用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置
阅读说明：本技术 用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置 (A towed conveyer for mud flat photovoltaic construction ) 是由 阮祥龙 温红星 李军文 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置,涉及滩涂运输技术领域,包括车架、空心船体、行走系统、牵引机构和U型齿条,当履带板浸入水中时,进水孔通过全自动增压水泵向活动腔加压注水,使活塞箱向中间移动,促使履带板旋转,与此同时,活塞箱压缩活动腔的空气\水进入活塞腔,使螺旋桨伸出履带板,通过链条带动履带板运动,以及螺旋桨转动,从而履带板和螺旋桨产生推力,推动该装置在水面行走。本发明通过履带板在不同环境下的形态和状态的变化,确保了牵引运输装置无论在陆地、滩涂还是水里都能够正常行走,且面对不同的环境,自动进行切换,不需要人为控制,提高了运输效率,确保了行驶安全。(The invention provides a traction type transportation device for mudflat photovoltaic construction, which relates to the technical field of mudflat transportation and comprises a frame, a hollow hull, a walking system, a traction mechanism and a U-shaped rack, wherein when a track shoe is immersed in water, a water inlet hole pressurizes and injects water into a movable cavity through a full-automatic booster pump, a piston box moves towards the middle to drive the track shoe to rotate, meanwhile, the piston box compresses air/water in the movable cavity to enter the piston cavity, a propeller extends out of the track shoe, the track shoe is driven to move through a chain, and the propeller rotates, so that the track shoe and the propeller generate thrust to push the device to walk on the water surface. According to the invention, through the change of the forms and states of the creeper tread in different environments, the traction and transportation device can normally walk on land, beaches or water, and can automatically switch in different environments without manual control, so that the transportation efficiency is improved, and the driving safety is ensured.)
技术领域
本发明涉及滩涂运输技术领域，具体为一种用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置。
背景技术
在滩涂区域(通常包括内湖、内河以及近海等水陆交接的区域)进行大型基础设施建设时，需要特别考虑运输问题。滩涂区域的施工环境的主要特点是：地基承载力低，且有水无水交替出现。由于近海滩涂区域在涨潮时被海水淹没，退潮时露出光地，一般运输船舶因吃水较深难以入滩作业，而吃水较浅的小型船舶因效率过低不能满足施工要求；若搭建栈桥，则存在投资成本过高、建设周期过长等问题。而目前国际上开发的滩涂运输设备如气垫运输车、气垫船等，因载重小、功率消耗大、成本高等因素，也不适宜承担近海滩涂风电场施工及安装物料的运输工作。传统的陆上运输车辆，例如轮式运输车，其行驶过程对地面承载力的要求较高，同样难以直接在滩涂区域施工。
公开号为CN101474950A提供的一种滩涂运输车，其通过在滩涂运输车两侧安装多个履带行走装置，该装置支撑于地面或者水底用于驱动运输车行走，该装置的传动链内部设置有辅助浮箱，以及车身下方设置有高架浮箱，当行走在水中时，高架浮箱有部分没入水中，为运输车提供浮力，减轻车辆对水底的压力。
但上述滩涂运输车在使用过程中仍存在以下几个缺陷：
1.该滩涂运输车完全依靠履带行走装置行走，而且履带行走装置必须接触地面才能行走，由于车身下方设置有高架浮箱，当涨潮或者进入深水区时，整个车身会漂浮在水面上无法行走，如果有风浪会随水飘荡，存在安全隐患；
2.该运输车在水中行走时，整个车身受高架浮箱的浮力影响，虽然会降低履带行走装置对地面的压力，但也会降低履带对地面的抓地力，从而降低行走的效率；
3.由于该运输装置完全需要履带行走装置着地才能行走，当该运输装置在浅水区和滩涂之前来回行走时，需要人为操控履带行走装置的高度，才能行走，使得操作更加繁琐，降低了运输效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置，包括车架，所述车架下方固定设有空心船体，所述空心船体一端固定连接有牵引机构，所述空心船体两侧对称设有行走系统；
所述行走系统包括用于传输动力的传动轴，所述传动轴贯穿插设于空心船体内腔中，传动轴两端均固定连接有两个平行的齿轮盘，两个平行的所述齿轮盘上分别啮合有链条，两根所述链条之间固定连接有履带轴，所述履带轴上活动套设有履带板，所述履带板两端均固定连接有第一齿轮；
所述履带板内部依次开设有活动腔、齿轮腔和出桨槽，所述活动腔和齿轮腔相连通，所述履带板靠近活动腔一侧侧壁开设有若干与活动腔连通的进水孔，所述活动腔内设置有活塞箱，所述活塞箱靠近齿轮腔一侧固定连接有第一弹簧和齿条，所述齿条插设于齿轮腔中，所述齿轮腔内转动插设有旋转轴，所述旋转轴两端均延伸出履带板，所述旋转轴位于齿轮腔内的部分固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮与齿条转动啮合，所述旋转轴在履带板外侧的两端固定连接有与第一齿轮啮合的第三齿轮；
所述履带板内部靠近第一齿轮的两侧均开设有活塞腔，所述活塞腔两端分别连通活动腔和出桨槽，所述活塞腔中间活动设置有升降杆，所述升降杆靠近活动腔一端固定连接有活塞，且所述升降杆另一端固定连接有空心箱，所述空心箱上转动连接有螺旋桨，且空心箱内设置有用于带动螺旋桨转动的驱动机构。
优选的，所述驱动机构包括活动轴和第四齿轮，所述活动轴转动插设于空心箱中，所述活动轴中间固定设置有第一锥齿轮，所述活动轴上固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮在升降杆完全升起时与U型齿条啮合。
所述空心箱在第一锥齿轮处转动有连接杆，所述连接杆在空心箱内部的一端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述连接杆的另一端固定连接有螺旋桨，所述U型齿条固定设置于空心船体两侧。
优选的，所述活塞腔内部靠近出桨槽的一侧固定设置有限位卡板，所述活塞与限位卡板之间固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧套在升降杆上。
优选的，所述进水孔处设置有增压水泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置，是一种水、陆、滩涂三用的运输装置，当运输装置在陆地行走时，行走系统支撑于地面，通过安装在空心船体内部的驱动装置驱动行走系统前进和后退，当行走到滩涂或者浅水区时，通过履带板支撑在地面上，增大与地面的接触面积，保证运输装置不会陷于滩涂上，并在滩涂上行走，当滩涂涨潮或者行走到深水区时，运输装置通过空心船体的浮力将漂浮在水面上，而行走系统的下半部分会淹没在水中，当履带板进入水中时，水通过进水孔的全自动增压水泵加压进入活动腔，通过水压推动活塞箱，通过齿轮间的配合使履带板旋转，同时活塞箱向活塞腔加压促使空心箱和螺旋桨伸出出桨槽，当履带板旋转至竖直状态时，螺旋桨也升至最高点，空心箱外的第四齿轮与U型齿条啮合，通过链条带动履带板运动，以及螺旋桨转动，从而履带板和螺旋桨产生推力，推动该装置在水面行走。
本发明的牵引式运输装置可作业于水、陆、滩涂三种不同的环境，适应性强，且在不同环境中切换时，履带板能够自动改变形态和状态，从而保证该装置不受环境影响，且不需要人参与控制，大大提高了运输效率，确保了行驶安全。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中A区的放大结构示意图；
图3为本发明在陆地上的主视结构示意图；
图4为行走系统在陆地上的主视结构示意图；
图5为履带板和链条的俯视结构示意图；
图6为履带板水平时的俯视结构示意图；
图7为图6中B区的放大结构示意图；
图8为履带板水平时的主视结构示意图；
图9为图8中C区的放大结构示意图；
图10为行走系统在水中的主视结构示意图；
图11为履带板竖起时的主视结构示意图；
图12为本发明在水中的主视结构示意图；
图13为图12中D区的放大结构示意图；
图14为本发明在水中的侧视结构示意图；
图15为图14中E区的放大结构示意图。
图中：1车架、2空心船体、3行走系统、4牵引机构、5U型齿条、31传动轴、32齿轮盘、33链条、34履带轴、35第一齿轮、36履带板、37第三齿轮、601活动腔、602出桨槽、603齿轮腔、604进水孔、605活塞箱、606第一弹簧、607齿条、608第二齿轮、609旋转轴、610活塞腔、611限位卡板、612活塞、613升降杆、614第二弹簧、615空心箱、616活动轴、617第四齿轮、618第一锥齿轮、619第二锥齿轮、620螺旋桨、621连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图15，本发明提供一种技术方案：
一种用于滩涂光伏施工的牵引式运输装置，包括车架1，车架1上设置有车斗，可以装载货物，车架1下方固定设有空心船体2，空心船体2可以为整个装置提供浮力，使装置能够在水面漂浮，且空心船体2内部可设置驱动装置，驱动传动轴31旋转，空心船体2一端固定连接有牵引机构4，可以拖挂多种运输设备，牵引其一起在滩涂上行走，空心船体2两侧对称设有行走系统3。
行走系统3包括用于传输动力的传动轴31，传动轴31贯穿插设于空心船体2内腔中，传动轴31两端均固定连接有两个平行的齿轮盘32，传动轴31受驱动装置驱动旋转，从而带动齿轮盘32旋转，两个平行的齿轮盘32上分别啮合有链条33，随着齿轮盘32旋转一起循环运动，两根链条33之间固定连接有履带轴34，限制履带板36只能在该位置旋转，履带轴34上活动套设有履带板36，履带板36两端均固定连接有第一齿轮35。
履带板36内部依次开设有活动腔601、齿轮腔603和出桨槽602，活动腔601和齿轮腔603相连通，活动腔601为活塞箱605提供活动空间，齿轮腔603为齿条607和第二齿轮608提供活动空间，履带板36靠近活动腔601一侧侧壁开设有若干与活动腔601连通的进水孔604，该孔处安装有增压水泵，当进水孔604有水压入时，增压水泵向活动腔601加水压，活动腔601内设置有活塞箱605，活塞箱605为空心，在水中有一定浮力，当水从进水孔604被增压进入时，活塞箱605向履带轴34方向移动，活塞箱605靠近齿轮腔603一侧固定连接有第一弹簧606和齿条607，齿条607插设于齿轮腔603中，齿轮腔603内转动插设有旋转轴609，旋转轴609两端均延伸出履带板36，旋转轴609位于齿轮腔603内的部分固定连接有第二齿轮608，第二齿轮608与齿条607转动啮合，旋转轴609在履带板36外侧的两端固定连接有与第一齿轮35啮合的第三齿轮37，当活塞箱605移动时，带动齿条607一起运动并挤压第一弹簧606，齿条607促使第二齿轮608带动旋转轴609旋转，从而带动第三齿轮37旋转，由于第一齿轮35和履带轴34一起固定在链条33上，从而促使整个履带板36旋转。
履带板36内部靠近第一齿轮35的两侧均开设有活塞腔610，活塞腔610两端分别连通活动腔601和出桨槽602，活塞腔610中间活动设置有升降杆613，升降杆613靠近活动腔601一端固定连接有活塞612，且升降杆613另一端固定连接有空心箱615，空心箱615上转动连接有螺旋桨620，且空心箱615内设置有用于带动螺旋桨620转动的驱动机构，螺旋桨620能增强划水能力，增强动力。
具体的，驱动机构包括活动轴616和第四齿轮617，活动轴616转动插设于空心箱615中，活动轴616中间固定设置有第一锥齿轮618，活动轴616上固定连接有第四齿轮617，第四齿轮617在升降杆613完全升起时与U型齿条5啮合，通过第四齿轮617与U型齿条5的啮合带动活动轴616转动，为螺旋桨620提供动力。
空心箱615在第一锥齿轮618处转动有连接杆621，连接杆621在空心箱615内部的一端固定连接有第二锥齿轮619，第二锥齿轮619与第一锥齿轮618啮合，连接杆621的另一端固定连接有螺旋桨620，通过锥齿轮的啮合带动螺旋桨620转动，U型齿条5固定设置于空心船体2两侧。
具体的，活塞腔610内部靠近出桨槽602的一侧固定设置有限位卡板611，可以防止升降杆613伸出活塞腔610，活塞612与限位卡板611之间固定连接有第二弹簧614，第二弹簧614套在升降杆613上，第二弹簧614可将活塞612复位。
具体的，进水孔604处设置有增压水泵，当履带板36浸入水中时，可向活动腔601加压，更好的促使活塞箱605向履带轴34移动。
工作原理：当本实施列中的牵引式运输装置在地面和浅滩行走时，履带板36呈水平状态，增加了装置与地面的接触面，保证了装置不会陷于泥土中，从而能够行走运输设备。
当运输装置行驶至深水区或者在滩涂涨潮时，装置受空心船体2的浮力漂浮在水面上，而行走系统3的下半部分浸入水中，但传动轴31任然在转动，从而带动齿轮盘32和链条33转动，链条33带动固定在其上面的履带轴34一起移动，当链条33带动履带轴34进入水中时，履带板36也会一同进入水中，此时进水孔604处有水进入，触动全自动增压水泵向活动腔601内增加水压，从而推动活塞箱605向履带轴34方向移动挤压第一弹簧606，同时带动齿条607同向运动，齿条607带动啮合的第二齿轮608旋转，连带旋转轴609和第三齿轮37一起旋转，由于第三齿轮37与第一齿轮35啮合，而第一齿轮35固定在履带轴34上，履带轴34固定在链条33上，履带轴34与履带板36为活动套设，所以第三齿轮37旋转时只能带动履带板36围绕履带轴34旋转至与链条33垂直状态，活塞箱605移动的同时压缩活动腔601内部的空气\水，从而推动活塞612在活塞腔610里移动，活塞612压缩第二弹簧614并推动升降杆613向出桨槽602运动，升降杆613将空心箱615推出，履带板36同时在转动，恰好第四齿轮617和U型齿条5啮合，由于链条33任然在运动，带动竖直的履带板36一起运动，与U型齿条5啮合的第四齿轮617将同步转动，带动活动轴616和第一锥齿轮618一起转动，通过第一锥齿轮618的转动带动第二锥齿轮619和连接杆621以及螺旋桨620一起旋转，从而水下的履带板36和螺旋桨620一起为运输装置在水中提供行走动力；
当链条33将履带板36带出水面时，自动增压水泵停止工作，第一弹簧606复位将活塞箱605复位，从而带动齿条607向远离履带轴34方向移动，促使第二齿轮608、旋转轴609和第三齿轮37反向转动，从而带动履带板36旋转至与链条33平行，与此同时，活动腔601与活塞腔610之前的压强减小，受第二弹簧614的复位使活塞612向活动腔601方向滑动，从而带动升降杆613回缩至活塞腔610中，进而带动空心箱615和螺旋桨620一起收回至出桨槽602中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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