一種多自由度可變形底盤的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機械，尤其是一種工程車的多自由度可變形底盤。
【背景技術(shù)】
[0002]工程車在工程施工中的重要機械設(shè)備，其在交通運輸、民用建筑、礦山開采和市政工程等場所得到廣泛應(yīng)用，是各種土石方工程中常用的一種重要工程機械。目前使用的工程車有一種為輪式工程車，其行走部分采用輪胎式進行作業(yè)，與地面接觸面積小，接地比壓大，因此在沼澤、濕地作業(yè)時輪胎切入土壤深度較深，不利于行走。
[0003]為解決輪式工程車的不利于行走的問題，目前又出現(xiàn)了一種履帶式工程車，中國專利申請?zhí)?01410055232.7，公開日2014年05月21號，發(fā)明的名稱為一種履帶式工程車，包括挖掘裝置、操作室、履帶行走裝置和傳動系統(tǒng)，所述的傳動系統(tǒng)驅(qū)動工程車工作和履帶行走裝置的運行，挖掘裝置包括一個一端安裝在操作室一側(cè)的由液壓系統(tǒng)控制的懸臂和安裝在懸臂另一端上的鏟斗，所述的履帶行走裝置內(nèi)設(shè)置有張緊緩沖機構(gòu)。但是由于履帶式工程車結(jié)構(gòu)的限制，不能在崎曲、陡峭或高大障礙物等復(fù)雜地形上安全有效率的作業(yè)，轉(zhuǎn)運作業(yè)只能靠人工或者托車進行托運。
[0004]針對上述習(xí)知結(jié)構(gòu)所存在的問題點。如何開發(fā)出一種多自由度可變形底盤，從而可以適應(yīng)不同的地形作業(yè)，成為相關(guān)從業(yè)者所努力研發(fā)突破的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在不足而提供一種多自由度可變形底盤。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施:一種多自由度可變形底盤，包括底盤及控制裝置，其特征在于:所述底座向外延伸出多個連接耳;支腿包括鉸接盤組件、第一伸縮組件、支撐臂組件、車輪組件及第二伸縮組件，其中鉸接盤組件套設(shè)在連接耳中，并與所述連接耳鉸接;第一伸縮組件連接于鉸接盤組件與底座之間，且分別與鉸接盤組件和底座進行鉸接;支撐臂組件連接于鉸接盤組件與車輪組件之間，且其分別與鉸接盤組件和車輪組件進行鉸接;第二伸縮組件連接于鉸接盤組件與支撐臂組件之間，且其分別與鉸接盤組件和支撐臂組件鉸接;所述車輪組件包括設(shè)置在底盤前后位置的多個車輪，所述支撐臂組件通過第一伸縮組件和第二伸縮組件的推動作用使得車輪組件的多個車輪單獨或同時進行上下運動或左右運動。
[0007]本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施進一步完善:
作為進一步改進，所述底座為矩形，且其向前方延伸有前連接耳及向后方延伸有后連接耳，且所述前連接耳具有豎向的鉸接孔，所述后連接耳具有橫向的鉸接孔，其左右兩側(cè)分別具有容置腔;所述鉸接盤組件包括設(shè)置在底座前方的前鉸接盤及設(shè)置在底座后方的后鉸接盤，所述前鉸接盤具有貫穿上下側(cè)面的豎向鉸接孔、貫穿內(nèi)外側(cè)面的橫向鉸接孔、設(shè)于前側(cè)面的橫向鉸接座及設(shè)于外側(cè)面的豎向鉸接座，所述前鉸接盤的豎向鉸接孔與所述前連接耳的豎向鉸接孔通過銷軸鉸接;所述后鉸接盤具有貫穿上下側(cè)面的豎向鉸接孔、貫穿內(nèi)外側(cè)面的橫向鉸接孔及設(shè)于上側(cè)面的橫向鉸接座，所述后連接耳的橫向鉸接孔與后鉸接盤的橫向鉸接耳通過銷軸鉸接;所述第一伸縮組件包括前轉(zhuǎn)向油缸及后升降油缸，前轉(zhuǎn)向油缸的設(shè)置在容置腔中，且其缸筒端與底座鉸接，其活塞桿端與前鉸接盤的橫向鉸接座鉸接;所述后升降油缸設(shè)置于底座的上方，其缸筒端與底座鉸接，其活塞桿端與后鉸接盤的橫向鉸接座鉸接;所述前轉(zhuǎn)向油缸推動前鉸接盤繞銷軸左右運動，所述后升降油缸推動后鉸接盤繞銷軸上下運動。
[0008]作為進一步改進，所述支撐臂組件包括設(shè)于底座前方的前支撐臂及設(shè)于底座后方的后支撐臂，所述前支撐臂的首端與前連接耳的橫向鉸接孔通過銷軸進行鉸接，其末端具有第一鉸接孔、第二鉸接孔及軸套;所述后支撐臂包括第一后支撐臂及第二后支撐臂，所述第一后支撐臂的首端與后連接耳的豎向連接孔通過銷軸進行鉸接，其末端與第二后支撐臂的首端通過豎向設(shè)置的銷軸進行鉸接;所述第二后支撐臂的末端設(shè)有軸套，所述車輪組件包括車胎、輪轂及輪邊電機，所述輪邊電機一端套設(shè)于軸套中，另一端套設(shè)在輪轂中。
[0009]作為進一步改進，所述第二伸縮組件包括前升降油缸及后轉(zhuǎn)向油缸，所述前升降油缸的缸筒端與前鉸接盤的橫向鉸接座通過銷軸鉸接，其活塞桿端與前支撐臂末端的第一鉸接孔通過銷軸鉸接，所述前升降油缸推動前支撐臂繞缸筒端的銷軸進行上下運動;所述后轉(zhuǎn)向油缸連接于底座與第一后支撐臂之間，并與底座與第一后支撐臂分別鉸接，后轉(zhuǎn)向油缸推動第一后支撐臂繞后鉸接盤與第一后支撐臂之間的銷軸左右運動。
[0010]作為進一步改進，進一步包括第二后轉(zhuǎn)向油缸連接于第一后支撐臂的鉸接座與第二后支撐臂的鉸接座之間，所述第二后轉(zhuǎn)向油缸推動第二后支撐臂繞第一后支撐臂與第二后支撐臂之間的銷軸左右運動。
[0011]作為進一步改進，進一步包括第二前支撐臂，其首端與第一支撐臂的末端的第二鉸接孔鉸接，其末端具有鉸接孔及軸套，第二升降油缸的的缸筒端鉸接于第二前支撐板的首端，其活塞桿端鉸接于第二前支撐臂的末端的鉸接孔。
[0012]作為進一步改進，所述第二升降油缸的缸筒端具有延伸耳，所述延伸耳套設(shè)在第一支撐臂的末端的第一鉸接孔的兩側(cè)，一轉(zhuǎn)銷穿插于所述前支撐臂的第一鉸接孔、前升降油缸的活塞桿及第二升降油缸的延伸耳。
[0013]作為進一步改進，進一步包括抓地爪，所述抓地爪包括用來抓地的W形的抓地齒及設(shè)置在抓地齒后方的連接軸，所述連接軸套設(shè)在第二前支撐臂的軸套中。
[0014]作為進一步改進，進一步包括吸地爪設(shè)置在底座的下方，所述吸地爪包括安裝座及多個鉸接在安裝座上的吸爪，所述吸爪可相對安裝座張開或者抓緊，第三升降油缸連接于底座與安裝座并推動所述吸地爪相對底座上下運動。
[0015]作為進一步改進，所述多自由度可變形底盤包括左前支腿、右前支腿、左后支腿、右后支腿，且每一條支腿包括鉸接盤、支撐臂、第一伸縮件、第二伸縮件及車輪，且位于底座前方的支腿與位于底座后方的支腿前后對稱，位于底座左方的支腿與位于底座右方的支腿左右對稱。
[0016]由于采用了以上技術(shù)措施，本發(fā)明至少具有以下有益技術(shù)效果:
1、將現(xiàn)有技術(shù)中的履帶式的底盤改成支腿式的底盤，且每一個支腿包括鉸接盤、支撐臂、轉(zhuǎn)向油缸、升降油缸和車輪，通過轉(zhuǎn)向油缸和升降油缸來分別推動支撐臂從而帶動車輪的上下運動或者左右運動，從而當(dāng)工程車遇到狹窄地形時，通過轉(zhuǎn)向油缸推動位于底座兩側(cè)的左右支腿向內(nèi)運動，使得輪距變小以順利通過。而在平坦地形時，又可以通過調(diào)寬輪距，增加整車運行的穩(wěn)定性，使作業(yè)更安全。當(dāng)遇到陡峭地形或者障礙物時，通過升降油缸推動底座的前后支腿抬高，使得車輪舉到障礙物的上面，方便可行，安全可靠。而在下坡時，又可以通過前支腿的下降，以使得前支腿能夠先著地，使得整機能夠順坡下移，平緩著地。
[0017]2、在前支腿的前方增設(shè)抓地爪，且通過第二升降油缸可獨立控制抓地爪的上下運動，再通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)實現(xiàn)抓地爪的旋轉(zhuǎn)。通過抓地爪可以在增加整車與地面的支撐，從而增加工程車的避障能力與下坡安全。抓地爪具有W形的抓地齒，且抓地齒可包括的不同尖銳程度的齒頭，從而可以適應(yīng)松軟的森林地面，也可以土質(zhì)摩擦較大的泥地地面、甚至是崎嶇不平的山地地面的工作。
[0018]3、在鉸接盤上集成有多個鉸接處，使得底盤、轉(zhuǎn)向油缸、升降油缸和支撐臂均與鉸接盤進行鉸接，使得整個運動傳動結(jié)構(gòu)在機構(gòu)上更加緊湊，且運動時，更加靈活，保證轉(zhuǎn)向和升降運動的順利進行。
[0019]4、在底座的下方增