CN108909860B - 适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，包括行走机构；所述行走机构是履带泥撬复合式结构，履带两侧固定设有泥撬板结构，泥撬板结构底部高于履带底部并具有拱形板头；所述拱形板头设有板水射流装置，所述板水射流装置向前喷射水，行走机构行进过程中，拱形板头将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构底部形成“水膜”，减小淤泥阻力；履带水射流装置的冲刷，不会造成相邻履刺之间的污泥积垢，进而履带结构中可以设置长履刺，大深度***底层沉积物中，产生更大的驱动力、减小压陷、防止打滑，提高运输能力。

Description

适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种履带行走机构，具体涉及一种适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构及其工作方法。
背景技术
现有技术有在履带上设置履次进而增加推力的设计，其屡刺主要起到增加摩擦力的作用，但是履次的高度普遍较低，效果往往不佳，因为履刺的长度较短，无拨泥的效果，究其原因，主要是履刺之间容易嵌入污泥，履刺加长会导致污泥更加难以去除，现有技术也有通过设置履刺角度来达到重力脱泥的目的，但是，脱泥的效果始终不如人意；
水下行走机构对于接地比压的平衡的要求也比较高，难度比较大，一般通过增大履带的横向宽度来增大接触面、稳定性，或通过外加构建增加接地面积，但是未能解决摩擦阻力增大的问题。
发明内容
本发明的目的是：提供一种适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，通过设置履带水射流装置清楚屡刺之间的污泥，从而可以提高屡刺的高度，提升屡刺的拨泥效果；同时设置泥橇板结构进行分压，在泥撬板结构上设置板水射流装置，通过泥撬板下部形成的水膜，来减小行走时泥撬板结构与地面的摩擦阻力。
本发明采取以下技术方案：
一种适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，包括行走机构3；所述行走机构3是履带泥撬复合式结构，履带两侧固定设有泥撬板结构5，泥撬板结构5底部高于履带底部并具有拱形板头13；所述拱形板头13设有板水射流装置15，所述板水射流装置15向前喷射水，行走机构3行进过程中，拱形板头13将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构5底部形成“水膜”，减小淤泥阻力。
进一步的，所述履带上设有加长的履刺，所述履带行走结构上固定设置对准相邻履刺之间部位的履带水射流装置12，用于冲去相邻屡刺之间的污泥。
进一步的，还包括支撑横梁1、动力机构2；支撑横梁1两侧设置所述行走机构3；支撑横梁连接于履带底盘内侧面板11上。
更进一步的，泥撬板结构5分别与履带底盘内侧面板11固定连接。
更进一步的，所述动力机构2由电机水密封箱16和电气箱17构成。
更进一步的，履带结构包括橡胶履带6、屡刺7、支重轮8、驱动齿轮9、导向轮总成10、履带底盘侧面板11、履带水射流装置12；橡胶履带与屡刺7连接；支重轮具有多个，且均匀分布，支撑横梁后方电机水密封箱16上，水平焊接两个履带水射流装置12。
更进一步的，泥橇板结构5具有拱形板头、拱形板尾，泥橇板结构5侧面具有挡板14，板水射流装置15集成安装在拱形板头上。
一种上述的适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构的工作方法，履带行走结构向前进行时，板水射流装置15向前喷射水，随着行走机构3行进，拱形板头13将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构5底部形成“水膜”，减小淤泥阻力；同时，履带水射流装置12，对准屡刺喷射水流，冲去相邻屡刺之间的污泥。
本发明的有益效果在于：
1)泥橇板结构中，设置水射流装置，向板底喷射水流。根据附壁效应，形成一层“水膜”，可大大减小行进阻力。
2)采用履带-泥橇板复合结构，极好适应海底环境；
3)履带结构中可以设置长履刺，大深度***底层沉积物中，产生更大的驱动力、减小压陷、防止打滑，提高运输能力，其前提是配合履带水射流装置的冲刷，不会造成相邻履刺之间的污泥积垢；
4)履带结构中，尾部安装水射流装置，冲洗掉吸附在齿板上的泥土及其他附着物，防止因附着物堆积产生的履带的驱动力减小和重量增大。
5)使用泥橇板结构，增大了接地面积，降低接地比压，提升平衡性能，提高行走中稳定性；
6)泥翘板结构两侧设置挡板，履带装置中的侧面板。防止泥土及附着物卷入履带传动装置中，提高了装置可靠性。
附图说明
图1是本发明适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构的立体图。
图2是本发明适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构的俯视图。
图3是本发明适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构另一视角下的立体图。
图中，1.支撑横梁，2.动力机构，3.行走机构，4.履带装置，5.泥撬板结构，6.橡胶履带，7.履刺，8.支重轮，9.驱动齿轮，10.导向轮总成，11.履带底盘侧面板，12.履带水射流装置，13.拱形板头，14.挡板，15.板水射流装置，16.电机水密封箱，17.电器箱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
本实施例中，参见图1-3，适应于极稀软水下地面环境的履带应用在海底及其他稀软地质的状态下行进。履带为雪橇式履带，包括以下几部分：橡胶履带6，履刺7，支重轮8，驱动齿轮9，导向轮总成10，履带底盘侧面板11，,履带水射流装置12等结构。
所述橡胶履带6由履带板和履带销等组成。履带销将各履带板连接起来构成履带链环。履带板的两端有孔，与主动轮啮合，中部有诱导齿，用来规正履带，并防止装置转向或侧倾行驶时履带脱落，提高了装置行进的稳定性。
所述履刺7固定于橡胶履带下方，较普通履刺其长度有较大加长，其结构强度等性能均有所加强。从而使履带行进装置更加适应海底松软的地质条件，增加其进入底泥的深度，能提供更大的驱动力和更高的驱动效率。
所述水射流装置12焊接于电机水密封箱16尾部两侧，共两个，其产生的高速水射流恰好流经履刺根部，对吸附在履刺表面的底泥有较好的冲刷效果，由于水射流装置的冲刷，进而履带结构中可以设置长履刺，大深度***底层沉积物中，产生更大的驱动力、减小压陷、防止打滑，提高运输能力。
所述支重轮8位于橡胶履带上方，并与橡胶履带内表面啮合，用来承受坦克的重量和规正履带。它由轮毂、轮盘、胶带、滚珠轴承、轮轴盖、固定螺母等组成。该装置通过设置较多的支重轮，使每个负重轮上分担的重力较小，履带上压力分布更加均匀，提高装置的通过能力和机动性能。
所述驱动齿轮9位于履带前端上部，它由轮毂、齿圈、带齿垫圈、锥齿杯、固定螺帽和止动螺栓组成。它通过齿轮和履带啮合,将侧减速器传来的动力传给履带而使装置运动。
所述导向轮总成10位于履带尾部外侧，用来诱导和支撑履带,并与履带调整器一起调整履带的松紧程度。它由轮毂、轮盘、滚珠轴承、轮轴盖、固定螺帽、双排滚珠轴承、支撑杯等组成。
所述履带底盘侧面板11位于履带两侧，上有支撑横梁连接于底部泥翘板结构5。侧面板可以防止外部物体进入履带结构内部，防止履带侧滑，提高行进稳定性。
具有拱形板头板13、拱形尾板的泥橇板结构5，与同类平底泥橇板和无泥橇板的装置相比，使得本装置在软泥环境中有相同下陷程度时，与软泥的接触面积更大，从而增加了软泥环境对泥橇板向上的托举力，可以承受更大的荷重。泥橇板结构5两侧和前部设置挡板14，防止稀泥溅入。
拱形板头13设有板水射流装置15，可沿着拱形板头13底部喷射高压水流。整个装置在行进过程中，由于附壁效应，水流沿着拱形板头13底部流入泥橇板结构5底部，在泥橇板底部形成一层“水膜”，隔离了泥橇板与淤泥地面，从而减小淤泥与泥橇板之间的摩擦阻力，且水射流流量可随底盘前进速度动态调整。
具体工作时，履带行走结构向前进行时，板水射流装置15向前喷射水，随着行走机构3行进，拱形板头13将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构5底部形成“水膜”，减小淤泥阻力；同时，履带水射流装置12，对准屡刺喷射水流，冲去相邻屡刺之间的污泥。
以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，其特征在于：
包括行走机构(3)；所述行走机构(3)是履带泥橇复合式结构，履带两外侧固定设有泥橇板结构(5)，泥橇板结构(5)底部高于履带底部并具有拱形板头(13)；
所述拱形板头(13)设有板水射流装置(15)，所述板水射流装置(15)向前喷射水，行走机构(3)行进过程中，拱形板头(13)将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构(5)底部形成“水膜”，减小淤泥阻力；
所述履带上设有加长的履刺，所述履带行走结构上固定设置对准相邻履刺之间部位的履带水射流装置(12)，用于冲去相邻屡刺之间的污泥；
还包括支撑横梁(1)、动力机构(2)；支撑横梁(1)两侧设置所述行走机构(3)；支撑横梁连接于履带底盘侧面板(11)上；
泥橇板结构(5)具有拱形板头、拱形板尾，泥橇板结构(5)侧面具有挡板(14)，板水射流装置(15)集成安装在拱形板头上。
2.如权利要求1所述的适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，其特征在于：泥橇板结构(5)分别与履带底盘侧面板(11)固定连接。
3.如权利要求1所述的适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，其特征在于：所述动力机构(2)由电机水密封箱(16)和电气箱(17)构成。
4.如权利要求1所述的适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构，其特征在于：履带结构包括橡胶履带(6)、屡刺(7)、支重轮(8)、驱动齿轮(9)、导向轮总成(10)、履带底盘侧面板(11)、履带水射流装置(12)；橡胶履带与屡刺(7)连接；支重轮具有多个，且均匀分布，支撑横梁后方电机水密封箱(16)上，水平焊接两个履带水射流装置(12)。
5.一种权利要求1所述的适应于极稀软水下地面环境的履带行走结构的工作方法，其特征在于：
履带行走结构向前进行时，板水射流装置(15)向前喷射水，随着行走机构(3)行进，拱形板头(13)将水向下压入，被压入的水与喷射水共同在泥橇板结构(5)底部形成“水膜”，减小淤泥阻力；
同时，履带水射流装置(12)，对准屡刺喷射水流，冲去相邻屡刺之间的污泥。
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