[发明专利]一种对称式多自由度四轮全驱步履式挖掘机步行式底盘

说明书

本发明公开了一种对称式多自由度四轮全驱步履式挖掘机步行式底盘，属于工程机械的应用领域，包括右前腿（1）、回转底座（2）、右后腿（3）、升降油缸（4）、左前腿（6）和左后腿（5），右前腿与左前腿结构对称，右后腿与左后腿结构对称；回转底座为对称式结构，由中央油箱和垂直方向上阶梯式布局在中央油箱两侧的两个侧油箱组成，回转底座分别通过一个升降油缸（4）和相应的套筒A与右前腿、右后腿、左前腿和左后腿连接。本发明中回转底座内油流能够在中央油箱与侧油箱之间相互贯通，使储油不再单独依赖于中央油箱的内部空间，提高了至少一倍的储油容量；在野外作业的条件下，主油箱燃油耗尽时，可以抽取底盘上的燃油，野外自持能力高。

技术领域

本发明涉及一种步履式挖掘机步行式底盘，具体是一种对称式多自由度四轮全驱步履式挖掘机步行式底盘，属于工程机械的应用领域。

背景技术

众所周知，步履式挖掘机是一种能在森林、山地、沼泽等复杂全地形地区完全通用的全地形、多用途步行式挖掘机。如果将步履式挖掘机比作“多栖作业蜘蛛式机器人”的话，那么步行式底盘就是其“腰部+腿足部”。“腰部+腿足部”的作业功能特点要求其能够衔接身躯的其他部分，实现“腰部”的360°旋转，能做出“腿足部”的拟人动作等。广义的说，步履式挖掘机步行式底盘最大特点就是对自然地形的“融合性”。

步履挖掘机底盘既不同于四轮驱动模式，又不同于某些铰接式工程车底盘采用的地面仿形驱动模式，他兼有自行及步行作业的特点。机体的稳定性通过至少三个腿支撑来保证，当一条腿离开地面时，其余腿至少始终可提供一个三角架式支承。步行的立足点是离散的，可以在可能到过的地面上自行最优的选择支撑点，最终使整机处于稳定状态。陡坡行走时主要依靠前臂和斗的伸曲配合作用，使整机一步步地向前迈进。由于可支配的自由度众多，底盘装置的动作和整机协调动作繁复，经常上升、下降、摆动、调节及旋转，这样对整机作业效率的提升起着很大作用。

作为步履式挖掘机的重要部件，步行式底盘在复杂地形作业时需要满足下列特殊要求：1、重量尽可能轻，以保持整机作业灵活；2、多组合运动副协同控制关联运动；3、方便人机一体控制要求；4、承载能力的要求，确保腿机构强度适应施工要求；5、一定的位置精度，适合的调速范围。

目前，国内外八吨级步履式挖掘机各类步行式底盘均为前腿伸缩式底盘。该类底盘为非对称式结构，主要存在以下几个问题：

1、构件比较复杂，制造工艺要求高；

2、后轮驱动，前轮不驱动，在山地地形上自行主动驱动越障能力不强，尚不具备四轮驱动能力，并且与整机工作装置进行联动配合进行步态运动时必须采用后轮驱动，不能做到全轮驱动，整体效率相对减低一半；

3、底盘油箱储油能力不强，不具备扩展能力，野外自持能力不高；

4、前爪固定在前腿上，无法旋转调节前爪；

5、前爪缺乏对地形多样性的理解，功能性过于单一，仅依靠升降油缸伸缩，腿部上下摆动范围不大；

6、没有做到八吨级底盘轻量化设计，零部件复合利用效率不高；

7、在等吨位条件下，底盘整体功能程度不强。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种对称式多自由度四轮全驱步履式挖掘机步行式底盘，其储油能力强，具备扩展能力，野外自持能力高。