本實用新型涉及水下自行式作業(yè)設備技術領域，具體涉及一種稀軟底質驅動裝置及具有該稀軟底質驅動裝置的行走底盤。

背景技術：

隨著人類的腳步逐漸走向海洋，水下作業(yè)設備越來越受到關注，海洋的多數(shù)底質均為稀軟底質，其具有剪切強度低、承載能力小的特點，對水下著底作業(yè)設備的行駛造成了沉陷、嚴重打滑等嚴重問題。

在稀軟底質行駛時，一般采用履帶式行走機構，為保證正常行走，通常要求履帶具有足夠的接地面積以減小接地比壓、降低沉陷量，而為了獲得足夠大的驅動力，又要求履帶履齒能有較深的插入泥土深度。目前的水下作業(yè)車中，一般采用大接地比和高履齒的行駛履帶，但在海洋稀軟底質區(qū)域，表層低于3KPa的底質厚度平均深度約0.2—0.5米，高履齒也無法深入到剪切強度高的泥層，且隨著接地面積增加，履齒高度的增加會造成整機設備質量增大，從而加劇沉陷，履帶寬度的增加也會增大履帶在行駛方向的行駛阻力（推土阻力和壓實阻力）。此外，由于水下土壤粘附能力極強，行駛機構在行走過程中粘附的土壤越積越多，使得驅動機構的驅動力下降甚至失去驅動能力，同時也使得作業(yè)機構本身重量越來越大。驅動機構在稀軟的土壤中行駛，因土壤粘附等情況還極易產(chǎn)生脫鏈的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種結構簡單、質量輕、運動靈活、驅動力大、行駛阻力小、易于脫泥的稀軟底質驅動裝置及行走底盤。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種稀軟底質驅動裝置，包括支架、安裝于支架上的鏈輪單元和繞設于鏈輪單元上的行走帶，所述行走帶設有若干間隔布置的驅動板，所述支架為能供稀軟底質穿過的框架式結構，所述行走帶于任意相鄰驅動板之間均設有供稀軟底質通過的貫通孔。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述行走帶包括兩條繞設在鏈輪單元上的鏈條，若干驅動板連接于兩條鏈條之間并沿鏈條依次間隔布置，任意相鄰驅動板和兩條鏈條圍成一個所述的貫通孔。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述鏈條由若干鏈節(jié)連接而成，所述鏈條兩側的外壁上每相隔若干個鏈節(jié)的距離均固接有一個連接耳，所述驅動板通過緊固件與連接耳連接。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述驅動板設有兩個分別對應卡套于兩條鏈條上的U型卡槽，各U型卡槽的兩側邊分別通過緊固件與鏈條兩側的連接耳固接。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述行走帶運行至支架底部的一段為與水平面平行的平直段，所述平直段上的驅動板與所述水平面垂直。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述驅動板上設有若干交錯布置的加強筋。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述支架為采用輕質空心型材焊接而成的桁架結構；所述支架的一側焊接有多個車體連接座。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述鏈輪單元包括驅動組件、引導輪組件、兩個承載導向組件、承載組件和兩個托鏈組件，所述驅動組件和引導輪組件分別布置在支架上部的前后兩端，所述托鏈組件布置在支架的上部并位于驅動組件和引導輪組件之間，兩個承載導向組件分別布置在支架下部的前后兩端，所述承載組件布置在支架下部并位于兩個承載導向組件之間，所述行走帶繞設在驅動組件、承載導向組件、承載組件、引導輪組件及托鏈組件上。

上述的稀軟底質驅動裝置，優(yōu)選的，所述驅動組件包括驅動馬達、驅動鏈輪、從動鏈輪、驅動軸和安裝于支架上的支撐架，所述驅動馬達安裝于支撐架上，所述驅動鏈輪固定連接在驅動馬達的驅動端，所述驅動軸通過軸承安裝在支撐架上，驅動軸的一端與驅動馬達的驅動端連接，所述從動鏈輪安裝在驅動軸的另一端；

所述引導輪組件包括引導軸、兩個引導鏈輪和安裝于支架上的第一軸承支撐，所述引導軸通過軸承安裝在第一軸承支撐中，兩個引導鏈輪分別安裝在引導軸的兩端；所述第一軸承支撐與支架之間還安裝有張緊機構；

所述承載導向組件包括承載軸、兩個承載導向鏈輪和安裝于支架上的第二軸承支撐，所述承載軸通過軸承安裝在第二軸承支撐中，兩個承載導向鏈輪分別安裝在承載軸的兩端；

所述承載組件包括通軸、兩個承載輪和安裝于支架上的第三軸承支撐，所述通軸安裝在第三軸承支撐中，兩個承載輪分別安裝在通軸的兩端；

所述托鏈組件包括兩個托鏈輪，兩個托鏈輪分別通過各自對應的軸承支撐座安裝于支架上。

一種行走底盤，包括車體和兩個上述的稀軟底質驅動裝置，兩個稀軟底質驅動裝置分別安裝于車體的兩側。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于：本實用新型稀軟底質驅動裝置的支架采用框架式結構，同時行走帶設有若干貫通孔，首先，可以大大減輕整個裝置的質量（相比于傳統(tǒng)履帶式驅動裝置可減少一半的質量）；其次，驅動裝置在插入沉積物時，泥土可以穿過支架及行走帶，產(chǎn)生的阻力較小，使得驅動裝置可以大深度插入，進而進入剪切強度高的底層，獲得更大的驅動力，并且驅動裝置在行駛過程中，行進方向的泥土可以穿過支架及行走帶而不被完全擠壓移開，從而大大降低了驅動裝置的行駛阻力（擠壓和移開產(chǎn)生的壓實阻力和推土阻力）；另外，驅動裝置在行駛過程中，粘附在驅動板上的泥在隨著驅動板由底層帶到驅動裝置上部時，會在重力作用下穿過貫通孔和支架掉落回泥土表面，從而實現(xiàn)脫泥。該稀軟底質驅動裝置具有結構簡單、質量輕、運動靈活、驅動力大、行駛阻力小、易于脫泥等優(yōu)點。

本實用新型的行走底盤由于采用了上述稀軟底質驅動裝置，因此也具有該稀軟底質驅動裝置所具有的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為稀軟底質驅動裝置的立體結構示意圖。

圖2為稀軟底質驅動裝置中行走帶的局部放大結構示意圖。

圖3為稀軟底質驅動裝置中支架的立體結構示意圖。

圖4為稀軟底質驅動裝置中驅動組件的立體結構示意圖。

圖5為稀軟底質驅動裝置中引導輪組件的立體結構示意圖。

圖6為稀軟底質驅動裝置中承載導向組件的立體結構示意圖。

圖7為稀軟底質驅動裝置中承載組件的立體結構示意圖。

圖8為行走底盤的結構示意圖。

圖例說明：

1、支架；11、前安裝板；12、后安裝板；13、連接座；2、鏈輪單元；21、驅動組件；211、支撐架；212、驅動馬達；213、驅動鏈輪；214、從動鏈輪；215、驅動軸；22、引導輪組件；221、第一軸承支撐；222、引導軸；223、引導鏈輪；224、張緊機構；23、承載導向組件；231、第二軸承支撐；232、承載軸；233、承載導向鏈輪；24、承載組件；241、第三軸承支撐；242、通軸；243、承載輪；25、托鏈組件；251、軸承支撐座；252、托鏈輪；3、行走帶；31、驅動板；311、U型卡槽；312、加強筋；32、鏈條；321、鏈節(jié)；322、連接耳； 4、車體。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1至圖3所示，本實施例的一種稀軟底質驅動裝置，包括支架1、安裝于支架1上的鏈輪單元2和繞設于鏈輪單元2上的行走帶3，行走帶3設有若干間隔布置的驅動板31，驅動板31隨行走帶3運行插入稀軟底質中驅動整個裝置前行，本實施例的支架1為能供稀軟底質穿過的框架式結構，行走帶3于任意相鄰驅動板31之間均設有供稀軟底質通過的貫通孔。該稀軟底質驅動裝置的支架1采用框架式結構，同時行走帶3設有若干貫通孔，首先，可以大大減輕整個裝置的質量（相比于傳統(tǒng)履帶式驅動裝置可減少一半的質量）；其次，驅動裝置在插入沉積物時，泥土可以穿過支架1及行走帶3，產(chǎn)生的阻力較小，使得驅動裝置可以大深度插入，進而驅動板31可進入剪切強度高的底層，獲得更大的驅動力，并且驅動裝置在行駛過程中，行進方向的泥土可以穿過支架1及行走帶3而不被完全擠壓移開，從而大大降低了驅動裝置的行駛阻力（擠壓和移開產(chǎn)生的壓實阻力和推土阻力）；另外，驅動裝置在行駛過程中，粘附在驅動板31上的泥在隨著驅動板31由底層帶到驅動裝置上部時，會在重力作用下穿過貫通孔和支架1掉落回泥土表面，從而實現(xiàn)脫泥。該驅動裝置具有結構簡單、質量輕、運動靈活、驅動力大、行駛阻力小、易于脫泥等優(yōu)點。

本實施例中，行走帶3包括上述的若干驅動板31和兩條繞設在鏈輪單元2上的鏈條32，若干驅動板31連接于兩條鏈條32之間并沿鏈條32依次間隔布置，任意相鄰驅動板31與兩條鏈條32圍成一個上述的貫通孔，也即相鄰驅動板31與兩條鏈條32之間的空間均為貫通孔，該種鏈板式結構的行走帶3使泥土在重力作用下無法粘附在驅動板31上，更加有利于脫泥，并且其結構簡單、運動靈活、質量輕。

本實施例中，鏈條32采用耐腐蝕的通用不銹鋼制成，鏈條32由若干鏈節(jié)321連接而成，鏈條32兩側的外壁上每相隔2-3個鏈節(jié)321的距離均焊接有一個連接耳322，驅動板31通過緊固件（螺栓）與連接耳322連接。本實施例的驅動板31可以采用金屬材料，也可以采用非金屬材料，例如鈦合金、碳纖維材料等。

優(yōu)選的，驅動板31設有兩個U型卡槽311，兩個U型卡槽311分別對應卡套于兩條鏈條32上，各鏈條32兩側的外壁上對應每塊驅動板31均設有一個連接耳322，各U型卡槽311的兩側邊分別通過緊固件（螺栓）與對應鏈條32兩側的連接耳322固接，能夠大大加強驅動板31的安裝穩(wěn)固性。

本實施例中，行走帶3運行至支架1底部的一段為與水平面（底質表面）平行的平直段，平直段上的驅動板31與水平面垂直，使驅動板31更容易插入稀軟底質，并能夠提供最大化的驅動力。

本實施例中，驅動板31上設有若干交錯布置的加強筋312，以增加驅動板31的強度。

如圖1、圖3和圖8所示，本實施例的支架1為采用輕質空心圓管焊接而成的桁架結構，相比于傳統(tǒng)履帶式驅動裝置，可大大降低整機質量，實現(xiàn)整個裝置的輕量化。支架1上部的前端焊接有連接驅動組件21的前安裝板11，支架1上部的后端焊接有引導輪組件22的后安裝板12，在支架1的一側焊接有多個連接座13，用來與車體4連接。

如圖1、圖4至圖7所示，本實施例的鏈輪單元2包括驅動組件21、引導輪組件22、兩個承載導向組件23、承載組件24和兩個托鏈組件25，驅動組件21和引導輪組件22分別布置在支架1上部的前后兩端，托鏈組件25布置在支架1的上部并位于驅動組件21和引導輪組件22之間，兩個承載導向組件23分別布置在支架1下部的前后兩端，承載組件24布置在支架1下部并位于兩個承載導向組件23之間，行走帶3繞設在驅動組件21、承載導向組件23、承載組件24、引導輪組件22及托鏈組件25上。

本實施例中，驅動組件21包括驅動馬達212、驅動鏈輪213、從動鏈輪214和驅動軸215和通過螺栓連接安裝于支架1的前安裝板11上的支撐架211，驅動馬達212通過螺栓連接安裝于支撐架211上，驅動鏈輪213固定連接在驅動馬達212的驅動端，驅動軸215呈傘形，驅動軸215通過軸承安裝在支撐架211上，驅動軸215的一端與驅動馬達212的驅動端連接，從動鏈輪214通過鍵及螺栓安裝在驅動軸215的另一端。驅動馬達212提供驅動力，帶動驅動軸215、驅動鏈輪213、從動鏈輪214轉動，進而驅動行走帶3轉動運行。

本實施例中，引導輪組件22包括引導軸222、兩個引導鏈輪223和安裝于支架1的后安裝板12上的第一軸承支撐221，引導軸222通過軸承安裝在第一軸承支撐221中，兩個引導鏈輪223通過鍵及螺栓分別安裝在引導軸222的兩端；第一軸承支撐221與支架1之間還安裝有張緊機構224。引導輪組件22用來引導驅動裝置的行駛方向。

張緊機構224及其安裝可以參考現(xiàn)有技術，本實施例的張緊機構224為彈簧張緊機構，在其他實施例中可采用液壓或其他張緊機構，張緊機構224使行走帶3保持一定的緊度，減少行走帶3的下垂和在運行中的跳動，從而減小沖擊載荷及額外的功率損耗，并防止鏈條32脫軌，同時當引導輪組件22前遇到障礙物或行走帶3卡入石塊等硬物而使行走帶3過于張緊時，它能允許引導輪組件22后移，以免損壞機件，越過障礙物后，引導輪組件22又在彈簧的作用下恢復原位。

本實施例中，承載導向組件23包括承載軸232、兩個承載導向鏈輪233和安裝于支架1上的第二軸承支撐231，承載軸232通過軸承安裝在第二軸承支撐231中，兩個承載導向鏈輪233分別安裝在承載軸232的兩端。承載導向組件23既支撐整機質量又引導驅動裝置的行駛方向，引導輪組件22和承載導向組件23的鏈輪導向能有效防止驅動裝置在作業(yè)中出現(xiàn)的脫鏈情況。

本實施例中，承載組件24包括通軸242、兩個承載輪243和安裝于支架1上的第三軸承支撐241，通軸242安裝在第三軸承支撐241中，兩個承載輪243分別安裝在通軸242的兩端。承載組件24在支架1的下面支撐整個驅動裝置的質量，并將質量分布到行走帶3上，且承載組件24的輻條式結構也可降低驅動裝置的質量。

本實施例中，托鏈組件25包括兩個托鏈輪252，兩個托鏈輪252分別通過各自對應的軸承支撐座251安裝于支架1上。托鏈組件25將行走帶3上部托起，防止行走帶3下垂過大，減少行走帶3在運動過程中產(chǎn)生的跳動和側向擺動，進而防止脫鏈。

如圖8所示，本實施例的一種行走底盤，包括車體4和兩個上述的稀軟底質驅動裝置，兩個稀軟底質驅動裝置分別安裝于車體4的兩側，具體的，稀軟底質驅動裝置通過四連桿機構、油缸與車體4相連，車體4承受整車在豎直方向的質量載荷，稀軟底質驅動裝置提供整車前進的驅動力，稀軟底質驅動裝置可以在四連桿機構和油缸的作用下調節(jié)插入泥土的深度。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例。對于本技術領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型技術構思前提下所得到的改進和變換也應視為本實用新型的保護范圍。