[发明专利]内藏式气垫车

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种交通运输技术领域的装置，尤其涉及的是一种内藏式气垫车。

技术背景

常规车辆以车轮或者履带等作为行走机构，在非路面上存在着颠簸厉害、越障能力差等问 题，在湿软路面上存在下陷打滑等问题。多足步行机器人能够在不平路面上稳定地行走，可以 取代轮式车辆完成一些非结构性环境中的运输作业，亦可以在危险或恶劣环境中代替人工作， 已经被应用在了探测、矿山开采、建筑等领域，如果在车辆中结合多足行走技术可以解决车辆 在崎岖路面上的行进问题，然而一般的多足步行机械存在着控制复杂、负重能力差等问题。气 垫技术则是目前比较成熟的载重技术，其在湿软路面及水面的负载运输能力方面，有着无法比 拟的优势，然而目前气垫船上装备的前进动力往往采用向后喷气实现，功率消耗巨大。因此， 在非路面或湿软路面上，寻找载重能力、越障能力强、通过性好和功率消耗合理的车辆，是解 决这些地区货物、人员运输问题的关键所在。

经对现有技术文献的检索发现，中国实用新型专利申请号：02276647.2，名称：一种气垫 车，该技术包括传统汽车的发动机和车身，车身内安装有空压机，通过管路连接安装于车身下 的气囊，汽车可通过气囊的浮力，在水面行驶。气囊底部由轮式履带进行包裹，轮式履带由很 多独立的履带链节通过销轴连接而成，在每个链节的下端装有滚轮，履带两端固定于车身上。 轮式履带用于陆地行驶，使汽车具有超强的越野攀爬能力，同时还保护气囊不会被划伤。汽车 前进的动力由车身后部安装的螺旋桨来提供。螺旋桨与驱动机构和专项机构传动连接，驱动机 构和转向机构又与发动机动力传动轴传动连接。该技术的驱动机构为螺旋桨和履带并且采用封 闭式的气囊，结构复杂，功耗较大，载重量小，操控性和越障能力差。

中国实用新型专利申请号：200720015759.2，名称：一种四足爬行机器人，该技术是在机 身上装有单片机、电源、任务规划器和电机，由单片机控制着电源和任务规划器控制四个电机， 四个电机分别控制着四条腿的一臂运动，使一臂在规定的角度内转动，在四个腿上分别还装有 电机控制着二臂和三臂。该技术虽然能够实现步态行走，但是结构较为复杂，稳定性也不够， 而且没有考虑到在湿软或崎岖地面的行走问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种内藏式气垫车，通过机械足和气垫围裙， 实现在崎岖路面具有越障能力强、运输过程平稳、载重大、操控性强的特点，在软湿路面具有 较好的通过性。

本发明通过以下技术方案实现：本发明包括：驱动电机、曲轴连杆机构、机械足、气垫围 裙、车体、风机电机、离心式风机和控制机构，其中：曲轴连杆机构分别与机械足和驱动电机 相连，车体外包覆设有气垫围裙，驱动电机、曲轴连杆机构和控制机构设置在车体的内部，机 械足包覆于气垫围裙内，风机电机和离心式风机相连，离心式风机的出口和气垫围裙相连，驱 动电机、机械足、气垫围裙、车体和风机电机分别和控制机构相连。

所述的机械足为结构相同的六个。

所述的机械足包括：关节、杆件、触地脚、扭矩弹簧和钢丝绳，其中：车体、关节、杆件 和触地脚依次相连，钢丝绳分别与触地脚和曲轴连杆机构相连，关节内设有扭矩弹簧。

所述的曲轴连杆机构包括：曲轴、齿轮和传动件，其中：齿轮固定在曲轴上，传动件和关 节相连，曲轴和钢丝绳相连。

所述的传动件和第一关节之间设置蜗轮蜗杆机构。

所述的齿轮的圆周上连续设有传动齿，传动齿的长度是齿轮的圆周的1/4弧长。

所述的控制机构包括：控制台、压力传感器、气压传感器、转速传感器和角加速度传感器， 其中：压力传感器分别与控制台和触地脚相连以传输压力信号，气压传感器分别与控制台和气 垫围裙相连以传输气压信号，转速传感器分别与控制台、驱动电机和风机电机相连以传输速度 信号，驱动电机和风机电机分别与控制台相连，角加速度传感器分别与控制台和车体相连以传 输角加速度。

本发明运动时：当曲轴绕顺时针转动时，钢丝绳被逐渐拉紧，机械足抬起，齿轮带动传动 件使机械足向前运动，钢丝绳逐渐放松，机械足落下，同时齿轮与传动件相离，若此时无其他 外力，则传动件在扭矩弹簧作用下回复原位，从而带动机械足后退，又因为地面摩擦力的存在， 实际上就变成了车体的前进。