一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，屬于工程機械的應(yīng)用領(lǐng)域，包括右前腿（1）、回轉(zhuǎn)底座（2）、右后腿（3）、升降油缸（4）、左前腿（6）和左后腿（5），右前腿與左前腿結(jié)構(gòu)對稱，右后腿與左后腿結(jié)構(gòu)對稱；回轉(zhuǎn)底座為對稱式結(jié)構(gòu)，由中央油箱和垂直方向上階梯式布局在中央油箱兩側(cè)的兩個側(cè)油箱組成，回轉(zhuǎn)底座分別通過一個升降油缸（4）和相應(yīng)的套筒A與右前腿、右后腿、左前腿和左后腿連接。本發(fā)明中回轉(zhuǎn)底座內(nèi)油流能夠在中央油箱與側(cè)油箱之間相互貫通，使儲油不再單獨依賴于中央油箱的內(nèi)部空間，提高了至少一倍的儲油容量；在野外作業(yè)的條件下，主油箱燃油耗盡時，可以抽取底盤上的燃油，野外自持能力高。
【專利說明】一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種步履式挖掘機步行式底盤，具體是一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，屬于工程機械的應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，步履式挖掘機是一種能在森林、山地、沼澤等復雜全地形地區(qū)完全通用的全地形、多用途步行式挖掘機。如果將步履式挖掘機比作“多棲作業(yè)蜘蛛式機器人”的話，那么步行式底盤就是其“腰部+腿足部”?！把?腿足部”的作業(yè)功能特點要求其能夠銜接身軀的其他部分，實現(xiàn)“腰部”的360°旋轉(zhuǎn)，能做出“腿足部”的擬人動作等。廣義的說，步履式挖掘機步行式底盤最大特點就是對自然地形的“融合性”。
[0003]步履挖掘機底盤既不同于四輪驅(qū)動模式，又不同于某些鉸接式工程車底盤采用的地面仿形驅(qū)動模式，他兼有自行及步行作業(yè)的特點。機體的穩(wěn)定性通過至少三個腿支撐來保證，當一條腿離開地面時，其余腿至少始終可提供一個三角架式支承。步行的立足點是離散的，可以在可能到過的地面上自行最優(yōu)的選擇支撐點，最終使整機處于穩(wěn)定狀態(tài)。陡坡行走時主要依靠前臂和斗的伸曲配合作用，使整機一步步地向前邁進。由于可支配的自由度眾多，底盤裝置的動作和整機協(xié)調(diào)動作繁復，經(jīng)常上升、下降、擺動、調(diào)節(jié)及旋轉(zhuǎn)，這樣對整機作業(yè)效率的提升起著很大作用。
[0004]作為步履式挖掘機的重要部件，步行式底盤在復雜地形作業(yè)時需要滿足下列特殊要求:1、重量盡可能輕，以保持整機作業(yè)靈活；2、多組合運動副協(xié)同控制關(guān)聯(lián)運動；3、方便人機一體控制要求；4、承載能力的要求，確保腿機構(gòu)強度適應(yīng)施工要求；5、一定的位置精度，適合的調(diào)速范圍。
[0005]目前，國內(nèi)外八噸級步履式挖掘機各類步行式底盤均為前腿伸縮式底盤。該類底盤為非對稱式結(jié)構(gòu)，主要存在以下幾個問題:
[0006]1、構(gòu)件比較復雜，制造工藝要求高；
[0007]2、后輪驅(qū)動，前輪不驅(qū)動，在山地地形上自行主動驅(qū)動越障能力不強，尚不具備四輪驅(qū)動能力，并且與整機工作裝置進行聯(lián)動配合進行步態(tài)運動時必須采用后輪驅(qū)動，不能做到全輪驅(qū)動，整體效率相對減低一半；
[0008]3、底盤油箱儲油能力不強，不具備擴展能力，野外自持能力不高；
[0009]4、前爪固定在前腿上，無法旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)前爪；
[0010]5、前爪缺乏對地形多樣性的理解，功能性過于單一，僅依靠升降油缸伸縮，腿部上下擺動范圍不大；
[0011]6、沒有做到八噸級底盤輕量化設(shè)計，零部件復合利用效率不高；
[0012]7、在等噸位條件下，底盤整體功能程度不強。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其儲油能力強，具備擴展能力，野外自持能力高。
[0014]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，包括右前腿、回轉(zhuǎn)底座、右后腿、升降油缸、左前腿和左后腿，所述右前腿與左前腿結(jié)構(gòu)對稱，右后腿與左后腿結(jié)構(gòu)對稱；所述的左前腿比左后腿多了一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述的回轉(zhuǎn)底座為對稱式結(jié)構(gòu)，由中央油箱和垂直方向上階梯式布局在中央油箱兩側(cè)的兩個側(cè)油箱組成，所述中央油箱由底板、座圈、兩塊上蓋板A以及兩塊圍板圍成；所述座圈和兩塊圍板固定在底板上，兩塊圍板圍在座圈的外部；兩塊上蓋板A固定在由底板、座圈以及兩塊圍板圍成的空間的上方；所述的兩個側(cè)油箱由底板、圍板、兩個側(cè)頂板以及固定在圍板外側(cè)、底板上的四個過渡筋、四個套筒A和兩個側(cè)立板A圍成；每個側(cè)立板A的兩端分別與一個套筒A的一端垂直連接，套筒A的另一端通過過渡筋與圍板的外側(cè)相連；側(cè)頂板固定在由側(cè)立板A、套筒A以及過渡筋圍成的空間的上方；每個側(cè)頂板上安裝有兩個支承座A，每個支撐座A上安裝一個升降油缸；所述圍板的底部開有使中央油箱和側(cè)油箱相通的過油口 A ;所述的回轉(zhuǎn)底座分別通過一個升降油缸和相應(yīng)的套筒A與右前腿、右后腿、左前腿和左后腿連接。
[0015]進一步，所述的圍板與側(cè)立板A之間設(shè)有將側(cè)油箱分為兩個部分的側(cè)立板B，側(cè)立板B的兩端分別與兩側(cè)的套筒A連接；所述側(cè)立板B的底部開有過油口 B。
[0016]進一步，所述的中央郵箱內(nèi)對稱布設(shè)有穿油板，每個穿油板的底部均開設(shè)有穿油孔。
[0017]進一步，所述側(cè)頂板上靠外的支承座A的外側(cè)設(shè)有用于保護升降油缸的護板，所述的護板通過連接板A與側(cè)頂板連接。
[0018]優(yōu)選地，所述的側(cè)頂板兩側(cè)、與套筒A連接處向下折彎，所述底板的四角、與套筒A連接處向上折彎，且側(cè)頂板的折彎角α和底板的折彎角β間的關(guān)系為:α>β+5°。
[0019]優(yōu)選地，所述回轉(zhuǎn)底座上套筒A的長度Lwa大于同一側(cè)頂板2-20上兩個升降油缸4所占的寬度L_。
[0020]優(yōu)選地，所述的左前腿比左后腿多了一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述的左前腿包括鉸接體、擺動油缸、轉(zhuǎn)向油缸、腿關(guān)節(jié)、輪轂、輪胎和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)；所述鉸接體是具有五個旋轉(zhuǎn)自由度的鉸接體，并分別與回轉(zhuǎn)底座上的套筒A、升降油缸、擺動油缸的一端、轉(zhuǎn)向油缸的一端以及腿關(guān)節(jié)的一端連接；所述擺動油缸和轉(zhuǎn)向油缸平行布置在腿關(guān)節(jié)內(nèi)，擺動油缸另一端與腿關(guān)節(jié)的另一端連接；轉(zhuǎn)向油缸的另一端與輪轂連接；所述腿關(guān)節(jié)與輪轂連接；所述前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)具有六個旋轉(zhuǎn)自由度；所述輪胎和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)安裝在輪轂上。所述鉸接體、擺動油缸和腿關(guān)節(jié)在同一平面上構(gòu)成一套三連桿機構(gòu)，通過擺動油缸的伸縮實現(xiàn)腿關(guān)節(jié)內(nèi)外的的擺動；所述鉸接體、轉(zhuǎn)向油缸、腿關(guān)節(jié)和輪轂在同一平面上構(gòu)成一套四連桿機構(gòu)，通過轉(zhuǎn)向油缸的伸縮實現(xiàn)輪胎擺動；這兩套機構(gòu)平行，這樣在腿關(guān)節(jié)部位有組合連桿機構(gòu)實現(xiàn)腿擺動、后輪轉(zhuǎn)向、前輪轉(zhuǎn)向、全輪轉(zhuǎn)向、蟹行轉(zhuǎn)向燈各種轉(zhuǎn)向功能。
[0021]由于三連桿機構(gòu)和四連桿機構(gòu)在腿關(guān)節(jié)6-8內(nèi)部形成聯(lián)動，兩套連桿機構(gòu)之間存在耦合關(guān)系，為了達到整體協(xié)調(diào)，擺動油缸6-1與轉(zhuǎn)向油缸6-2應(yīng)滿足如下關(guān)系:
[0022]A 擺+100〈A 轉(zhuǎn)；
[0023]2L 轉(zhuǎn)〈L 轉(zhuǎn)；
[0024]A 擺〈LCE〈A 擺+L 擺；[0025]A 轉(zhuǎn) <Lcg<A 轉(zhuǎn) +L 轉(zhuǎn)；
[0026]其中，As表示擺動油缸6-1安裝距離表示轉(zhuǎn)向油缸6-2安裝距離；LS表示擺動油缸6-1行程山轉(zhuǎn)表不轉(zhuǎn)向油缸6-2行程！Lce表不軸C 6-6與軸E 6-9之間距離；Lra表不軸C 6~6與軸G 6-11之間距尚。
[0027]優(yōu)選地，所述的鉸接體是由下底板、側(cè)板A、上頂板和側(cè)板B組成的四面體框架結(jié)構(gòu)，上頂板上垂設(shè)有平行放置的立板A和立板B ;立板A與立板B之間橫置有軸D，軸D上設(shè)有軸套B ;側(cè)板A與側(cè)板B之間橫置有軸A ;上頂板與下底板之間、軸A的前方設(shè)有豎直放置的軸B和軸C，軸B上設(shè)有三個與側(cè)板A連接的軸套A ;所述的軸A依次穿過側(cè)板A、套筒A以及側(cè)板B將鉸接體與回轉(zhuǎn)底座連接；所述鉸接體通過軸D與升降油缸連接，通過軸C與腿關(guān)節(jié)連接，通過軸B與擺動油缸和轉(zhuǎn)向油缸連接。
[0028]優(yōu)選地，所述的腿關(guān)節(jié)是由上封板和下封板套裝在兩個套筒B上、并焊接在一起的筒式結(jié)構(gòu)；上封板和下封板之間設(shè)有水平放置的封板C ；封板C和下封板之間固定有立板F和立板C，立板F和立板C與封板C或下封板之間焊接有軸套C ;所述腿關(guān)節(jié)通過設(shè)在套筒B內(nèi)的軸G與輪轂鉸接；擺動油缸通過設(shè)在軸套C內(nèi)的軸E與腿關(guān)節(jié)鉸接，轉(zhuǎn)向油缸通過軸F與輪轂鉸接。
[0029]優(yōu)選地，所述的輪轂包括圓筒、支承板A、立板G、立板H、加強筋C、筋板B、筋板C和封口板B，立板G、立板H以及水平放置的兩個支承板A設(shè)在圓筒外側(cè)；由加強筋C、筋板B及筋板C組成的懸臂梁橫穿過立板G和立板H，并與立板G和立板H焊接在一起；圓筒上設(shè)有油管進口 A和油管出口，圓筒一端的端口處固定有封口板B。
[0030]優(yōu)選地，所述圓筒為不規(guī)則圓筒。
[0031]優(yōu)選地，所述的前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)包括支腿油缸、支腿、前爪、連桿、搖桿以及呈90°布置在輪轂上的支承座C和支承座B，輪轂、搖桿、連桿和支腿組成四連桿機構(gòu)；所述搖桿的一端通過軸H與支承座C連接，另一端通過軸M與連桿的一端連接；連桿的另一端通過軸L與支腿的后端連接；支腿上、與連桿連接處的下方通過軸I與支承座B連接；支腿油缸的尾部通過軸K與連桿的中部連接，支腿油缸的頭部通過軸J與支腿的后端連接；所述支腿的后端設(shè)有套筒C ;所述前爪插入套筒C內(nèi)，并用插銷固定。
[0032]進一步，所述支腿油缸的上方還設(shè)有防護板，防護板與支腿油缸、支腿之間通過軸J連接。
[0033]優(yōu)選地，所述的前爪為可配換組合式的多地形仿生前爪，包括插銷組件、連接軸組件、前爪底座和支承柱組件；所述支承柱組件由四個支承柱組成；所述支承柱為結(jié)構(gòu)不同的支承柱A、支承柱B或支承柱C ;所述前爪底座包括前爪底板、均勻分布在前爪底板四個角處的四個套筒D以及安裝在前爪底板上、用于連接四個套筒D的側(cè)板B、側(cè)板C和彎板；插銷組件橫穿過彎板，并與連接軸組件連接；所述套筒D為一空心套筒，上部設(shè)有通氣孔，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋并與支承柱連接。
[0034]優(yōu)選地，所述支承柱A是具有尖銳頭部的柱體；所述支承柱B是端部設(shè)有鋸齒形圓周結(jié)構(gòu)的柱體；支承柱C是端部設(shè)有L形折彎板的柱體，L形折彎板彎折處的兩端焊接有支撐板。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明運用關(guān)節(jié)副技術(shù)，連桿機構(gòu)技術(shù)、組合機構(gòu)控制技術(shù)、底盤輕量化技術(shù)等工程機械機器人技術(shù)，最終設(shè)計一個能夠?qū)崿F(xiàn)儲油功能與連接功能部件的對稱式回轉(zhuǎn)底座，其中央油箱與兩側(cè)開設(shè)的側(cè)油箱構(gòu)成多級串聯(lián)，油流能夠在中央油箱與側(cè)油箱之間相互貫通，使得儲油不再單獨依賴于中央油箱的內(nèi)部空間，提高了至少一倍的儲油容量；駕駛員在野外作業(yè)的條件下，當主油箱燃油耗盡狀況時，可以抽取底盤上的燃油，顯而易見，這樣極其利于延長整機實際作業(yè)時間，即其儲油能力強，具備擴展能力，野外自持能力高；同時設(shè)計了由兩套四連桿機構(gòu)與關(guān)節(jié)副耦合組成的可實現(xiàn)內(nèi)外擺動及升降的腿機構(gòu)，一四連桿機構(gòu)與一套關(guān)節(jié)副機構(gòu)組合的前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)，一可配換組合式多地形工程仿生前爪，多種全地形步態(tài)規(guī)劃形式及將這些關(guān)節(jié)副、連桿機構(gòu)協(xié)同組合在一起的可用于八噸級步履式挖掘機的步行式底盤；最終不僅實現(xiàn)了四輪驅(qū)動；而且，前爪鉸接在支腿上，能夠?qū)崿F(xiàn)0°?46°的旋轉(zhuǎn)角度范圍，使得實際作業(yè)中前腿可實現(xiàn)垂直方向角位移的三級可調(diào)與放大；也可通過組合適應(yīng)于多種地形；同時，腿部上下擺動范圍大，能夠滿足需求；此外，通過各種部件的配合，實現(xiàn)了八噸級底盤輕量化設(shè)計，零部件復合利用效率高，整體功能強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2步履式挖掘機步行式底盤工作狀態(tài)前爪端點軌跡圖；
[0038]圖3步履式挖掘機步行式底盤調(diào)節(jié)狀態(tài)前爪端點軌跡圖；
[0039]圖4回轉(zhuǎn)底座軸視圖；
[0040]圖5步行式底盤局部視圖；
[0041]圖6回轉(zhuǎn)底座側(cè)視圖；
[0042]圖7左前腿軸視圖；
[0043]圖8左鉸接體正面軸視圖；
[0044]圖9左鉸接體后面軸視圖；
[0045]圖10左前腿關(guān)節(jié)軸視圖；
[0046]圖11左輪轂軸向局部刨視圖；
[0047]圖12前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)分解軸視圖；
[0048]圖13前爪軸視圖1 ;
[0049]圖14前爪軸視圖2 ；
[0050]圖15前爪軸視圖3 ；
[0051]圖16前爪軸視圖4;
[0052]圖17前爪軸視圖5 ；
[0053]圖18底盤蟹行步態(tài)；
[0054]圖19底盤全驅(qū)轉(zhuǎn)向步態(tài)；
[0055]圖20底盤整天抬高步態(tài)；
[0056]圖21底盤輪距無級全調(diào)步態(tài)；
[0057]圖中:1、右前腿，2、回轉(zhuǎn)底座，3、右后腿，4、升降油缸，5、左后腿，6、左前腿，2-1、過油口A，2-2、過油口 B，2-3、穿油板，2-4、側(cè)立板A，2_5、圍板，2_6、底板，2_7、側(cè)立板B，2-8、套筒A，2-9、過渡筋，2-10、吊鉤，2_11、過油通道，2_12、回轉(zhuǎn)支承，2_13、螺栓A，2-14,封口板A，2-15、座圈，2-16、螺栓B，2-17、支承座A，2-18、護板，2-19、連接板A，2-20、側(cè)頂板，2-21、油箱蓋，2-22、上蓋板A，2-23、穿油孔，6-1、擺動油缸，6-2、轉(zhuǎn)向油缸，6-3、軸A，6-4、鉸接體，6-5、軸 B，6-6、軸 C，6-7、軸 D，6-8、腿關(guān)節(jié)，6-9、軸 E，6-10、軸 F，6-11、軸 G，6-12、輪轂，6-13、軸H，6-14、前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)，6-15、支腿油缸，6-16、插銷，6-17、支腿，6-18、前爪，6-19、輪胎，6-20、軸 I，6-4-1、下底板，6-4-2、軸套 A，6-4-3、筋板 A，6-4-4、側(cè)板 A，6-4-5、上頂板，6-4-6、封板 A，6_4_7、立板 A，6_4_8、連接板 B，6_4_9、軸套 B，6-4-10、立板 B, 6-4-11、封板 B, 6-4-12、側(cè)板 B, 6-4-13、角板 A，6-4-14、加強筋 A，6_4_15、加強筋B，6-8-1、軸套 C，6-8-2、立板 C，6-8-3、下封板，6-8-4、封板 C，6-8-5、上封板，6-8-6、套筒B，6-8-7、立板 D，6-8-8、立板 E，6-8-9、導向軸，6-8-10、立板 F，6-12-1、支承座 B, 6-12-2、螺栓 C，6-12-3、封 口 板 B，6-12-4、加強筋 C，6-12-5、筋板 B，6-12-6、油管進 口 A，6-12-7、筋板 C，6-12-8、支承板 A，6-12-9、立板 G，6-12-10、立板 H，6-12-11、圓筒，6-12-12、支承座 C，6-12-13、油管出 口，6-14-1、防護板，6-14-2、軸 J，6-14-3、連桿，6-14-4、軸 K，6-14-5、軸 L，6-14-6、軸 M，6-14-7、搖桿，6-14-8、套筒 C，6-18-1、插銷組件，6-18-2、支承柱，6-18-2-1、支承柱 A，6-18-2-2、支承柱 B, 6-18-2-3、支承柱 C，6-18-3、套筒 D，6-18-4、前爪底板，6-18-5、角鐵A，6-18-6、側(cè)板B，6_18_7、連接軸組件，6_18_8、側(cè)板C，6_18_9、彎板，6-18-10、角鐵B，6-18-11、螺栓D，6-18-12、墊片A，6-18-13、通氣孔，B1、工作狀態(tài)軌跡S1, Cl、調(diào)節(jié)狀態(tài)軌跡S2。
【具體實施方式】
[0058]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0059]如圖1至圖7所示，本對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤包括右前腿1、回轉(zhuǎn)底座2、右后腿3、升降油缸4、左前腿6和左后腿5，所述右前腿I與左前腿6結(jié)構(gòu)對稱，右后腿3與左后腿5結(jié)構(gòu)對稱；所述的左前腿6比左后腿5多了一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14 ;所述的回轉(zhuǎn)底座2為對稱式結(jié)構(gòu)，由中央油箱和垂直方向上階梯式布局在中央油箱兩側(cè)的兩個側(cè)油箱組成，所述中央油箱由底板2-6、座圈2-15、兩塊上蓋板A2-22以及兩塊圍板2-5圍成；所述座圈2-15和兩塊圍板2-5固定在底板2-6上，兩塊圍板2_5圍在座圈2-15的外部；兩塊上蓋板A2-22固定在由底板2-6、座圈2_15以及兩塊圍板2_5圍成的空間的上方；
[0060]所述的兩個側(cè)油箱由底板2-6、圍板2-5、兩個側(cè)頂板2-20以及固定在圍板2_5外側(cè)、底板2-6上的四個過渡筋2-9、四個套筒A2-8和兩個側(cè)立板A2-4圍成；每個側(cè)立板A2-4的兩端分別與一個套筒A2-8的一端垂直連接，套筒A2-8的另一端通過過渡筋2-9與圍板2-5的外側(cè)相連；側(cè)頂板2-20固定在由側(cè)立板A2-4、套筒A2-8以及過渡筋2_9圍成的空間的上方；每個側(cè)頂板2-20上安裝有兩個支承座A2-17，每個支撐座A2-17上安裝一個升降油缸4 ;所述圍板2-5的底部開有使中央油箱和側(cè)油箱相通的過油口 A2-1 ；
[0061]所述的回轉(zhuǎn)底座2分別通過一個升降油缸4和相應(yīng)的套筒A2-8與右前腿1、右后腿3、左前腿6和左后腿5連接。
[0062]使用時，因回轉(zhuǎn)底座2由中央油箱和垂直方向上階梯式布局在其兩側(cè)的兩個側(cè)油箱組成，同時圍板2-5的底部開設(shè)有過油口 A2-1使得側(cè)油箱與中央油箱連接為一體，構(gòu)成多級串聯(lián)，油流能夠在中央油箱與側(cè)油箱之間相互貫通，使得儲油不再單獨依賴于中央油箱的內(nèi)部空間，提高了至少一倍的儲油容量。駕駛員在野外作業(yè)的條件下，當主油箱燃油耗盡狀況時，可以抽取底盤上的燃油，顯而易見，這樣極其利于延長整機實際作業(yè)時間。同時，中央油箱與兩側(cè)側(cè)油箱在垂直方向上的階梯式布局也為升降油缸4提供了上下伸縮空間。此外，對稱突置在回轉(zhuǎn)底座2四個角點的四個套筒A2-8作為回轉(zhuǎn)底座2的唯一支撐點，因其呈封閉懸臂梁結(jié)構(gòu)似的“懸空”橫置于回轉(zhuǎn)底座2之外，并與腿部連接，利用懸臂梁自由端具有撓性的原理，使得套筒A2-8在滿足剛性的同時具有一定的撓度，進而使得整個回轉(zhuǎn)底座2具有一定的剛性減震功能，利于回轉(zhuǎn)底座整體性能的提升。還可將過渡筋2-9折彎連接在中央油箱與側(cè)油箱之間，造成四個豁口，這四個豁口式布局有利于回轉(zhuǎn)底座2重量的減輕及裝配空間的優(yōu)化。其上蓋板A2-22上可以開設(shè)有用于向其內(nèi)部添加油的注油孔，注油孔上設(shè)有油箱蓋2-21。
[0063]進一步，如圖4所示，可在圍板2-5與側(cè)立板A2-4之間設(shè)有將側(cè)油箱分為兩個部分的側(cè)立板B2-7，側(cè)立板B2-7的兩端分別與兩側(cè)的套筒A2-8連接；所述側(cè)立板B2-7的底部開有過油口 B2-2 ;通過增設(shè)該側(cè)立板B2-7來增加整個側(cè)油箱的強度，增加側(cè)頂板2-20所能承受的壓力，防止位于側(cè)頂板2-20上方的支撐座A2-17發(fā)生變形，這樣的結(jié)構(gòu)布局可以減少側(cè)油箱內(nèi)部用于增加其強度的筋板的數(shù)量，使回轉(zhuǎn)底座2的重量更輕，空間利用效率更高，制造裝配工藝更簡化。
[0064]進一步，可在中央油箱內(nèi)對稱布設(shè)有穿油板2-3，每個穿油板2-3的底部均開設(shè)有穿油孔2-23 方面，穿油板2-3與圍板2-5的配合能夠減弱在任意方向上對中央油箱外圍框架的外部沖擊能量，并使沖擊能量沿圓周均勻耗散；另一方面，底部的穿油孔2-23用以貫通中央油箱內(nèi)部油流，形成橫穿于座圈2-15與圍板2-5之間的用以形成下車液壓系統(tǒng)油管導引通道的過油通道2-11，過油通道2-11從座圈2-15的內(nèi)部延長開設(shè)于圍板2-5之夕卜，并位于副油箱的側(cè)頂板2-20之上，開口面向四角的套筒A2-8;過油通道2-11和穿油板2-3在座圈2-15與圍板2-5內(nèi)構(gòu)成立體封閉整體框架式中央油箱，增大了連接在座圈2-15上的回轉(zhuǎn)支承2-12的剛性與強度。
[0065]進一步，可在每個側(cè)頂板2-20上靠外的支承座A2-17的外側(cè)均設(shè)有用于保護升降油缸4的護板2-18，所述的護板2-18通過連接板A2-19與側(cè)頂板2_20連接；護板2_18的設(shè)置可以避免升降油缸4在使用過程中被碰撞，
[0066]優(yōu)選地，如圖6所示，側(cè)頂板2-20兩側(cè)、與套筒A2-8連接處向下折彎，所述底板2-6的四角、與套筒A2-8連接處向上折彎，且側(cè)頂板2-20的折彎角α和底板2_6的折彎角β間的關(guān)系為:α > β +5°，當二者關(guān)系滿足此條件時，能夠使回轉(zhuǎn)底座2和腿部的連接處獲得更大的旋轉(zhuǎn)角度，能帶動支腿大幅度上下擺動，進一步提升了整個底盤的調(diào)節(jié)性能。
[0067]優(yōu)選地，如圖5所示，對以減重為目標的八噸級回轉(zhuǎn)底座2而言，在確保能夠安置兩個升降油缸4同時，應(yīng)使套筒Α2-8的長度Lwa盡可能短，且滿足關(guān)系，其中，L升降表不同一側(cè)頂板2-20上兩個升降油缸4所占的寬度。
[0068]優(yōu)選地，如圖7所示，所述的左前腿6比左后腿5多了 一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14，即前腿(左前腿6或右前腿I)除了比后腿(左后腿5或右后腿3)多了一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14之外，其余均結(jié)構(gòu)與后腿(左后腿5或右后腿3)類似，以下以左前腿6為例進行說明:所述的左前腿6包括鉸接體6-4、擺動油缸6-1、轉(zhuǎn)向油缸6-2、腿關(guān)節(jié)6-8、輪轂6-12、輪胎6-19和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14 ;所述鉸接體6_4是具有五個旋轉(zhuǎn)自由度的鉸接體，并通過穿過套筒Α2-8的軸Α6-3與回轉(zhuǎn)底座2連接，通過軸D6-7與升降液壓缸4連接，通過軸B6-5與擺動油缸6-1和轉(zhuǎn)向油缸6-2的一端連接，通過軸C6-6與腿關(guān)節(jié)6_8的一端連接；所述擺動油缸6-1和轉(zhuǎn)向油缸6-2平行布置在腿關(guān)節(jié)6-8內(nèi)，擺動油缸6-1另一端通過軸E6-9與腿關(guān)節(jié)6-8的另一端連接；轉(zhuǎn)向油缸6-2的另一端通過軸F6-10與輪轂6-12連接；所述腿關(guān)節(jié)6-8通過軸G6-11與輪轂6_12連接；所述前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6_14具有六個旋轉(zhuǎn)自由度；所述輪胎6-19和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14安裝在輪轂6-12上；所述鉸接體6-4、擺動油缸6-1和腿關(guān)節(jié)6-8在同一平面上構(gòu)成一套三連桿機構(gòu)，軸B6-5、軸C6-6和軸E6-9構(gòu)成三連桿機構(gòu)的三個鉸接軸，通過擺動油缸6-1的伸縮實現(xiàn)腿關(guān)節(jié)內(nèi)外的的擺動；所述鉸接體6-4、轉(zhuǎn)向油缸6-2、腿關(guān)節(jié)6-8和輪轂6-12在同一平面上構(gòu)成一套四連桿機構(gòu)，軸B6-5、軸C6-6、軸F6-10和軸G6-11構(gòu)成四連桿機構(gòu)的四個鉸接軸，通過轉(zhuǎn)向油缸6-2的伸縮實現(xiàn)輪胎6-19擺動，具體是:轉(zhuǎn)向油缸6-2的伸縮使輪轂6-12內(nèi)外擺動，由于輪胎6-19是連接在輪轂6-12內(nèi)的行走減速機上的，隨著輪轂6-12的內(nèi)外擺動，輪胎6_19進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)向；這兩套機構(gòu)平行，這樣在腿關(guān)節(jié)部位有組合連桿機構(gòu)實現(xiàn)腿擺動、后輪轉(zhuǎn)向、前輪轉(zhuǎn)向、全輪轉(zhuǎn)向、蟹行轉(zhuǎn)向燈各種轉(zhuǎn)向功能。
[0069]由于三連桿機構(gòu)和四連桿機構(gòu)在腿關(guān)節(jié)6-8內(nèi)部形成聯(lián)動，兩套連桿機構(gòu)之間存在耦合關(guān)系，為了達到整體協(xié)調(diào)，擺動油缸6-1與轉(zhuǎn)向油缸6-2應(yīng)滿足如下關(guān)系:
[0070]A 擺+100〈A 轉(zhuǎn)；
[0071]2L 轉(zhuǎn)〈L 轉(zhuǎn)；
[0072]A 擺〈LCE〈A 擺+L 擺；
[0073]A 轉(zhuǎn)〈LCG〈A 轉(zhuǎn)+L 轉(zhuǎn)；
[0074]其中，As表示擺動油缸6-1安裝距離表示轉(zhuǎn)向油缸6-2安裝距離；LS表示擺動油缸6-1行程山轉(zhuǎn)表不轉(zhuǎn)向油缸6-2行程！Lce表不軸C 6-6與軸E 6-9之間距離；Lra表不軸C 6~6與軸G 6-11之間距尚。
[0075]優(yōu)選地，如圖8和圖9所示，所述的鉸接體6-14是由下底板6-4-1、側(cè)板A6-4-4、上頂板6-4-5和側(cè)板B6-4-12組成的四面體框架結(jié)構(gòu)，上頂板6_4_5上垂設(shè)有平行放置的立板A6-4-7和立板B6-4-10 ;所述軸D6-7穿過軸套B6-4-9橫置在立板A6-4-7與立板B6-4-10之間，為了增強升降油缸4在此處是穩(wěn)定性，還可用封板A 6-4-6、連接板B 6-4-8和封板B 6-4-11對此處進行局部加強，在上頂板6-4-5下方用斜向優(yōu)化布置的加強筋B 6-4-15對側(cè)板A 6-4-4、側(cè)板B 6-4-12和上頂板6_4_5進行固接；軸A6-3橫置在側(cè)板A6-4-4與側(cè)板B6-4-12之間；軸B6-5和軸C6-6豎直的布置在上頂板6_4_5與下底板6_4_1之間、軸A6-3的前方，軸B6-5上設(shè)有三個與側(cè)板A6-4-4連接的軸套A6-4-2 ;所述的軸A6-3依次穿過側(cè)板A6-4-4、套筒A2-8以及側(cè)板B6-4-12將鉸接體6_4與回轉(zhuǎn)底座2連接。
[0076]優(yōu)選地，為了減重可對上頂板6-4-5與下底板6-4-1進行凹面設(shè)計。由于三個軸套A6-4-2之間安裝有擺動油缸6-1與轉(zhuǎn)向油缸6-2，為了保持該處的剛性與強度，可用兩個筋板A 6-4-3對位于軸B 6-5中間的軸套A 6_4_2進行局部加強焊接。為了減弱側(cè)板A 6-4-4與側(cè)板B 6-4-12向外側(cè)撕開的趨勢，在兩板與下底板6_4_1拐角處設(shè)置兩角板A6-4-13。
[0077]優(yōu)選地，如圖10所示，所述的腿關(guān)節(jié)6-8是由上封板6-8-5和下封板6_8_3套裝在兩個套筒B6-8-6上、并焊接在一起的筒式結(jié)構(gòu)；上封板6-8-5和下封板6_8_3之間設(shè)有水平放置的封板C6-8-4 ;封板C6-8-4和下封板6_8_3之間固定有立板F6-8-10和立板C6-8-2，立板F6-8-10和立板C6-8-2與封板C6-8-4或下封板6_8_3之間焊接有軸套C6-8-1 ;所述腿關(guān)節(jié)6-8通過設(shè)在套筒B6-8-6內(nèi)的軸G6-11與輪轂6_12鉸接；擺動油缸6-1通過設(shè)在軸套C6-8-1內(nèi)的軸E6-9與腿關(guān)節(jié)6_8鉸接，轉(zhuǎn)向油缸6_2通過軸F6-10與輪轂6-12鉸接。這種結(jié)構(gòu)，可使擺動油缸6-1和轉(zhuǎn)向油缸6-2能夠在筒式結(jié)構(gòu)內(nèi)的通道互相伸縮，并防止兩個油缸缸體撞擊。還可在腿關(guān)節(jié)6-8內(nèi)焊接用于阻止轉(zhuǎn)向油缸6-2過于靠近套筒B6-8-6的導向軸6-8-9，避免其直接撞擊到套筒B6-8-6的情況發(fā)生。
[0078]優(yōu)選地，如圖11所示，所述的輪轂6-12包括圓筒6-12-11、支承板A6-12-8、立板G6-12-9、立板 H6-12-10、加強筋 C6-12-4、筋板 B6-12-5、筋板 C6-12-7 和封口板 B6-12-3，立板G6-12-9、立板H6-12-10以及水平放置的兩個支承板A6-12-8設(shè)在圓筒6-12-11外側(cè)；由加強筋C6-12-4、筋板B6-12-5及筋板C6-12-7組成的懸臂梁橫穿過立板G6-12-9和立板H6-12-10，并與立板G6-12-9和立板H6-12-10焊接在一起；圓筒6-12-11上設(shè)有油管進口A6-12-6和油管出口 6-12-13，圓筒6-12-11—端的端口處固定有封口板B6-12-3 ;軸66_11垂直的穿過兩個支承板A6-12-8之間，使輪轂6-12能夠與腿關(guān)節(jié)6_8鉸接在一起；軸F6-10穿過筋板B6-12-5及筋板C6-12-7與轉(zhuǎn)向油缸6_2連接?？梢赃x用螺栓C6-12-2將封口板B6-12-3固定在圓筒6-12-1端口處，圓筒6-12-11里面用于布置行走減速機與馬達。如圖11所示，為了輕量化，所述圓筒6-12-11可以設(shè)計成不規(guī)則圓筒。
[0079]優(yōu)選地，如圖12所示，所述的前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14包括支腿油缸6-15、支腿6-17、前爪6-18、連桿6-14-3、搖桿6_14_7以及呈90°布置在輪轂6_12上的支承座C6-12-12和支承座B6-12-1，輪轂6_12、搖桿6_14_7、連桿6_14_3和支腿6_17組成四連桿機構(gòu)；所述搖桿6-14-7的一端通過軸H6-13與支承座C6-12-12連接，另一端通過軸M6-14-6與連桿6-14-3的一端連接；連桿6_14_3的另一端通過軸L6-14-5與支腿6_17的后端連接；支腿6-17上、與連桿6-14-3連接處的下方通過軸16-20與支承座B6-12-1連接；支腿油缸6-15的尾部通過軸K6-14-4與連桿6-14-3的中部連接，支腿油缸6_15的頭部通過軸J6-14-2與支腿6-17的后端連接；所述支腿6-17的后端設(shè)有套筒C6-14-8 ;所述前爪6-18插入套筒C6-14-8內(nèi)，并用插銷6-16固定。此時，前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6_14具有六個旋轉(zhuǎn)自由度，用四連桿機構(gòu)作為引導機構(gòu)，用支腿油缸6-15作為擺角驅(qū)動部件，能夠使四連桿在連桿6-14-3中間軸位置的擺動實現(xiàn)一定的角位移；再通過支腿油缸6-15的伸縮實現(xiàn)擺角范圍的再次放大，作用在連桿6-14-3中間軸位置的壓力角在工作過程中實現(xiàn)由小變大，且變化范圍處于10°?70°之間。在結(jié)構(gòu)上，支腿油缸6-15、支腿6-17和連桿6-14-3可以在作業(yè)任意時間內(nèi)構(gòu)成穩(wěn)定的三角形。為了輕量化，所述支腿6-17的結(jié)構(gòu)可以形成兩頭粗中間細的契形簡支梁。
[0080]優(yōu)選地，所述支腿油缸6-15的上方還設(shè)有防護板6-14-1，防護板6-14-1與支腿油缸6-15、支腿6-17之間通過軸J6-14-2連接，可以防止支腿油缸6_15在工作過程中被撞擊。
[0081]優(yōu)選地，如圖13至圖17所示，所述的前爪6-18為可配換組合式的多地形仿生前爪，包括插銷組件6-18-1、連接軸組件6-18-7、前爪底座和支承柱組件；所述支承柱組件由四個支承柱6-18-2組成；所述支承柱6-18-2為結(jié)構(gòu)不同的支承柱A 6_18_2_1、支承柱B6-18-2-2或支承柱C6-18-2-3 ;所述前爪底座包括前爪底板6_18_4、均勻分布在前爪底板6-18-4四個角處的四個套筒D6-18-3以及安裝在前爪底板6_18_4上、用于連接四個套筒D6-18-3的側(cè)板B6-18-6、側(cè)板C6-18-8和彎板6-18-9 ;插銷組件6-18-1橫穿過彎板6-18-9，并與連接軸組件6-18-7連接；所述套筒D6-18-3為一空心套筒，上部設(shè)有通氣孔6-18-13，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋并與支承柱6-18-2連接。
[0082]所述前爪6-18與支腿6-17為鉸接，在挖掘作業(yè)或爬坡時，前，6-18必須撐地以增加地面附著力，前爪6-18上的插銷組件6-18-1和連接軸組件6-18-7構(gòu)成具有一個旋轉(zhuǎn)自由度是副關(guān)節(jié)，這樣在支承力的作用下，前爪6-18能夠?qū)崿F(xiàn)0°?46°的旋轉(zhuǎn)角度范圍，這樣在實際作業(yè)中前腿可實現(xiàn)垂直方向角位移的三級可調(diào)與放大。
[0083]由于不同地形對前爪6-18的要求具有差異性，因此前爪6-18與地面接觸部位即支承柱6-18-2應(yīng)具有多樣工程性仿生功能。優(yōu)選地，所述支承柱A 6-18-2-1是具有尖銳頭部的柱體，較易適應(yīng)土質(zhì)較松軟的森林地面；所述支承柱B6-18-2-2是端部設(shè)有鋸齒形圓周結(jié)構(gòu)的柱體，較適應(yīng)在土質(zhì)摩擦力大的平地諸如沼澤、泥地工作；支承柱C6-18-2-3是端部設(shè)有L形折彎板的柱體，L形折彎板彎折處的兩端焊接有支撐板，較適應(yīng)在崎嶇不平的硬地土質(zhì)諸如山地表面工作；顯而易見，上述三種支承柱可以靈活的組合匹配，組合式前爪具有更多地形的適應(yīng)能力，本前爪可選匹配形式總計達12種；其互換性強，維修性好，相對固定式前爪而言，功能適應(yīng)空間更廣泛。
[0084]鑒于上述發(fā)明，如圖2所示，本對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤提供給步履式挖掘機一工作狀態(tài)軌跡S1,即圖中的BI。
[0085]鑒于上述發(fā)明，如圖3所示，本對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤還提供給步履式挖掘機一調(diào)節(jié)狀態(tài)軌跡S2,即圖中的Cl。
[0086]本發(fā)明運用關(guān)節(jié)副技術(shù)，連桿機構(gòu)技術(shù)、組合機構(gòu)控制技術(shù)、底盤輕量化技術(shù)等工程機械機器人技術(shù)，最終設(shè)計一個能夠?qū)崿F(xiàn)儲油功能與連接功能部件的對稱式回轉(zhuǎn)底座2，由兩套四連桿機構(gòu)與關(guān)節(jié)副耦合組成的可實現(xiàn)內(nèi)外擺動及升降的腿機構(gòu)，帶有一四連桿機構(gòu)與一套關(guān)節(jié)副機構(gòu)組合的前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)6-14，一可配換組合式多地形工程仿生前爪6-18，多種全地形步態(tài)規(guī)劃形式及將這些關(guān)節(jié)副、連桿機構(gòu)協(xié)同組合在一起的可用于八噸級步履式挖掘機的步行式底盤。如圖18至圖21所示，四個輪胎6-19、左前腿6、右前腿1、左后腿5及右后腿3之間各自獨立控制、各腿組合能夠?qū)崿F(xiàn)強大的全地形通過能力、越障能力，在各個機構(gòu)和油缸的控制下相互之間無干涉，最終能夠?qū)崿F(xiàn)蟹行、全驅(qū)轉(zhuǎn)向、回轉(zhuǎn)底座整體抬高、輪距無級全調(diào)等特殊步態(tài)形式。
[0087]通過上述說明，本地盤可以做到全輪驅(qū)動與步行運動相結(jié)合；其整體高度、重心可調(diào)，各腿上下、內(nèi)外可調(diào)，整體橫縱向輪距無極可調(diào)，能適應(yīng)最大坡度為45度的坡上作業(yè)，其作業(yè)平臺可在最大斜角20度的情況下實現(xiàn)全回轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，包括右前腿(I)、回轉(zhuǎn)底座(2)、右后腿(3)、升降油缸(4)、左前腿(6)和左后腿(5)，其特征在于，所述右前腿(I)與左前腿(6)結(jié)構(gòu)對稱，右后腿(3)與左后腿(5)結(jié)構(gòu)對稱；所述的左前腿(6)比左后腿(5)多了一套前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)(6-14)； 所述的回轉(zhuǎn)底座(2)為對稱式結(jié)構(gòu)，由中央油箱和垂直方向上階梯式布局在中央油箱兩側(cè)的兩個側(cè)油箱組成，所述中央油箱由底板(2-6)、座圈(2-15)、兩塊上蓋板A (2-22)以及兩塊圍板(2-5)圍成；所述座圈(2-15)和兩塊圍板(2-5)固定在底板(2-6)上,兩塊圍板(2-5)圍在座圈(2-15)的外部；兩塊上蓋板A (2-22)固定在由底板(2_6)、座圈(2_15)以及兩塊圍板(2-5)圍成的空間的上方； 所述的兩個側(cè)油箱由底板(2-6)、圍板(2-5)、兩個側(cè)頂板(2-20)以及固定在圍板(2-5)外側(cè)、底板(2-6)上的四個過渡筋(2-9)、四個套筒A (2_8)和兩個側(cè)立板A (2_4)圍成；每個側(cè)立板A (2-4)的兩端分別與一個套筒A (2-8)的一端垂直連接，套筒A (2_8)的另一端通過過渡筋(2-9 )與圍板(2-5 )的外側(cè)相連；側(cè)頂板(2-20 )固定在由側(cè)立板A( 2-4)、套筒A (2-8)以及過渡筋(2-9)圍成的空間的上方；每個側(cè)頂板(2-20)上安裝有兩個支承座A (2-17)，每個支撐座A (2-17)上安裝一個升降油缸(4);所述圍板(2-5)的底部開有使中央油箱和側(cè)油箱相通的過油口 A (2-1)； 所述的回轉(zhuǎn)底座(2)分別通過一個升降油缸(4)和相應(yīng)的套筒A (2-8)與右前腿(I)、右后腿(3)、左前腿(6)和左后腿(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的圍板(2-5)與側(cè)立板A (2-4)之間設(shè)有將側(cè)油箱分為兩個部分的側(cè)立板B(2-7)，側(cè)立板B (2-7)的兩端分別與兩側(cè)的套筒A (2-8)連接；所述側(cè)立板B (2_7)的底部開有過油口 B (2-2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的中央郵箱內(nèi)對稱布設(shè)有穿油板(2-3)，每個穿油板(2-3)的底部均開設(shè)有穿油孔(2_23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述側(cè)頂板(2-20)上靠外的支承座A (2-17)的外側(cè)設(shè)有用于保護升降油缸(4)的護板(2-18)，所述的護板(2-18)通過連接板A (2-19)與側(cè)頂板(2_20)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的側(cè)頂板(2-20)兩側(cè)、與套筒A (2-8)連接處向下折彎，所述底板(2-6)的四角、與套筒A (2-8)連接處向上折彎，且側(cè)頂板(2-20)的折彎角α和底板(2_6)的折彎角β間的關(guān)系為:α>β+5°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)底座(2)上套筒A (2-8)的長度Lwa大于側(cè)頂板(2-20)上兩個升降油缸(4)所占的覽度L升降。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的左前腿(6)包括鉸接體(6-4)、擺動油缸(6-1)、轉(zhuǎn)向油缸(6-2)、腿關(guān)節(jié)(6-8)、輪轂(6-12)、輪胎(6-19)和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)(6_14);所述鉸接體(6_4)是具有五個旋轉(zhuǎn)自由度的鉸接體，并通過穿過套筒A (2-8)的軸A (6-3)與回轉(zhuǎn)底座(2)連接，通過軸D (6-7)與升降液壓缸(4)連接，通過軸B (6-5)與擺動油缸(6-1)和轉(zhuǎn)向油缸(6-2)的一端連接，通過軸C (6-6)與腿關(guān)節(jié)(6-8)的一端連接；所述擺動油缸(6-1)和轉(zhuǎn)向油缸(6-2)平行布置在腿關(guān)節(jié)(6-8)內(nèi)，擺動油缸(6-1)另一端通過軸E (6-9)與腿關(guān)節(jié)(6-8)的另一端連接；轉(zhuǎn)向油缸(6-2)的另一端通過軸F (6-10)與輪轂(6_12)連接；所述腿關(guān)節(jié)(6-8)通過軸G (6-11)與輪轂(6-12)連接；所述前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)(6_14)具有六個旋轉(zhuǎn)自由度；所述輪胎(6-19)和前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)(6-14)安裝在輪轂(6-12)上；所述鉸接體(6-4)、擺動油缸(6-1)和腿關(guān)節(jié)(6-8)在同一平面上構(gòu)成一套三連桿機構(gòu)；所述鉸接體(6-4)、轉(zhuǎn)向油缸(6-2)、腿關(guān)節(jié)(6-8)和輪轂(6-12)在同一平面上構(gòu)成一套四連桿機構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的鉸接體(6-14)是由下底板(6-4-1)、側(cè)板A (6-4-4)、上頂板(6-4-5)和側(cè)板B (6-4-12)組成的四面體框架結(jié)構(gòu)，上頂板(6-4-5)上垂設(shè)有平行放置的立板A(6-4-7)和立板B (6-4-10);軸D (6-7)穿過軸套B (6-4-9)橫置在立板A (6-4-7)與立板B (6-4-10)之間；軸八(6-3)橫置在側(cè)板A (6_4_4)與側(cè)板B (6_4_12)之間；軸B (6-5)和軸C (6-6)豎直的布置在上頂板(6-4-5)與下底板(6-4-1)之間、軸A (6_3)的前方設(shè)有，軸B (6-5)上設(shè)有三個與側(cè)板A (6-4-4)連接的軸套A (6-4-2)； 所述的軸A (6-3)依次穿過側(cè)板A (6-4-4)、套筒A (2_8)以及側(cè)板B (6_4_12)將鉸接體(6-4)與回轉(zhuǎn)底座(2)連接；所述鉸接體(6-4)通過軸D (6-7)與升降油缸(4)連接，通過軸C (6-6)與腿關(guān)節(jié)(6-8)連接，通過軸B (6-5)與擺動油缸(6-1)和轉(zhuǎn)向油缸(6-2)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要7所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的腿關(guān)節(jié)(6-8)是由上封板(6-8-5)和下封板(6-8-3)套裝在兩個套筒B(6-8-6)上、并焊接在一起的筒式結(jié)構(gòu)；上封板(6-8-5)和下封板(6-8-3)之間設(shè)有水平放置的封板C (6-8-4);封板C (6-8-4)和下封板(6-8-3)之間固定有立板F (6_8_10)和立板C (6-8-2)，立板F (6-8-10)和立板C (6_8_2)與封板C (6_8_4)或下封板(6_8_3)之間焊接有軸套C (6-8-1)； 所述腿關(guān)節(jié)(6-8)通過設(shè)在套筒B (6-8-6)內(nèi)的軸G (6_11)與輪轂(6_12)鉸接；擺動油缸(6-1)通過設(shè)在軸套C (6-8-1)內(nèi)的軸E (6-9)與腿關(guān)節(jié)(6-8)鉸接，轉(zhuǎn)向油缸(6-2)通過軸F (6-10)與輪轂(6-12)鉸接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的輪轂(6-12)包括圓筒(6-12-11)、支承板A (6-12-8)、立板G (6-12-9)、立板 H (6-12-10)、加強筋 C (6-12-4)、筋板 B (6-12-5)、筋板 C (6-12-7)和封口板 B(6-12-3)，立板G (6-12-9)、立板H (6-12-10)以及水平放置的兩個支承板A (6-12-8)設(shè)在圓筒(6-12-11)外側(cè)；由加強筋C (6-12-4)、筋板B (6_12_5)及筋板C (6_12_7)組成的懸臂梁橫穿過立板G (6-12-9)和立板H (6-12-10)，并與立板G (6_12_9)和立板H(6-12-10)焊接在一起；圓筒(6-12-11)上設(shè)有油管進口 A(6_12_6)和油管出口(6_12_13)，圓筒(6-12-11) —端的端口處固定有封口板B (6-12-3)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述圓筒(6-12-11)為不規(guī)則圓筒。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的前腿前爪調(diào)節(jié)機構(gòu)(6-14)包括支腿油缸(6-15)、支腿(6-17)、前爪(6-18)、連桿(6-14-3)、搖桿(6-14-7)以及呈90°布置在輪轂(6_12)上的支承座C(6-12-12)和支承座 B (6-12-1)，輪轂(6-12)、搖桿(6-14-7)、連桿(6-14-3)和支腿(6-17)組成四連桿機構(gòu)； 所述搖桿(6-14-7)的一端通過軸H (6-13)與支承座C (6-12-12)連接，另一端通過軸M (6-14-6)與連桿(6-14-3)的一端連接；連桿(6-14-3)的另一端通過軸L (6_14_5)與支腿(6-17)的后端連接；支腿(6-17)上、與連桿(6-14-3)連接處的下方通過軸I (6_20)與支承座B (6-12-1)連接；支腿油缸(6-15)的尾部通過軸K (6-14-4)與連桿(6-14-3)的中部連接，支腿油缸(6-15)的頭部通過軸J (6-14-2)與支腿(6-17)的后端連接；所述支腿(6-17)的后端設(shè)有套筒C (6-14-8);所述前爪(6-18)插入套筒C (6_14_8)內(nèi)，并用插銷(6-16)固定。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述支腿油缸(6-15)的上方還設(shè)有防護板(6-14-1 )，防護板(6-14-1)與支腿油缸(6-15)、支腿(6-17)之間通過軸J (6-14-2)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述的前爪(6-18)為可配換組合式的多地形仿生前爪，包括插銷組件(6-18-1)、連接軸組件(6-18-7)、前爪底座和支承柱組件；所述支承柱組件由四個支承柱(6-18-2)組成；所述支承柱(6-18-2)為結(jié)構(gòu)不同的支承柱A (6_18_2_1)、支承柱B(6-18-2-2)或支承柱C (6-18-2-3);所述前爪底座包括前爪底板(6_18_4)、均勻分布在前爪底板(6-18-4)四個角處的四個套筒D (6-18-3)以及安裝在前爪底板(6_18_4)上、用于連接四個套筒D (6-18-3)的側(cè)板B (6-18-6)、側(cè)板C (6_18_8)和彎板(6_18_9);插銷組件(6-18-1)橫穿過彎板(6-18-9)，并與連接軸組件(6-18-7)連接；所述套筒D (6-18-3)為一空心套筒，上部設(shè)有通氣`孔(6-18-13)，內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋并與支承柱(6-18-2)連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種對稱式多自由度四輪全驅(qū)步履式挖掘機步行式底盤，其特征在于，所述支承柱A (6-18-2-1)是具有尖銳頭部的柱體；所述支承柱B (6-18-2-2)是端部設(shè)有鋸齒形圓周結(jié)構(gòu)的柱體；支承柱C (6-18-2-3)是端部設(shè)有L形折彎板的柱體，L形折彎板彎折處的兩端焊接有支撐板。
【文檔編號】B62D5/06GK103661662SQ201310597182
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】鄔俊奇, 張云, 施曉明, 陳秀峰, 許敬科, 薛峰, 曹永 , 卜憲森, 于世成 申請人:徐工集團工程機械股份有限公司道路機械分公司