辅助扒泥装置

技术领域

本发明辅助扒泥装置涉及工程机械技术领域，尤其涉及履带式运输机行走机构松软地面行进辅助扒泥装置。

背景技术

我国幅员辽阔，拥有大面积的松软地面，如沼泽地、浅海潮间带、海滩地区、低洼易涝区、泥浆地以及水稻田地区等，是发展农业与林业、开发能源、开发海洋资源的宝地，因此急需研制适用于松软地面作业的行走装置，以提高松软地面工程车辆的行走效率和通过性能。

车辆在行驶过程中主要取决于两个方面的力，即土壤支持车辆的支承能力和土壤推进车辆行走部分的剪切强度。由于松软地面的土壤具有极高的含水率，土壤松软而粘重，可塑性、粘着性大，机械强度差，导致行走机构在土壤上附着力较小，极易产生打滑和下陷，如果打滑和下陷量超过一定程度，车辆就不能行走，无法进行作业。另外，虽然土壤有一定的支承力，但由于土壤抗剪力小，轮子与土壤之间摩擦力不足，车辆就得不到足够的推进力而不能前进。

目前，土壤对车辆的严重粘附性和车辆在松软地面上通过性差是土壤-车辆系统领域中的两大技术难题，有不少研究工作者都致力于土壤-车辆系统方面的研究，进行了大量的理论与实验研究，为松软地面行走机构的设计开发提供了依据。

履带行走机构具有承载力大、牵引性能强、接地比压小和通过性能高等优点，使其在军事领域、农业领域以及工业领域得到了广泛的应用；履带行走机构的优点也适用于沼泽地、浅海潮间带、海滩地区、低洼易涝区、泥浆地以及水稻田地区等松软底质，可用于耕田、场地平整、海底开沟埋缆等多种工况需求。

在常规行走机构概念的基础上，对车辆在松软地面上的通过性的改进发展缓慢，为提高履带行走机构在松软地面上的通过性，现有技术主要考虑增加履带接地长度或调整履带板的结构参数(带板宽度、齿高)，还有一些研究者突破传统的常规车辆概念和做法，提出或研究了多种形式的非常规行走机构，如浮箱式履带行走装置、耕船、螺旋推进器、仿生行走机构等等，结构复杂、成本过高。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的辅助扒泥装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的现有履带式行走机构的改进方向均为增加履带接地长度和履带板的带板宽度和齿度等结构参数，使得结构复杂、成本高，但是整体改进效果不明显的技术问题，而提供一种辅助扒泥装置。本发明主要通过在履带行走结构上增设辅助扒泥装置，从而起到对行走结构提供一个行进的辅助推力。

本发明采用的技术手段如下：

一种辅助扒泥装置包括：扒泥板装置、限位立柱和限位支架；

进一步地，扒泥板装置为多套，通过螺栓均布装配于履带板的内侧，随履带板一同做往复转动；

进一步地，限位立柱为两套，通过焊接方式装配在履带架的外侧，成前上、后下方向对角布置；

进一步地，限位支架为两套，通过焊接方式装配在履带架的外侧，成前上、后下方向对角布置。

进一步地，限位支架设置于限位立柱的前部，扒泥板装置先通过限位支架后，再经过限位立柱。

进一步地，进一步地，扒泥板装置包括：固定块、转轴、扒泥板、拨杆；

进一步地，扒泥板焊接固定在转轴上；

进一步地，拨杆焊接固定在转轴上；

进一步地，转轴装于固定块上；

进一步地，固定块通过螺栓固定装于履带板的内侧。

进一步地，固定块为金属制成的矩形块状结构；

进一步地，固定块的两侧各加工有一个横向凹槽；

进一步地，固定块的下端中部加工有用于安装转轴的安装孔；

进一步地，安装孔与固定块两侧的横向凹槽相通，形成开窗结构；

进一步地，固定块的上端中部加工有固定安装转轴的螺钉孔。

进一步地，转轴为三段式阶梯轴，中间段的直径大于上下两段轴的直径；

进一步地，转轴的下段轴加工有轴向的安装槽，安装槽的底部位于中间段的端面处；安装槽内插入扒泥板后进行焊接固定，扒泥板与履带板保持垂直安装；

进一步地，转轴的下端轴装配上扒泥板后，沿径向加工通孔，瞳孔与扒泥板呈90°加工，通孔内插入拨杆后进行焊接固定；

进一步地，转轴上段轴的外壁上加工有间隔为90°的四个定位面；

进一步地，转轴的上段轴插入到固定块的安装孔内，其顶端通过挡板和插入到螺钉孔的挡板螺钉进行连接，确保转轴在固定块内自由转动；；

进一步地，定位面位于开窗结构处，并通过弹片和弹片螺钉进行限位装配，转轴在外力的作用下克服弹片的弹力进行转动，直至转动到下一个定位面。

进一步地，限位支架呈L型结构；

进一步地，限位支架的水平段的端头固定焊接于履带架的外侧上，垂直段的顶端靠近扒泥板的位置；

进一步地，当扒泥板处于水平状态时可由限位支架的垂直段的顶端通过，当扒泥板处于为垂直状态时限位支架的垂直段的顶端会与扒泥板相接触，将扒泥板调整为水平状。

进一步地，限位立柱为柱状结构，其一端焊接于履带架的外侧上；

进一步地，限位立柱的长度设置为确保在扒泥板装置通过是能够将与履带板处于垂直状态的拨杆拨动到水平状态即可。

本发明的工作过程：

(1)若干个扒泥板装置通过螺栓固定在履带板上，履带架上方的所有扒泥板相对于履带板呈水平状态，履带架下方的所有扒泥板相对于履带板呈垂直状态。

(2)车辆前进作业时，所有的扒泥板装置1都跟随履带进行回转；

当履带架上方的扒泥板装置上的拨杆碰触到履带架上方的限位立柱时，该扒泥板装置中的转轴带动扒泥板和拨杆发生90°翻转，扒泥板相对于履带板由水平状态变为垂直状态；

当履带架下方的扒泥板装置上的扒泥板碰触到履带架下方的限位支架时，该扒泥板装置中的转轴带动扒泥板和拨杆发生90°翻转，扒泥板相对于履带板由垂直状态变为水平状态。

(3)车辆后退作业时，所有的扒泥板装置1都跟随履带进行回转；

当履带架上方的扒泥板装置1回转至履带架下方，其上的拨杆碰触到履带架下方的限位立柱时，该扒泥板装置中的转轴带动扒泥板和拨杆发生90°翻转，扒泥板相对于履带板由水平状态变为垂直状态；

当履带架下方的扒泥板装置回转至履带架上方，其上的扒泥板碰触到履带架上方的限位支架时，该扒泥板装置中的转轴带动扒泥板和拨杆发生90°翻转，扒泥板相对于履带板由垂直状态变为水平状态。

在上述车辆前进和后退过程中，当扒泥板处于履带架下方，且处于垂直状态时，即进入到辅助扒泥的工作中。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的辅助扒泥装置，适用于松软地面进行工作的履带行走机构，能够在履带行走机构工作的同时进行扒泥作业，为车辆增加行驶动力，提高车辆的行走效率和通过性能；

2、本发明提供的辅助扒泥装置，完全机械式自动控制扒泥板的状态，能够可靠保证车辆不管是处于前进作业还是后退作业工况，履带架上方所有的扒泥板始终相对于履带板呈水平状态，履带架下方所有的扒泥板始终相对于履带板呈垂直状态，进行扒泥辅助行走结构前进和后退；

3、本发明提供的辅助扒泥装置，扒泥板装置固定在履带板上，跟随履带进行回转，当拨杆碰触到限位立柱或者扒泥板碰触到限位支架时，转轴会克服弹片的弹力产生90度翻转，扒泥板相对于履带板的状态会进行一次改变。扒泥板状态是否改变与弹片的弹力有关，因此可以通过调整弹片的弹力而适用于不同的作业环境

4、本发明提供的辅助扒泥装置，履带架上方的履带运行方向与车辆行驶方向一致，此处的扒泥板相对于履带板呈水平状态，土壤对扒泥板的作用力很小，不会给车辆增加额外的行驶阻力；

5、本发明提供的辅助扒泥装置，履带架下方的履带运行方向与车辆行驶方向相反，此处的扒泥板相对于履带板呈垂直状态，土壤对扒泥板的作用力很大，此作用力会阻碍扒泥板装置的运行，即为车辆的行驶增加了推进力

6、本发明提供的辅助扒泥装置，扒泥板装置的固定块设计成壳体结构，避免由于泥土粘连而影响转轴的转动

7、本发明提供的辅助扒泥装置，结构简单、功能可靠、成本低廉

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的现有履带式行走机构的改进方向均为增加履带接地长度和履带板的带板宽度和齿度等结构参数，使得结构复杂、成本高，但是整体改进效果不明显的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本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做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明立体图；

图3为本发明扒泥板装置立体图；

图4为本发明扒泥板装置主视图；

图5为本发明扒泥板装置俯视图；

图6为本发明转轴立体图。

图中：

1、扒泥板装置11、固定块12、转轴13、挡板14、扒泥板15、拨杆16、弹片17、弹片螺钉18、挡板螺钉；

2、限位立柱；

3、限位支架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90°或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图所示，本发明提供了一种辅助扒泥装置包括：扒泥板装置1、限位立柱2和限位支架3；扒泥板装置1为多套，通过螺栓均布装配于履带板的内侧，随履带板一同做往复转动；限位立柱2为两套，通过焊接方式装配在履带架的外侧，成前上、后下方向对角布置；限位支架3为两套，通过焊接方式装配在履带架的外侧，成前上、后下方向对角布置。

限位支架3设置于限位立柱2的前部，扒泥板装置1先通过限位支架3后，再经过限位立柱2。

扒泥板装置1包括：固定块11、转轴12、扒泥板14、拨杆15；扒泥板14焊接固定在转轴12上；拨杆15焊接固定在转轴12上；转轴12装于固定块11上；固定块11通过螺栓固定装于履带板的内侧。

固定块11为金属制成的矩形块状结构；固定块11的两侧各加工有一个横向凹槽；固定块11的下端中部加工有用于安装转轴12的安装孔；安装孔与固定块11两侧的横向凹槽相通，形成开窗结构；固定块11的上端中部加工有固定安装转轴12的螺钉孔。

转轴12为三段式阶梯轴，中间段的直径大于上下两段轴的直径；转轴12的下段轴加工有轴向的安装槽，安装槽的底部位于中间段的端面处；安装槽内插入扒泥板14后进行焊接固定，扒泥板14与履带板保持垂直安装；转轴12的下端轴装配上扒泥板14后，沿径向加工通孔，瞳孔与扒泥板14呈90°加工，通孔内插入拨杆15后进行焊接固定；转轴12上段轴的外壁上加工有间隔为90°的四个定位面；转轴12的上段轴插入到固定块11的安装孔内，其顶端通过挡板13和插入到螺钉孔的挡板螺钉18进行连接，确保转轴12在固定块11内自由转动；；定位面位于开窗结构处，并通过弹片16和弹片螺钉17进行限位装配，转轴12在外力的作用下克服弹片16的弹力进行转动，直至转动到下一个定位面。

限位支架3呈L型结构；限位支架3的水平段的端头固定焊接于履带架的外侧上，垂直段的顶端靠近扒泥板14的位置；当扒泥板14处于水平状态时可由限位支架3的垂直段的顶端通过，当扒泥板14处于为垂直状态时限位支架3的垂直段的顶端会与扒泥板14相接触，将扒泥板14调整为水平状。

限位立柱2为柱状结构，其一端焊接于履带架的外侧上；限位立柱2的长度设置为确保在扒泥板装置1通过是能够将与履带板处于垂直状态的拨杆15拨动到水平状态即可。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。