一种复杂地形自适应装置

1.本实用新型属于在复杂地形作业的机械领域，涉及一种复杂地形自适应装置。


背景技术：

2.农林、军工、工程、矿山和深海等机械的工作环境恶劣，经常需要在复杂地形作业，但是传统的执行机构难以适应复杂变化的地形。为此，一般在上述机械的执行机构上安装回转装置，通过不断调整执行机构的角度来适应地形的变化。现有的回转装置多采用液压控制，但液压控制系统较为复杂；需要独立的液压控制系统，成本较高；需要人工操作或智能系统识别地形来控制执行机构，自适应能力差且控制效果不理想。因此，开发一款结构简单、成本低和自适应能力强的地形自适应装置具有重要意义。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型旨在提供一种复杂地形自适应装置，使其具有结构简单、成本低和自适应能力强的特点，从而提高在复杂地形作业的机械的执行机构自适应复杂地形的能力。
4.本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：
5.一种复杂地形自适应装置，其特征在于：包括外圈安装座、回转支撑、弹簧阻尼器和内圈安装板，所述的外圈安装座和内圈安装板绕回转支撑中心相对转动且通过弹簧阻尼器的伸缩和摆动自适应回转至初始位置。
6.所述的弹簧阻尼器包括阻尼筒、阻尼杆、阻尼杆安装座、阻尼筒安装座、弹簧、关节轴承和关节轴承压盖，所述的弹簧阻尼器能够通过阻尼筒上的螺纹调节伸缩长度范围，所述的弹簧阻尼器通过关节轴承实现摆动。
7.所述的弹簧阻尼器两端通过阶梯销轴、扁套筒、长套筒和销轴压盖及螺栓分别安装在外圈安装座及内圈安装板上的铰链耳上，所述的外圈安装座通过螺栓与回转支撑外圈连接，所述的内圈安装板通过螺栓与回转支撑内圈连接。
8.进一步的，所述的外圈安装座用于安装在复杂地形作业的机械的主体，所述的内圈安装板用于安装在复杂地形作业的机械的执行机构。
9.进一步的，所述的回转支撑通过滚珠支撑回转支撑内圈和回转支撑外圈。
10.与现有技术对比，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型的一种复杂地形自适应装置，通过弹簧阻尼器的伸缩和摆动实现外圈安装座和内圈安装板自适应回转至初始位置，具有结构简单、无需额外的控制系统、成本低和自适应能力强的特点，从而提升在复杂地形作业的机械自适应复杂地形的能力。
附图说明
12.图1为本实用新型优选实施例的地形自适应装置结构示意图；
13.图2为弹簧阻尼器铰链处的剖视图；
14.图3为地形自适应装置的半剖视图；
15.图4为地形自适应装置转动后的结构示意图。
16.图中：注释1-外圈安装座，2-回转支撑，21-回转支撑内圈，22-回转支撑外圈，23-滚珠，3-弹簧阻尼器，31-阻尼筒，32-阻尼杆，33-阻尼杆安装座，34-阻尼筒安装座，35-弹簧，36-关节轴承，37-关节轴承压盖，4-内圈安装板，5-阶梯销轴，6-扁套筒，7-长套筒，8-销轴压盖。
具体实施方式
17.以下结合附图和本实施例对本实用新型进行具体的说明：
18.如图1所示，本实施例的地形自适应装置，包括外圈安装座1、回转支撑2、弹簧阻尼器3和内圈安装板4，所述的外圈安装座和内圈安装板绕回转支撑中心相对转动且通过弹簧阻尼器的伸缩和摆动自适应回转至初始位置，从而实现自适应回转的功能。
19.所述的弹簧阻尼器3包括阻尼筒31、阻尼杆32、阻尼杆安装座33、阻尼筒安装座34、弹簧35、关节轴承36和关节轴承压盖37，所述的弹簧阻尼器能够通过阻尼筒上的螺纹调节伸缩长度范围，所述的弹簧阻尼器通过关节轴承实现摆动。
20.如图2所示，所述的弹簧阻尼器3两端通过阶梯销轴5、扁套筒6、长套筒7和销轴压盖8及螺栓分别安装在外圈安装座1及内圈安装板4上的铰链耳上。依次装入扁套筒、长套筒和弹簧阻尼器，再将阶梯销轴与铰链耳过盈配合，再将销轴压盖用螺栓安装在铰链耳上。所述的外圈安装座通过螺栓、防松垫圈和平垫与回转支撑外圈22连接，所述的内圈安装板通过螺栓、防松垫圈和平垫与回转支撑内圈21连接，具有结构简单可靠、所用成本低和安装便捷的特点。
21.所述的外圈安装座1用于安装在复杂地形作业的机械的主体，所述的内圈安装板4用于在复杂地形作业的机械的执行机构。
22.如图3所示，所述的回转支撑2通过滚珠23支撑回转支撑内圈21和回转支撑外圈22，在复杂的工况中能承受径向和轴向载荷，具有结构简单使用寿命长的特点。
23.如图4所示，当安装在内圈安装板4上的执行机构遇到变化的地形时，安装在一边的弹簧阻尼器3拉伸，另一边的弹簧阻尼器则收缩，同时装有关节轴承36的弹簧阻尼器发生摆动，内圈安装板转动，从而使执行机构顺应地形的变化进行角度自适应调整。为避免弹簧阻尼器在摆动时与铰链耳干涉，铰链耳之间的间隙取40至50mm。考虑使执行机构的自适应回转角度为
±
10
°
以适用复杂地形的变化，通过调节阻尼筒上的螺纹，使弹簧阻尼器上的铰链安装距离为310mm，避震器中的弹簧刚度为22至27n/mm，进而使在复杂地形作业的机械具有达到较好的地形自适应能力。


技术特征：
1.一种复杂地形自适应装置，其特征在于：包括外圈安装座(1)、回转支撑(2)、弹簧阻尼器(3)和内圈安装板(4)，所述的外圈安装座和内圈安装板绕回转支撑中心相对转动且通过弹簧阻尼器的伸缩和摆动自适应回转至初始位置；所述的弹簧阻尼器(3)包括阻尼筒(31)、阻尼杆(32)、阻尼杆安装座(33)、阻尼筒安装座(34)、弹簧(35)、关节轴承(36)和关节轴承压盖(37)，所述的弹簧阻尼器能够通过阻尼筒上的螺纹调节伸缩长度范围，所述的弹簧阻尼器通过关节轴承实现摆动；所述的弹簧阻尼器(3)两端通过阶梯销轴(5)、扁套筒(6)、长套筒(7)和销轴压盖(8)及螺栓分别安装在外圈安装座(1)及内圈安装板(4)上的铰链耳上，所述的外圈安装座通过螺栓与回转支撑外圈(22)连接，所述的内圈安装板通过螺栓与回转支撑内圈(21)连接。2.根据权利要求1所述的一种复杂地形自适应装置，其特征在于：所述的外圈安装座(1)用于安装在复杂地形作业的机械的主体，所述的内圈安装板(4)用于安装在复杂地形作业的机械的执行机构。3.根据权利要求1所述的一种复杂地形自适应装置，其特征在于：所述的回转支撑(2)通过滚珠(23)支撑回转支撑内圈(21)和回转支撑外圈(22)。

技术总结
本实用新型公开了一种复杂地形自适应装置，用以解决在复杂地形作业时，机械执行机构难以适应复杂地形，以及现有地形自适应装置控制复杂、成本较高、自适应能力差且控制效果不理想的技术问题。通过设计出一种复杂地形自适应装置，包括外圈安装座、回转支撑、弹簧阻尼器和内圈安装板，特点在于安装在内圈安装板上的执行机构通过弹簧阻尼器的伸缩和摆动能自适应回转至初始位置，结构简单，成本低，自适应能力强，从而提高在复杂地形作业的机械自适应复杂地形的能力。杂地形的能力。杂地形的能力。


技术研发人员：翁杰弟 姜永正 罗光强 唐春喜 戴德志
受保护的技术使用者：湖南科技大学
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/10/21