越障扫地机的自动越障轮

技术领域

本发明涉及车轮相关领域，具体为越障扫地机的自动越障轮。

背景技术

扫地机目前广泛应用于广场、小区、车站、公园、厂区等区域的路面清扫作业，具有较高的工作效率和较低的作业成本，且能够使得清洁工人身处较为安全的环境，但扫地机的车轮较小，在公园、广场等区域行走过程中，无法避免的需要越过楼梯、坡道以及路肩等，而在越过这些障碍时，很容易会导致扫地机的底盘遭到剐蹭，导致损伤，现有技术中，如一种无障碍底盘及其运行方法（CN201310423248.4），虽然能够保护底盘免受剐蹭，但在越过障碍前需要停下进行状态的切换，严重影响工作效率，并且在较为陡峭的坡道时，由于履带机构的位置因素，在车辆即将越过障碍路段顶端时，有较长的一段时间车头处于翘起的状态，导致驾驶员对于障碍路段顶端的视野受限，路况无法掌握，容易导致交通事故，对于其他车轮变形增强越障能力的现有设备来说同样如此，需要车辆完全越过障碍后再车轮恢复，无法避免视野受限，且车轮变形后结构强度不足，容易产生形变。

发明内容

本发明的目的是提供越障扫地机的自动越障轮，来解决上述问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：越障扫地机的自动越障轮，包括对称嵌设于车体两侧的轮架，所述轮架一侧固定安装有外壳，所述车体的驱动轴延伸至所述轮架内侧且安装有后驱动轮，所述车体的转向系统延伸至所述轮架内侧且安装有前轮，所述后驱动轮与所述前轮之间的位置设有防蹭底机构，所述防蹭底机构包括固定安装在所述车体驱动轴上的主动轮，所述轮架上开设有滑块槽，所述滑块槽位于所述后驱动轮与所述前轮之间，所述滑块槽内固定安装有第一液压伸缩杆，所述滑块槽内滑动设有滑块，所述滑块上固定安装有固定轴，所述固定轴上转动安装有引导轮，所述主动轮与所述引导轮之间绕设有履带，所述履带的内侧等距分布有固定设置的齿，所述前轮上设有越障机构，所述越障机构包括固定安装在所述前轮上的收纳盘，所述收纳盘的圆周端面上等距开设有伸缩口，所述收纳盘内固定设有棱柱，所述棱柱上等距且固定安装有第三液压伸缩杆，所述第三液压伸缩杆的数量以及位置均与所述伸缩口对应，所述第三液压伸缩杆的伸缩部分末端固定安装有支撑弧板。

优选地，所述防蹭底机构与所述越障机构的控制调整均通过所述车体内的控制系统进行操控。

优选地，所述防蹭底机构包括转动设于所述轮架内的翻转杆，所述翻转杆位于所述滑块槽的顶侧，所述翻转杆的末端转动安装有张紧轮，所述轮架内壁转动安装有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆的伸缩部分末端与所述翻转杆转动连接，所述履带绕过所述张紧轮。

优选地，所述车体内安装有坡度传感器。

优选地，所述越障机构包括滑动套设在所述第三液压伸缩杆上的滑动套筒，所述滑动套筒上固定设有翻转支撑块，所述翻转支撑块上固定设有连接键，所述滑动套筒上滑动设有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮通过键槽与所述连接键滑动配合。

优选地，所述第一锥齿轮远离所述棱柱的一侧端面开设有转动连接槽，所述第一锥齿轮远离所述棱柱的一侧设有固定圆筒，所述固定圆筒的一端伸入所述转动连接槽内且与所述转动连接槽转动配合，所述固定圆筒与所述收纳盘的内壁之间通过固定杆固定连接。

优选地，所述固定圆筒远离所述第一锥齿轮的一端固定安装有电磁铁。

优选地，所述棱柱上开设有电机槽，所述电机槽内固定安装有电机，所述电机的电机轴末端固定安装有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与各个所述第一锥齿轮啮合。

优选地，所述滑动套筒上靠近所述棱柱的一端安装有限位环以限制所述滑动套筒的滑动距离。

综上所述，本发明具有如下有益效果：通过安装在前轮上的越障机构使得扫地机具备越障能力，越障机构展开后能够有效增强变形后的结构强度，防蹭底机构采用履带作为防止底盘剐蹭的保护，且与后驱动轮采用同一动力，在越过障碍时，通过履带作为车体与凸起障碍之间的支撑，保护底盘，在越过陡坡或楼梯的情况下，能够根据坡度自动调节引导轮的位置，在能够保护底盘的前提下，履带较晚与地面接触，确保扫地机车头能够始终处于较低的位置，从而保证驾驶员的视野，降低交通事故发生的几率。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例安装在清扫车上的结构示意图；

图2是本发明实施例结构示意图；

图3是本发明图2的剖视平面示意图;

图4是本发明图3中“A”处的放大示意图;

图5是本发明图4中“B”处的放大示意图；

图6是本发明图2的剖视结构示意图；

图7是本发明实施例中越障机构的内部结构示意图；

图8是本发明实施例中隐藏第二锥齿轮后的越障机构结构示意图；

图9是本发明图2中“C”处的放大示意图。

图中：11、车体；12、轮架；13、外壳；14、后驱动轮；15、前轮；16、主动轮；17、滑块槽；18、第一液压伸缩杆；19、滑块；20、固定轴；21、引导轮；22、翻转杆；23、张紧轮；24、第二液压伸缩杆；25、履带；26、齿；27、收纳盘；28、伸缩口；29、棱柱；30、第三液压伸缩杆；31、支撑弧板；32、滑动套筒；33、翻转支撑块；34、连接键；35、第一锥齿轮；36、转动连接槽；37、固定圆筒；38、固定杆；39、电磁铁；40、电机；41、第二锥齿轮；42、电机槽；43、限位环。

具体实施方式

结合附图1-图9所述的越障扫地机的自动越障轮，包括对称嵌设于车体11两侧的轮架12，所述轮架12一侧固定安装有外壳13，所述车体11的驱动轴延伸至所述轮架12内侧且安装有后驱动轮14，所述车体11的转向系统延伸至所述轮架12内侧且安装有前轮15，所述后驱动轮14与所述前轮15之间的位置设有防蹭底机构，所述防蹭底机构包括固定安装在所述车体11驱动轴上的主动轮16，所述轮架12上开设有滑块槽17，所述滑块槽17位于所述后驱动轮14与所述前轮15之间，所述滑块槽17内固定安装有第一液压伸缩杆18，所述滑块槽17内滑动设有滑块19，所述滑块19上固定安装有固定轴20，所述固定轴20上转动安装有引导轮21，所述主动轮16与所述引导轮21之间绕设有履带25，所述履带25的内侧等距分布有固定设置的齿26，通过所述履带25的作用避免所述车体11在越过障碍时底盘被剐蹭的情况出现，所述前轮15上设有越障机构，所述越障机构包括固定安装在所述前轮15上的收纳盘27，所述收纳盘27的圆周端面上等距开设有伸缩口28，所述收纳盘27内固定设有棱柱29，所述棱柱29上等距且固定安装有第三液压伸缩杆30，所述第三液压伸缩杆30的数量以及位置均与所述伸缩口28对应，所述第三液压伸缩杆30的伸缩部分末端固定安装有支撑弧板31，需要越过所述前轮15难以爬上的障碍时，通过所述第三液压伸缩杆30的伸长带动所述支撑弧板31伸出，使得所述前轮15具备一定的攀爬越障能力。

有益地，所述防蹭底机构与所述越障机构的控制调整均通过所述车体11内的控制系统进行操控。

有益地，所述防蹭底机构包括转动设于所述轮架12内的翻转杆22，所述翻转杆22位于所述滑块槽17的顶侧，所述翻转杆22的末端转动安装有张紧轮23，所述轮架12内壁转动安装有第二液压伸缩杆24，所述第二液压伸缩杆24的伸缩部分末端与所述翻转杆22转动连接。

有益地，所述车体11内安装有坡度传感器，从而感知所述车体11自身的姿态以判断是否需要调节改变防蹭底机构的状态。

有益地，所述履带25绕过所述张紧轮23，通过所述翻转杆22的翻转，控制所述履带25的张紧程度。

有益地，所述越障机构包括滑动套设在所述第三液压伸缩杆30上的滑动套筒32，所述滑动套筒32上固定设有翻转支撑块33，所述翻转支撑块33上固定设有连接键34，所述滑动套筒32上滑动设有第一锥齿轮35，所述第一锥齿轮35通过键槽与所述连接键34滑动配合。

有益地，所述翻转支撑块33采用磁铁材质。

有益地，所述第一锥齿轮35远离所述棱柱29的一侧端面开设有转动连接槽36，所述第一锥齿轮35远离所述棱柱29的一侧设有固定圆筒37，所述固定圆筒37的一端伸入所述转动连接槽36内且与所述转动连接槽36转动配合，所述固定圆筒37与所述收纳盘27的内壁之间通过固定杆38固定连接。

有益地，所述固定圆筒37远离所述第一锥齿轮35的一端固定安装有电磁铁39。

有益地，所述棱柱29上开设有电机槽42，所述电机槽42内固定安装有电机40，所述电机40的电机轴末端固定安装有第二锥齿轮41，所述第二锥齿轮41与各个所述第一锥齿轮35啮合。

有益地，所述滑动套筒32上靠近所述棱柱29的一端安装有限位环43以限制所述滑动套筒32的滑动距离。

本发明使用方法：

初始状态下：第一液压伸缩杆18处于伸长至极限的状态，引导轮21与前轮15贴近，第二液压伸缩杆24处于收缩状态，张紧轮23处于下极限位置，第三液压伸缩杆30处于收缩状态，支撑弧板31将伸缩口28封闭，滑动套筒32和翻转支撑块33处于靠近第三液压伸缩杆30一侧的极限位置，此时为正常行进状态。

当需要越障时，通过车体11内的控制系统控制各个第三液压伸缩杆30伸长，第三液压伸缩杆30推动支撑弧板31伸出，将前轮15顶起，同时电磁铁39通电，使得电磁铁39与翻转支撑块33之间产生排斥力，从而翻转支撑块33向着远离电磁铁39的一侧滑动，使得与翻转支撑块33固定的限位环43移动至与第一锥齿轮35接触，此时翻转支撑块33位于伸缩口28处，控制电机40启动，电机40带动第二锥齿轮41转动，第二锥齿轮41带动各个与之啮合的第一锥齿轮35转动，从而带动滑动套筒32与翻转支撑块33转动，翻转支撑块33转动后，其末端与伸缩口28的内壁紧紧相抵，并起到辅助支撑作用，在车体11越障时，第三液压伸缩杆30辅助支撑，加强结构的稳定性，避免形变，在越过后，通过控制系统先控制电机40启动并反转，使得翻转支撑块33的末端不再与伸缩口28内壁相抵，然后电磁铁39反向通电吸引翻转支撑块33，使得滑动套筒32滑动复位，翻转支撑块33收于收纳盘27内，最后再控制第三液压伸缩杆30收缩，使得越障机构复位。

当越过的障碍为凸出路面较高的且高度高于扫地机底盘的障碍时（如条石、路基等），当前轮15在越障机构的帮助下越过障碍后，越障机构复位后车体11的底盘会被剐蹭的情况下，越障机构收起后则障碍会与履带25接触，而主动轮16随着车体11的驱动轴转动，即与后驱动轮14同步转动，此时依靠履带25的转动来推动车体11自身的移动；

当越过的障碍为坡度较大的陡坡或楼梯时，根据坡度传感器感应到的坡度，车体11内的控制系统自动控制第一液压伸缩杆18收缩合适的长度，使得滑块19朝向远离前轮15一侧滑动，同时第二液压伸缩杆24伸长推动翻转杆22向上翻转，以调整适应履带25的张紧程度，在前轮15已经走过坡顶或楼梯顶阶之后，越障机构收起，车体11继续移动时，车体11自身角度发生变化的过程中会有剐蹭底盘风险时，引导轮21刚好处于车体11底盘预计会与障碍发生剐蹭的位置，则此时由履带25推动车体11前进，即将脱离坡道或楼梯路段时则后驱动轮14重新又与地面接触，转而重新由后驱动轮14的转动推动车体11移动。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。