[发明专利]一种稳固的换轮式挖掘机及其换轮方法

权利要求书

1.一种稳固的换轮式挖掘机，包括挖掘机本体（1），其特征在于：还包括履带移动机构（2）、轮式移动机构（3）、动力连接机构（4）、辅助支撑装置（25）及控制系统；所述履带移动机构（2）分为四组，以两组在前，两组在后的形式设置在挖掘机本体（1）的底部，每组均连接有“八”字形倾斜的液压缸Ⅰ（11）；所述轮式移动机构（3）上设有行走轮（16）、套轮（17）、弯折轨道（18）、液压缸Ⅱ（19）、轮轴Ⅰ（14）及斜齿轮Ⅰ（15）；所述弯折轨道（18）固定在挖掘机本体（1）的下方，并向下弯曲；所述行走轮（16）通过套轮（17）活动套接在弯折轨道（18）上；所述液压缸Ⅱ（19）铰接在挖掘机本体（1）的下方，并倾斜向下连接所述行走轮（16）；所述斜齿轮Ⅰ（15）设置在轮轴Ⅰ（14）上；所述动力连接机构（4）连接挖掘机的发动机，并设有菱形双向斜齿轮（24）；所述菱形双向斜齿轮（24）的一面与履带移动机构（2）连接，另一面与所述轮式移动机构（3）上的斜齿轮Ⅰ（15）对应；所述辅助支撑装置（25）上设有转盘（26）及支撑液压缸（27）；所述转盘（26）设置在挖掘机本体（1）底部的正中间；所述支撑液压缸（27）的前端设有固定钻头（31）；所述控制系统基于单片机建立；所述挖掘机本体（1）、履带移动机构（2）、轮式移动机构（3）及动力连接机构（4）均与控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种稳固的换轮式挖掘机，其特征在于：所述履带移动机构（2）还包括轮轴Ⅱ（5）、连接齿球（6）、圆弧齿（7）、斜齿轮Ⅱ（8）、履带轮（9）、传动齿腔（10）、轮内轨道Ⅰ（12）及液压缸连接球Ⅰ（13）；两个所述连接齿球（6）设置在轮轴Ⅱ（5）的两端；所述圆弧齿（7）设置在连接齿球（6）上；所述斜齿轮Ⅱ（8）固定在轮轴Ⅱ（5）的中部，与所述菱形双向斜齿轮（24）啮合；所述履带轮（9）设置在轮轴Ⅱ（5）的两端；所述传动齿腔（10）设置在履带轮（9）的中心，内部设有凹槽；所述传动齿腔（10）与连接齿球（6）对应；所述轮内轨道Ⅰ（12）环形设置在履带轮（9）的内表面上；所述液压缸连接球Ⅰ（13）套接在轮内轨道Ⅰ（12）的上部；所述液压缸Ⅰ（11）的末端与液压缸连接球Ⅰ（13）滚动连接。

3.根据权利要求1所述的一种稳固的换轮式挖掘机，其特征在于：所述轮式移动机构（3）还包括轮内轨道Ⅱ（20）及液压缸连接球Ⅱ（21）；所述液压缸Ⅱ（19）、轮内轨道Ⅱ（20）及液压缸连接球Ⅱ（21）的连接方式与履带移动机构（2）上的液压缸Ⅰ（11）、轮内轨道Ⅰ（12）及液压缸连接球Ⅰ（13）基本相同，不同的是所述液压缸Ⅰ（11）向掘机本体（1）的左右两侧向下倾斜，所述液压缸Ⅱ（19）向掘机本体（1）的后方向下倾斜。

4.根据权利要求1所述的一种稳固的换轮式挖掘机，其特征在于：所述动力连接机构（4）上还设有一前一后两组主传动轴（23）；设置在前端的所述主传动轴（23）的一端连接挖掘机的发动机，另一端连接前端的履带移动机构（2）；设置在后端的所述主传动轴（23）的一端连接挖掘机的发动机，另一端连接所述菱形双向斜齿轮（24）；所述斜齿轮Ⅰ（15）设置在轮式移动机构（3）的后轮轮轴Ⅰ（14）上；所述轮式移动机构（3）的前轮轮轴Ⅰ（14）连接有轮胎转向装置（22）。

5.根据权利要求1所述的一种稳固的换轮式挖掘机，其特征在于：所述支撑液压缸（27）的尾部铰接在转盘（26）上，端部朝向所述转盘（26）的中心；所述转盘（26）上连接有旋转电机；所述支撑液压缸（27）包括二级推杆（28）、钻头腔（29）及钻头电机（30）；所述二级推杆（28）套接在支撑液压缸（27）内；所述钻头腔（29）设置在二级推杆（28）的端部；所述钻头电机（30）设置在钻头腔（29）内；所述固定钻头（31）与钻头电机（30）连接；所述固定钻头（31）的端部设有钻头螺纹，尾部光滑；所述二级推杆（28）的前端做出倒角，与所述固定钻头（31）的尾部贴合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种稳固的换轮式挖掘机的换轮方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）下轮：由履带移动转换为轮式移动时，液压缸Ⅱ（19）将行走轮（16）沿着弯折轨道（18）向下推，并顶住地面；斜齿轮Ⅰ（15）与菱形双向斜齿轮（24）啮合；

2）辅助支撑：转盘（26）转过一定角度，使两组支撑液压缸（27）分别正对挖掘机本体（1）的两个对角；支撑液压缸（27）向下垂直翻出，并伸长顶住地面；此时在行走轮（16）及支撑液压缸（27）的配合下，履带移动机构（2）脱离地面；

3）翻轮：支撑液压缸（27）正对的两个对角上的两组液压缸Ⅰ（11）收缩，履带轮（9）的上端向内倾斜，下端向外倾斜，使履带轮（9）离开连接齿球（6），脱离轮轴Ⅱ（5）；以同样的方式将另两个对角上的履带移动机构（2）翻折；

4）完成：支撑液压缸（27）收回，此时即可通过所述轮式移动机构移动挖掘机。