[发明专利]支撑结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种支撑结构，特别是涉及一种用于拱泥机器人的支撑结构。

背景技术

拱泥机器人是一种基于蠕动原理的水下特种机器人。其目的是取代工作人员的水下工作，从而提高打捞水下物质的工作效率以及实现攻泥打洞的自动化。拱泥机器人攻泥打洞过程中，如果拱泥机器人的支撑机构无法提供足够的摩擦力，当拱泥机器人做前进以及转向运动时会产生向后的摩擦力，使得拱泥机器人产生后退现象，这在拱泥机器人设计制造中是不允许出现的。

发明内容

本装置的目的在于克服上述不足之处，提供了一种拱泥机器人支撑结构。该装置适用于拱泥机器人，能实现拱泥机器人安全、方便、快速的在土壤中钻洞。拱泥机器人的支撑结构是一种能够实现径向膨胀和提供轴向力的一种机构，作用是在拱泥过程中确保机器人能够正常爬行。本装置提供一种拱泥机器人支撑结构，其结构为：桶壁(1)；滚轮(2)；支撑杆(3)；套筒(4)；滑块(5)；活塞杆(6)；桶壁底座(10)。活塞杆嵌套在套筒中，组合成液压缸；套筒固定在桶壁底座，套筒中心轴线与桶壁中心轴线重合；滑块嵌套在活塞杆上，滑块的四周伸出有凹槽的凸台，相邻两个凸台之间夹角是90o，滚轮与支撑杆的有凹槽的一端通过销钉连接并带动支撑杆在滑块凹槽运动；支撑杆另一端通过铰链连接到桶壁底座上。

附图说明

图1为本装置提供的主视图。

图2为本装置提供的俯视图。

图3为本装置提供的滑块立体图。

图4为拱泥机器人立体图。

图5为本装置提供的分解立体图。

1-桶壁

2-滚轮

3-支撑杆

4-套筒

5-滑块

6-活塞杆

7-拱泥头

8-支撑结构

9-拱泥机器人尾部

10-桶壁底座

11-支撑板

12-连杆

具体的实施方式

下面结合附图和实例对本装置进行进一步的详细说明。本装置提供一种拱泥机器人的支撑结构，是由桶壁(1)、滚轮(2)、支撑杆(3)、套筒(4)、滑块(5)、活塞杆(6)、桶壁底座(10)构成。活塞杆(6)嵌套在套筒(4)中，活塞杆(6)底部与套筒(4)有间隙，用于填充液压油，活塞杆(6)与套筒(4)组合成液压缸。套筒(4)的一端固定在桶壁(1)底部，套筒(4)中心轴线与桶壁(1)中心轴线重合；滑块(5)嵌套在活塞杆(6)上，滑块(5)的四周伸出有凹槽的凸台，相邻两个凸台之间夹角是90o。滚轮(2)与支撑杆(3)的有凹槽的一端通过销钉连接，并带动支撑杆(3)在滑块(5)的凹槽运动，并保证滚轮(2)时刻与滑块(5)的凹槽相切。支撑杆(3)的另一端通过铰链连接到桶壁底座(10)上，支撑杆(3)由连杆(12)和支撑板(11)两部分构成，连杆(12)一端与桶壁底座(10)的铰支座通过销钉连接，连杆(12)的另一端和支撑板(11)的相交点有凹槽，四个凹槽分别与相对应的四个滚轮(2)通过销钉连接。桶壁(1)上开有四个成90o的槽，滑块(5)的四个凸台在桶壁(1)的槽内沿桶壁(1)中心轴线滑动，而使支撑杆上的滚轮(2)随着滑块(5)的滑动而在滑块(5)的槽内滚动，从而带动支撑杆(3)向外做膨胀运动，从而实现支撑作用。在膨胀过程中，为了提高足够的胀紧力，考虑采用液压驱动。

拱泥机器人是由拱泥头(7)通过销钉与支撑结构(8)连接在一起，支撑结构(8)的桶壁底座(10)通过销钉与转向关节(9)连接构成的。

当拱泥机器人拱泥头(7)前进时，支撑装置(8)能提供拉伸驱动力。液压油在油泵的泵油作用下输送到由活塞杆(6)和套筒(4)组成的液压缸中，在油压的作用下推动活塞杆(6)在套筒(4)内作轴向拉伸运动，活塞杆(6)另一端与滑块(5)嵌套在一起，在活塞杆(6)作轴向运动时带动滑块(5)一起作轴向拉伸运动，同时，滑块(5)的四个凸台在桶壁(1)的槽内沿桶壁(1)中心轴线作拉伸滑动，而使四根支撑杆上的滚轮(2)随着滑块(5)的滑动而在滑块(5)的槽内由外向内滚动，进而带动四根支撑杆(3)以各自的支撑杆(3)与桶壁底座(10)连接处的铰支座为旋转中心点由外向内旋转，实现拱泥机器人拱泥头(7)的轴向拉伸前进的功能。

当转向关节(9)随拱泥头(7)一起前进时，中间的支撑装置(8)能提供收缩驱动力。在油泵的泵油作用下抽回液压缸中的液压油，使得液压缸内形成真空，在气压的作用下拉动活塞杆(6)作轴向收缩运动，活塞杆(6)的另一端与滑块(5)嵌套连接，在活塞杆(6)作轴向运动时带动滑块(5)一起收缩，同时，滑块(5)的四个凸台在桶壁(1)的槽内沿桶壁(1)中心轴线作收缩滑动，而使四根支撑杆(3)上的滚轮(2)随着滑块(5)的滑动而在滑块(5)的槽内由内向外滚动，进而带动四根支撑杆(3)以各自的支撑杆(3)与桶壁底座(10)连接处的铰支座为旋转中心点由内向外旋转，使得四根支撑杆(3)径向膨胀，与周围的泥土层摩擦，此时这种摩擦力的反作用力提供驱动力，实现拱泥机器人转向关节(9)的轴向收缩前进的功能。