履带轮关节轴连接，支腿关节轴上还通过键连接有支腿被动齿轮，支腿被动齿轮与支腿主动齿轮啮合；还包括履带轮关节，履带轮关节包括支架板，支架板外部环绕有履带，履带轮关节轴中部穿过支架板，履带轮关节轴连接有履带轮关节被动齿轮。

本发明的特点还在于，

支架板侧壁固定有履带轮关节液压马达和液压马达，履带轮关节液压马达的输出轴伸出支架板，且伸出端连接有履带轮关节主动齿轮，履带轮关节主动齿轮与履带轮关节被动齿轮啮合；液压马达的输出轴伸出支架板，且伸出端连接有驱动轮，驱动轮与履带啮合，支架板上水平固定有两个支撑轮轴，支撑轮轴两端均伸出支架板且伸出端固定有支撑轮。

支腿关节液压马达通过螺栓a固定在支架上。

履带轮关节轴两端通过螺栓固定在转臂上。

支撑轮轴端部通过销轴固定有卡套，支撑轮通过卡套固定在支撑轮轴上。

本发明的有益效果是，

本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构，通过使用腿式履带结构代替仿海龟支腿，该结构不仅可以增加支腿的支撑深度，还可以提高在路上行走能力，增强通过性，且在淤泥中工作，由于其履带轮的三角结构可以减小在淤泥中拔出的阻力，改善支腿受力状况，提高设备运行的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构的结构示意图；

图2是本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构中腿式履带行走装置的结构示意图(一)；

图3是本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构中腿式履带行走装置的结构示意图(二)；

图4是本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构中履带轮关节的结构示意图(一)；

图5是本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构中履带轮关节的结构示意图(二)。

图中，1.动力舱，2.驾驶舱，3.挖掘臂，4.腿式履带行走装置，5.机体，6.履带轮关节轴，7.轮架外壳，8.履带轮关节，9.履带轮关节被动齿轮，10.转臂，11.支架，12.螺栓a，13.支腿关节液压马达，14.支腿关节轴，15.液压马达，16.支腿主动齿轮，17.支腿被动齿轮，18.履带轮关节液压马达，19.支撑轮轴，20.支撑轮，21.支架板，22.履带，23.履带轮关节主动齿轮，24.驱动轮，25.支板，26.螺栓b，27.螺栓c，

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构，如图1所示，该结构用于两栖清淤机，两栖清淤机包括动力舱1、驾驶舱2、挖掘臂3、腿式履带行走装置4和机体5，动力舱1中有发动机、液压泵等组成，为设备提供电力及动力。驾驶舱2位于机体前端，驾驶员位于其中负责操作设备。挖掘臂3位于驾驶舱前方，负责挖掘工作，腿式履带行走装置4布置于机体5底部的四个角上，负责支撑机体5，并完成行走工作。

如图2所示，腿式履带行走装置4包括设置在机体5底部的支架11，支架11为中空的长方体型，且一侧面和一顶面均为开口面；支架11的外侧壁上固定有支腿关节液压马达13，支腿关节液压马达13通过螺栓a12固定在支架11上，支腿关节液压马达13的输出轴伸入支架11内部，且伸出端套设有支腿主动齿轮16；

如图3所示，支架11外侧壁上还固定有倒L型的支板25，支板25位于支腿关节液压马达13下部，支板25上水平固定有支腿关节轴14，支腿关节轴14一端伸出支板25，支腿关节轴14另一端伸出支架11内壁，且两个伸出端均通过键连接有转臂10，且两个转臂10相互平行，支腿关节轴14上还通过键连接有支腿被动齿轮17，支腿被动齿轮17与支腿主动齿轮16啮合；

如图4及图5所示，还包括履带轮关节8，履带轮关节8包括横截面为直角三角形的支架板21，支架板21外部环绕有履带22，转臂10端部通过水平设置的履带轮关节轴6连接，履带轮关节轴6两端通过螺栓固定在转臂10上；履带轮关节轴6中部穿过支架板21，支架板21一侧壁上通过螺栓b26、螺栓c27分别固定有履带轮关节液压马达18和液压马达15，履带轮关节液压马达18的输出轴伸出支架板21一侧壁，且伸出端连接有履带轮关节主动齿轮23，履带轮关节轴6通过键连接有履带轮关节被动齿轮9，履带轮关节主动齿轮23与履带轮关节被动齿轮9相互啮合；

液压马达15的输出轴伸出支架板21一侧壁，且伸出端连接有驱动轮24，驱动轮24与履带22啮合传递动力，驱动轮24位于支架板21的直角处；

支架板21的另外两个角上均水平固定有支撑轮轴19，支撑轮轴19两端均伸出支架板21，且伸出端固定有支撑轮20；支撑轮轴19端部通过销轴固定有卡套，支撑轮20通过卡套固定在支撑轮轴19上；

两个转臂10之间还设置有轮架外壳7，轮架外壳7焊接在转臂10上。

本发明一种用于清淤设备的腿式-履带式复合移动机构，其具体工作原理是：

将本发明的腿式履带行走装置与两栖清淤机相连接，主要有三种工作模式：四腿步行模式、履带行走模式和运输/航行模式。

在四腿步行模式下，其四个独立操作的行走装置需要依次进行运动完成行走，如进行向前行走运动，首先抬起位于机体5前面的行走装置，其余三个行走装置通过履带轮关节8的运动向前推进设备向前运动一定距离，然后落下第一个行走装置支撑地面，之后依次其余行走装置抬起向前移动，完成一个工位的向前位移。

在行走装置抬起放下的动作由安装在挖掘设备的支腿关节液压马达13来完成，支腿关节液压马达13通过驱动转臂10，使得其能够抬升和放下，转臂10和履带轮关节8同时起落。在前支腿完成抬升任务后，其余三条支腿的履带轮关节8开始转动，在设备上显现的效果就是设备的前进运动。然后在依次的抬起其余三条支腿，并复位履带轮关节8的位置，在通过支腿关节液压马达13落下支腿，依次循环上述动作便可连续的完成机体的前进运动。

在步履模式下，此时履带的最小的锐角端与地面接触，其余两个边离开地面成站立姿态。当机体需要步履前进或后退时，首先要抬起四个支腿中的一条，然后其余三条支腿推动机体向前移动一段距离后，放下抬起的支腿，以此完成前进的运动。

在步履模式下，履带轮起落的动作过程为：支腿关节液压马达13驱动支腿主动齿轮16，支腿主动齿轮16通过齿啮合带动支腿被动齿轮17转动，支腿被动齿轮17通过键带动支腿关节轴14运动，支腿关节轴14通过键带动转臂10绕轴转动，转臂10另一端与履带轮关节轴6相连接，从而当转臂10被带动绕支腿关节轴14顺逆时针转动则会带着履带轮起落。

在步履模式下，支腿推动机体前进的动作过程为：履带轮关节液压马达18驱动履带轮关节主动齿轮23转动，履带轮关节主动齿轮23通过齿啮合带动履带轮关节被动齿轮9转动，履带轮关节被动齿轮9通过键带动履带轮关节轴6转动，履带轮关节轴6与转臂10之间通过键传递力和运动，转臂10连接支腿关节轴14，支腿关节轴14通过支架11将力和运动传递至机体5，通过三条支腿的同步协作，完成机体的前进运动。此后，依次抬起支腿，其余三条支腿推动机体前进，从而完成机体的连续前进。

本发明也可以使用履带进行行走，此时四条支腿的支腿关节液压马达13与履带轮关节液压马达18同时调节来控制履带轮与地面的接合并调整设备自身高度和水平，保证设备的安全性和通过性。然后液压马达15带动驱动轮24转动，驱动轮24带动履带22转动，履带22利用与地面间的摩擦力完成行走。

在履带行走模式下，此时履带轮长边与地面接触，行进的运动过程为：液压马达25带动驱动轮24转动，驱动轮24通过啮合带动履带22转动，履带22利用与地面间的摩擦力完成前进或后退运动，在此过程中，支撑轮20起到撑开履带22，并通过支撑轮轴19将履带22前进后退运动过程中的力和运动传递到支架板21上，支架板21通过安装在其上的履带轮关节轴6将运动传递至转臂10，转臂10通过支腿关节轴14将运动传递至支架11，支架11与机体5连接，从而最终将运动传递至机体，带动机体完成前进和后退的动作。