本發明涉及一種自適應調平行走裝置,屬于工程技術應用領域。
背景技術:
坡地是丘陵山區最為常見的一種地貌,雖然目前機械行走機器已經發展的很成熟,但是都是僅限于在平坦路面上的行駛,很少專門用于坡地行走的機器,由于坡地的地形復雜且車輛行走時左右會有高度差,對傳統用于平面行駛的機器來說存在打滑甚至側翻的問題。
技術實現要素:
本發明提供了一種自適應調平行走裝置,以用于解決現有機器不適應坡地行走和坡地行走適應性差的問題。
本發明的技術方案是:一種自適應調平行走裝置,包括輪胎1、螺母ⅰ2、車底盤3、電源4、液壓控制箱5、液壓頂6、電線ⅰ7、電線ⅱ8、電線ⅲ9、電線ⅳ10、重力指針11、電阻板12、圓鍵ⅰ13、軸承ⅰ14、蓋板15、螺栓ⅰ16、t型支架17、軸承ⅱ18、支架ⅰ19、支架ⅱ20、圓鍵ⅱ21、圓鍵ⅲ22、螺栓ⅱ23、步進電機24、帶輪ⅰ25、帶輪ⅱ26、皮帶27、軸28、軸承ⅲ29、卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31、螺母ⅱ32、連接器33、螺栓ⅲ34、螺母ⅲ35、螺栓ⅳ36和車蓋37;
所述輪胎1通過螺母ⅰ2固定在軸28上,軸28兩端階梯位置與軸承ⅲ29內環過盈配合,卡盤ⅰ30位于軸28水平上方位置,卡盤ⅱ31位于軸28水平下方位置,卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31通過螺母ⅱ32固定在軸承ⅲ29的外環上,連接器33位于t型支架17與卡盤ⅰ30之間,連接器33一端通過螺母ⅲ35與t型支架17連接,連接器33另一端通過螺母ⅲ35與卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31連接,帶輪ⅱ26位于軸28中間位置且固定在軸28上,步進電機24通過螺栓ⅱ23固定在t型支架17上,帶輪ⅰ25固定在步進電機24的轉動軸上,帶輪ⅱ26與帶輪ⅰ25通過皮帶27連接,電阻板12通過螺栓ⅰ16固定在t型支架17的一側面上,這一側面中間位置的孔與軸承ⅰ14外環過盈配合,軸承ⅰ14內環與圓鍵ⅰ13一端過盈配合,圓鍵ⅰ13另一端與重力指針11中間位置的盲孔過盈配合,蓋板15蓋合在t型支架17上且與電阻板12同側,電阻板12、重力指針11均位于蓋板15的腔內,t型支架17上端的孔與軸承ⅱ18外環過盈配合,軸承ⅱ18內環與支架ⅰ19下端的圓柱過盈配合,支架ⅱ20一端通過圓鍵ⅱ21與支架ⅰ19連接,液壓頂6一端通過圓鍵ⅲ22與支架ⅱ20連接,支架ⅱ20另一端通過圓鍵ⅱ21連接在車底盤3上,液壓頂6另一端通過圓鍵ⅲ22連接在車底盤3上,電源4、液壓控制箱5通過螺栓ⅲ34固定在車底盤3上端面,車輛一側電阻板12另一側接口通過電線ⅱ8與電源4正極連接,車輛另一側電阻板12一側接口通過電線ⅲ9與電源4正極連接,電源4負極通過電線ⅰ7直接與液壓控制箱5負極連接,重力指針11一端通過電線ⅳ10與液壓控制箱5正極連接,重力指針11另一端與電阻板12連接,通過液壓控制箱5控制液壓頂6增壓或者減壓,車蓋37通過螺栓ⅳ36固定在車底盤3上。
所述重力指針11在重力作用下指向豎直向下方向時其上端將在電阻板12上發生一定的位移,通過改變電阻大小的形式來改變電流,并通過電線ⅳ10將電信號傳輸給液壓控制箱5,通過液壓控制箱5控制液壓頂6增壓或者減壓。
本發明的有益效果是:通過重力豎直向下的原理以及電阻板兩側接口連接的方式來準確識別坡度地貌,并做出液壓頂升長和縮短的快速反應,能在一定的坡度地貌下自動實現調平。
附圖說明
圖1本發明外觀圖;
圖2本發明行走機構示意圖;
圖3本發明右側車輪電線ⅱ示意圖;
圖4本發明行走機構傳動系統示意圖??;
圖5本發明行走機構傳動系統示意圖ⅱ;
圖6本發明行走機構傳動系統示意圖ⅲ;
圖7本發明左側車輪電線ⅲ示意圖;
圖8本發明行走機構傳動系統后視圖;
圖9本發明重力感應系統示意圖;
圖10本發明液壓系統示意圖;
圖11本發明t型支架結構示意圖;
圖12本發明車底盤結構示意圖;
圖13本發明支架ⅱ結構示意圖;
圖14本發明連接器結構示意圖;
圖15本發明蓋板結構示意圖;
圖16本發明左側上坡橫向行走示意圖;
圖17本發明右側上坡橫向行走示意圖;
圖18本發明右側調平系統示意圖一;
圖19本發明左側調平系統示意圖一;
圖20本發明右側調平系統示意圖二;
圖21本發明左側調平系統示意圖二;
圖中各標號:1-輪胎,2-螺母ⅰ,3-車底盤,4-電源,5-液壓控制箱,6-液壓頂,7-電線ⅰ,8-電線ⅱ,9-電線ⅲ,10-電線ⅳ,11-重力指針,12-電阻板,13-圓鍵ⅰ,14-軸承ⅰ,15-蓋板,16-螺栓ⅰ,17-t型支架,18-軸承ⅱ,19-支架ⅰ,20-支架ⅱ,21-圓鍵ⅱ,22-圓鍵ⅲ,23-螺栓ⅱ,24-步進電機,25-帶輪ⅰ,26-帶輪ⅱ,27-皮帶,28-軸,29-軸承ⅲ,30-卡盤ⅰ,31-卡盤ⅱ,32-螺母ⅱ,33-連接器,34-螺栓ⅲ,35-螺母ⅲ,36-螺栓ⅳ,37-車蓋。
具體實施方式
實施例1:如圖1-21所示,一種自適應調平行走裝置,包括輪胎1、螺母ⅰ2、車底盤3、電源4、液壓控制箱5、液壓頂6、電線ⅰ7、電線ⅱ8、電線ⅲ9、電線ⅳ10、重力指針11、電阻板12、圓鍵ⅰ13、軸承ⅰ14、蓋板15、螺栓ⅰ16、t型支架17、軸承ⅱ18、支架ⅰ19、支架ⅱ20、圓鍵ⅱ21、圓鍵ⅲ22、螺栓ⅱ23、步進電機24、帶輪ⅰ25、帶輪ⅱ26、皮帶27、軸28、軸承ⅲ29、卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31、螺母ⅱ32、連接器33、螺栓ⅲ34、螺母ⅲ35、螺栓ⅳ36和車蓋37;
所述輪胎1通過螺母ⅰ2固定在軸28上,軸28兩端階梯位置與軸承ⅲ29內環過盈配合,卡盤ⅰ30位于軸28水平上方位置,卡盤ⅱ31位于軸28水平下方位置,卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31通過螺母ⅱ32固定在軸承ⅲ29的外環上,連接器33位于t型支架17與卡盤ⅰ30之間,連接器33一端通過螺母ⅲ35與t型支架17連接,連接器33另一端通過螺母ⅲ35與卡盤ⅰ30、卡盤ⅱ31連接,帶輪ⅱ26位于軸28中間位置且固定在軸28上,步進電機24通過螺栓ⅱ23固定在t型支架17上,帶輪ⅰ25固定在步進電機24的轉動軸上,帶輪ⅱ26與帶輪ⅰ25通過皮帶27連接,電阻板12通過螺栓ⅰ16固定在t型支架17的一側面上,這一側面中間位置的孔與軸承ⅰ14外環過盈配合,軸承ⅰ14內環與圓鍵ⅰ13一端過盈配合,圓鍵ⅰ13另一端與重力指針11中間位置的盲孔過盈配合,蓋板15蓋合在t型支架17上且與電阻板12同側,電阻板12、重力指針11均位于蓋板15的腔內,t型支架17上端的孔與軸承ⅱ18外環過盈配合,軸承ⅱ18內環與支架ⅰ19下端的圓柱過盈配合,支架ⅱ20一端通過圓鍵ⅱ21與支架ⅰ19連接,液壓頂6一端通過圓鍵ⅲ22與支架ⅱ20連接,支架ⅱ20另一端通過圓鍵ⅱ21連接在車底盤3上,液壓頂6另一端通過圓鍵ⅲ22連接在車底盤3上,電源4、液壓控制箱5通過螺栓ⅲ34固定在車底盤3上端面,車輛一側電阻板12另一側接口通過電線ⅱ8與電源4正極連接,車輛另一側電阻板12一側接口通過電線ⅲ9與電源4正極連接,電源4負極通過電線ⅰ7直接與液壓控制箱5負極連接,重力指針11一端通過電線ⅳ10與液壓控制箱5正極連接,重力指針11另一端與電阻板12連接,通過液壓控制箱5控制液壓頂6增壓或者減壓,車蓋37通過螺栓ⅳ36固定在車底盤3上。
所述重力指針11在重力作用下指向豎直向下方向時其上端將在電阻板12上發生一定的位移,通過改變電阻大小的形式來改變電流,并通過電線ⅳ10將電信號傳輸給液壓控制箱5,通過液壓控制箱5控制液壓頂6增壓或者減壓。
本發明的工作原理是:
車輛的四個行走輪均安裝有調平裝置,由于處于右側位置的車輪,電線ⅱ8一端與電源4正極連接,電線ⅱ8另一端與電阻板12左邊接口連接(如圖5所示,),處于左側位置的車輪,電線ⅲ9一端與電源4正極連接,電線ⅲ9另一端與電阻板12右邊接口連接(如圖7所示),電線ⅳ10一端與重力指針11連接在一起,另一端與液壓控制箱5的正極連接在一起,當車輛處于水平左側位置高于右側位置的坡度上行駛時(如圖16所示),由于重力指針在重力的作用下始終指向豎直方向,這樣車輛四個輪子上的重力指針都會相對其電阻板水平向左滑移,由于處于右側的車輪上電線ⅱ與電阻板左側接線口連接,此時電阻變小,電流變大,并通過電線ⅳ10將電信號傳輸給液壓控制箱5的正極,液壓控制箱內對車輛四個車輪的液壓頂都有獨立的控制電路,由于控制右側液壓頂電路的電流變大,右側液壓頂6處于增壓狀態并升長一定的距離(如圖18所示),而處于左側的車輪上電線ⅲ與電阻板右側接線口連接,此時電阻變大,電流變小,并通過電線ⅳ10將電信號傳輸給液壓控制箱5的正極,此時控制左側液壓頂的電路上電流變小,左側液壓頂處于減壓狀態并收縮一定的長度(如圖19所示),其效果如圖16所示。
當車輛處于如圖17所示的坡面上橫向行走時(所有連接方式和上一段落描述的一致,沒有任何變化。只是重力指針在重力的作用下發生了偏轉),處于右側的車輪調平系統如圖20所示,處于左側的調平系統如圖21所示,其效果如圖17所示。
上面結合附圖對本發明的具體實施方式作了詳細說明,但是本發明并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。