[发明专利]水下采矿多自由度四履带行走装置

说明书

本发明涉及水下采矿多自由度四履带行走装置，包括底盘，在所述底盘的外侧设置多个液压油缸，于每个液压油缸处、在所述底盘的外侧还对应设置履带支架，所述液压油缸的输出端贯穿履带支架并与履带悬挂支架板连接，所述履带悬挂支架板的两侧与履带支架的两侧内壁滑动连接，使液压油缸作用时使履带悬挂支架板相对于履带支架产生移动副；每块履带悬挂支架板的底部通过轴及支撑板连接履带轮结构，所述履带轮结构由马达驱动。本发明通过增设液压油缸可实现本发明的自适应运动，履带支架板相对于履带支架滑动连接可实现履带绕履带悬挂支架板在±30°方向的自由旋转，适应不同角度的崎岖地形，本发明还能实现自动调平，降低地形对采矿设备的影响。

技术领域

本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及水下采矿多自由度四履带行走装置。

背景技术

根据国内外多年的勘探和研究结果，占地球表面积约71％的海洋是一个巨大的资源宝库，其矿产资源存储量大大高于陆地的存储量。在己发现的深海矿产资源中，对人类生产生活有重大应用价值的主要有多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物等。其中，多金属硫化物富含铜、铅、锌、锰、铁、金、银等多种金属，尤其金、银等贵金属的含量远高于多金属锰结核，故被称为“海底金库”，最具商业开发价值。由于海底环境复杂，一般采用水下机器人完成水下采矿。而传统水下机器人在海底行走时候不平稳，尤其是复杂地形难以顺利采矿，因此迫切需要设计一种针对复杂地形且适用于水下机器人的行走装置。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种水下采矿多自由度四履带行走装置，其能适应不同角度的崎岖地形，使得在复杂地形能顺利完成采矿作业。

本发明所采用的技术方案如下：

水下采矿多自由度四履带行走装置，包括底盘，在所述底盘的外侧设置多个液压油缸，于每个液压油缸处、在所述底盘的外侧还对应设置履带支架，所述液压油缸的输出端贯穿履带支架并与履带悬挂支架板连接，所述履带悬挂支架板的两侧与履带支架的两侧内壁滑动连接，使液压油缸作用时使履带悬挂支架板相对于履带支架产生移动副；每块履带悬挂支架板的底部通过轴及支撑板连接履带轮结构，所述履带轮结构由马达驱动。

其进一步技术方案在于：

所述底盘由多根方钢和钢板纵横交错并围合形成矩形框架结构；

在所述液压油缸的缸体底部与第一耳板销接，所述第一耳板与固接在底盘侧面的工字钢一端连接，所述工字钢的另一端与液压油缸的缸体顶部连接，在所述液压油缸的输出端还通过连接座与第二耳板销接，所述第二耳板固接于履带悬挂支架板上；

所述工字钢包括第一连接支架、第二连接支架及第三连接支架，所述第一连接支架及第三连接支架均呈垂直固接于底盘外侧，所述第二连接支架连接于第一连接支架及第三连接支架之间；

所述第一连接支架和第三连接支架互相平行；

于所述履带支架的左右两侧上分别开设用于与滑块连接的导向槽，在所述导向槽的口部通过限位板封闭；

所述履带轮结构包括通过轴承安装在支撑板前后两端的被动轮及驱动轮，在所述被动轮与驱动轮之间连接链条，于所述链条的外围设置履带；

在所述支撑板上还安装多对支承座，在相邻支承座之间通过转轴连接用于支承链条的支承轮。

本发明的有益效果如下：

(一)本发明结构简单，使用方便，通过增设液压油缸可实现本发明的自适应运动，履带支架板相对于履带支架滑动连接可实现履带绕履带悬挂支架板在±30°方向的自由旋转，适应不同角度的崎岖地形，本发明还能实现自动调平，降低地形对采矿设备的影响。

(二)本发明通过在履带顶部增加履带支架，其不仅缩短了轴的距离，还缩短了弯曲力臂，从而增加了轴的刚性。