大跨度防沉陷极地科考车.pdf

《大跨度防沉陷极地科考车.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大跨度防沉陷极地科考车.pdf（15页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921483911.9 (22)申请日 2019.09.08 (73)专利权人 太原科技大学 地址 030024 山西省太原市万柏林区窊流 路66号 专利权人 太原理工大学 中国极地研究中心 (72)发明人 赵富强常宝玉王宏伟黄庆学 窦银科郭井学杜鹏阳 (51)Int.Cl. B62D 57/02(2006.01) B62D 57/032(2006.01) B60S 9/10(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种大跨度防沉。

2、陷极地科考车 (57)摘要 本实用新型公开了一种大跨度防沉陷极地 科考车， 属于极地科考装备领域； 所要解决的是 极地科考车等在南极内陆冰盖行驶过程中极易 陷入隐蔽冰裂缝难以自救的技术难题， 为解决这 一难题本实用新型提供了一种可在陷入冰裂缝 后实现自救功能的大跨度防沉陷极地科考车； 包 括车体和车体四周的相互独立的防沉陷行走腿， 防陷行走腿包括有长距离的第二支杆增加了科 考车整体跨度， 能够跨过冰裂缝； 防沉陷行走腿 上设置防陷爪， 能够在陷入冰裂缝等突发情况下 支撑冰面； 车体中下部设置辅助支撑腿， 并在辅 助支撑腿上设置紧固钉， 能在跨越冰裂缝时提供 辅助支撑或车体发生倾覆状况下支撑车体。

3、， 确保 车体重心稳定， 本实用新型可广泛应用于极地科 考装备领域。 权利要求书2页 说明书4页 附图8页 CN 211167159 U 2020.08.04 CN 211167159 U 1.一种大跨度防沉陷极地科考车， 包括车体(1)和行走机构， 其特征在于： 行走机构包 括设置在车体(1)顶面四角的四个结构完全相同的防沉陷行走腿(2)和设置在车体(1)中部 下方的两个结构完全相同的辅助支撑腿(3)， 所述防沉陷行走腿(2)上的第一支杆(201)与 车体(1)顶面夹角为钝角， 所述的辅助支撑腿(3)在车体(1)下方堆叠放置； 防沉陷行走腿(2)包括第一支杆(201)， 第二支杆(202)，。

4、 行走机构(203)， 第一支杆 (201)一端与车体(1)相连， 另一端与第二支杆(202)铰接相连， 第二支杆(202)一端与第一 支杆(201)铰接相连， 另一端与行走机构(203)相连， 第一支杆(201)与车体(1)相连的一侧 设置有第一旋转台(204)， 第一支杆(201)与第一旋转台(204)铰接相连， 第二支杆(202)与 行走机构(203)相连处设置有第二旋转台(205)， 第二支杆(202)与第二旋转台(205)铰接相 连， 第二旋转台(205)与行走机构(203)相连， 第二支杆(202)上套设有防陷套筒(206)， 防陷 套筒(206)上均布有多个防陷爪(207)， 防。

5、陷爪(207)与防陷套筒(206)为铰接相连， 防陷套 筒(206)上设置有防陷滑动块(208)， 防陷滑动块(208)四周设置有对应防陷爪(207)的撑杆 (209)， 撑杆(209)与防陷爪(207)相连； 辅助支撑腿(3)包括辅助支撑上杆(301)， 辅助支撑下杆(302)， 支撑轮(303)， 辅助支撑 上杆(301)一端与车体(1)底部铰接相连， 一端与辅助支撑下杆(302)铰接相连， 辅助支撑下 杆(302)一端与辅助支撑上杆(301)铰接相连， 另一端与支撑轮(303)相连， 辅助支撑下杆 (302)下部固定套设有固定环(304)， 辅助支撑下杆(302)杆体上设置有支撑滑动槽(。

6、305)， 支撑滑动槽(305)中设置有支撑滑动块(306)， 支撑滑动槽(305)贯穿辅助支撑下杆(302)， 支撑滑动块(306)两端分别铰接相连设置第一支撑杆(307)， 第一支撑杆(307)另一端铰接 相连第二支撑杆(308)， 第二支撑杆(308)另一端与固定环(304)铰接相连， 第一支撑杆 (307)与第二支撑杆(308)铰接相连处设置有紧固钉(309)。 2.根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的第一支杆 (201)中部与第二支杆(202)中上部之间设置有扩张限位机构(210)， 所述的第一支杆(201) 中部与第一旋转台(204)之间设置有拉伸。

7、限位机构(211)。 3.根据权利要求2所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的扩张限位 机构(210)包括连接杆(212)， 连接杆(212)上扩张套(213)， 扩张套(213)上部设置有滚珠丝 杠(214)， 所述的滚珠丝杠(214)贯穿第一支杆(201)与第二支杆(202)铰接相连处的铰接杆 并与铰接杆形成丝杠螺母传动副， 所述的拉伸限位机构(211)包括拉伸杆(215)和滑动块 (216)， 拉伸杆(215)一端与第一旋转台(204)铰接相连， 另一端连接滑动块(216)， 滑动块 (216)与第一支杆(201)相连， 第一支杆(201)在第一支杆(201)与滑动块(。

8、216)相连处设置 有对应滑动块(216)的滑动槽(217)。 4.根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的辅助支撑 上杆(301)中部与辅助支撑下杆(302)中上部之间设置有第一液压杆(310)， 所述的辅助支 撑上杆(301)与车体(1)相连处设置有翻转板(311)， 所述的翻转板(311)与辅助支撑上杆 (301)中部之间设置有第二液压杆(312)， 所述的翻转板(311)与车体(1)铰接连接， 所述的 翻转板(311)后方设置有翻转机构(313)。 5.根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的防陷爪 (207)数量为4。 6.。

9、根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的第二旋转 权利要求书 1/2 页 2 CN 211167159 U 2 台(205)与第二支杆(202)之间设置有角度调节机构(218)。 7.根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的行走机构 (203)为履带式行走足， 所述的履带式行走足数量为4， 所述的4个履带式行走足设置在第二 旋转台(205)四角。 8.根据权利要求1所述的一种大跨度防沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的车体(1) 上设置有太阳能板(4)， 所述的太阳能板(4)下方设置有翻折机构。 9.根据权利要求1所述的一种大跨度防。

10、沉陷极地科考车， 其特征在于： 所述的第二支杆 (202)为伸缩杆。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211167159 U 3 一种大跨度防沉陷极地科考车 技术领域 0001 本实用新型一种大跨度防沉陷极地科考车， 属于极地科考装备领域。 背景技术 0002 南极地表被冰雪覆盖， 在南极内陆冰盖下密布有宽度达到1-3米的冰裂缝， 冰裂缝 深度可达数百米， 不易于被现有探测设备发现， 此外， 冰盖上还有显露的冰裂缝， 现有科考 车辆难以自行通过这种极端地形， 需通过人力或者其他设备协助科考车辆通过， 当车辆陷 入冰缝时， 难以自救易发生安全事故。 因此有必要开发一种新型大跨度跨越冰裂缝的科考。

11、 车， 不仅能够跨越南极内陆冰盖表面可见的冰裂缝， 并且能够在科考车辆陷入冰盖下隐蔽 冰裂缝时通过防沉陷特殊装置实现自救， 从而保障科考人员安全， 避免科考设备损失。 此 外， 南极风速达40-50米/秒， 影响科考车辆的跨越行驶， 对此本实用新型要解决在行驶过程 中实现跨越冰裂缝、 防沉陷自救， 还能抵御风暴带不发生倾覆。 实用新型内容 0003 为了解决南极内陆冰盖运载装备， 特别是特种车辆、 抢险救援车等在行驶过程中 极易陷入隐蔽或显露冰裂缝难以自救的技术难题， 本实用新型提出的技术方案为： 一种大 跨度防沉陷极地科考车， 包括车体和行走机构， 行走机构包括设置在车体四角的四个结构 完全。

12、相同的防沉陷行走腿和设置在车体中部下方的两个结构完全相同的辅助支撑腿， 实现 车辆遇到冰裂缝时能跨越行驶。 0004 防沉陷行走腿包括第一支杆， 第二支杆， 行走机构， 第一支杆一端与车体相连， 另 一端与第二支杆铰接相连， 第二支杆一端与第一支杆铰接相连， 另一端与行走机构相连， 第 一支杆与车体相连的一侧设置有第一旋转台， 第一支杆与第一旋转台铰接相连， 第二支杆 与行走机构相连处设置有第二旋转台， 第二支杆与第二旋转台铰接相连， 第二旋转台与行 走机构相连， 第二支杆上套设有防陷套筒， 防陷套筒上均布有多个防陷爪， 防陷爪与防陷套 筒为铰接相连， 防陷套筒上设置有滑动块， 滑动块四周设置。

13、有对应防陷爪的撑杆， 撑杆与防 陷爪相连； 0005 辅助支撑腿包括辅助支撑上杆， 辅助支撑下杆， 支撑轮， 辅助支撑上杆一端与车体 底部铰接相连， 一端与辅助支撑下杆铰接相连， 辅助支撑下杆一端与辅助支撑上杆铰接相 连， 另一端与支撑轮相连， 辅助支撑下杆下部固定套设有固定环， 辅助支撑下杆杆体上设置 有支撑滑动槽， 支撑滑动槽中设置有支撑滑动块， 支撑滑动块贯穿辅助支撑下杆， 支撑滑动 块两端分别铰接相连设置第一支撑杆， 第一支撑杆另一端铰接相连第二支撑杆， 第二支撑 杆另一端与固定环铰接相连， 第一支撑杆与第二支撑杆铰接相连处设置有紧固钉。 0006 所述的第一支杆中部与第二支杆中上部之。

14、间设置有扩张限位机构， 所述的第一支 杆中部与第一旋转台之间设置有拉伸限位机构。 0007 所述的扩张限位机构包括连接杆， 连接杆上扩张套， 扩张套上部设置有滚珠丝杠， 所述的滚珠丝杠贯穿第一支杆与第二支杆铰接相连处的铰接杆并与铰接杆形成丝杠螺母 说明书 1/4 页 4 CN 211167159 U 4 传动副， 所述的拉伸限位机构包括拉伸杆和滑动块， 拉伸杆一端与第一旋转台铰接相连， 另 一端连接滑动块， 滑动块与第一支杆相连， 第一支杆在第一支杆与滑动块相连处设置有对 应滑动块的滑动槽。 0008 所述的辅助支撑上杆中部与辅助支撑下杆中上部之间设置有第一液压杆， 所述的 辅助支撑上杆与车体。

15、相连处设置有翻转板， 所述的翻转板与辅助支撑上杆中部之间设置有 第二液压杆， 所述的翻转板与车体铰接连接， 所述的翻转板后方设置有翻转机构。 0009 所述的防陷爪数量为4。 0010 所述的第二旋转台与第二支腿之间设置有角度调节机构。 0011 所述的行走机构为履带式行走足， 所述的履带式行走足数量为4， 所述的4个履带 式行走足设置在第二旋转台四角。 0012 所述的车体上设置有太阳能板， 所述的太阳能板下方设置有翻折机构。 0013 所述的第二支杆为伸缩杆。 0014 本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:通过相互独立的四个防沉陷行走 腿， 与防沉陷行走腿的第一支杆和第二支杆之间角度。

16、的变化， 为车体提供了大跨度空间， 使 整车能跨越南极冰裂缝。 第二支杆上的防陷爪在南极冰盖表面突发的塌陷险情时提供支撑 作用， 为整车在南极内陆冰盖冰裂缝等极端地形实现安全行驶提供保障； 同时设置有中部 的辅助支撑腿， 能够在跨越冰裂缝时实现对车体的辅助支撑， 确保车体重心稳定不倾覆； 辅 助支撑腿上设置有能活动的紧固钉装置， 实现整车在暴风雪环境下保持稳定性。 整车顶部 的太阳能板装置有翻折伸展功能， 增强吸收太阳光能力， 为科考设备提供辅助动力， 提高了 科考车续航和适应极端工况能力。 附图说明 0015 下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。 0016 图1为本实用新型的结构示意图。。

17、 0017 图2为本实用新型的防沉陷行走腿的结构示意图。 0018 图3为本实用新型的扩张限位机构的结构示意图。 0019 图4为本实用新型的辅助支撑腿的结构示意图。 0020 图5为本实用新型的风暴状况下辅助支撑腿展开固定状态示意图。 0021 图6为本实用新型的太阳能板升起状态示意图。 0022 图7为本实用新型的跨越冰裂缝状态示意图。 0023 图8为本实用新型的防沉陷自救状态示意图。 0024 图中1为车体、 2为防沉陷行走腿、 3为辅助支撑腿、 4为太阳能板、 201为第一支杆、 202为第二支杆、 203为行走机构、 204为第一旋转台、 205为第二旋转台、 206为防陷套筒、 。

18、207 为防陷爪、 208为防陷滑动块、 209为撑杆、 210为扩张限位机构、 211为拉伸限位机构、 212为 连接杆、 213为扩张套、 214为滚珠丝杠、 215为拉伸杆、 216为滑动块、 217为滑动槽、 218为角 度调节机构、 301为辅助支撑上杆、 302为辅助支撑下杆、 303为支撑轮、 304为固定环、 305为 支撑滑动槽、 306为支撑滑动块、 307为第一支撑杆、 308为第二支撑杆、 309为紧固钉、 310为 第一液压杆、 311为翻转板、 312为第二液压杆、 313为翻转机构。 说明书 2/4 页 5 CN 211167159 U 5 具体实施方式 0025。

19、 如图1图8所示， 本实用新型一种大跨度防沉陷极地科考车， 包括车体1和行走机 构， 行走机构包括设置在车体1四角的四个结构完全相同的防沉陷行走腿2和设置在车体1 中部下方的两个结构完全相同的辅助支撑腿3； 0026 防沉陷行走腿2包括第一支杆201， 第二支杆202， 行走机构203， 第一支杆201一端 与车体1相连， 另一端与第二支杆202铰接相连， 第二支杆202一端与第一支杆201铰接相连， 另一端与行走机构203相连， 第一支杆201与车体1相连的一侧设置有第一旋转台204， 第一 支杆201与第一旋转台204铰接相连， 第二支杆202与行走机构203相连处设置有第二旋转台 205。

20、， 第二支杆202与第二旋转台205铰接相连， 第二旋转台205与行走机构203相连， 第二支 杆202上套设有防陷套筒206， 防陷套筒206上均布有多个防陷爪207， 防陷爪207与防陷套筒 206为铰接相连， 防陷套筒206上设置有防陷滑动块208， 防陷滑动块208四周设置有对应防 陷爪207的撑杆209， 撑杆209与防陷爪207相连； 0027 辅助支撑腿3包括辅助支撑上杆301， 辅助支撑下杆302， 支撑轮303， 辅助支撑上杆 301一端与车体1底部铰接相连， 一端与辅助支撑下杆302铰接相连， 辅助支撑下杆302一端 与辅助支撑上杆301铰接相连， 另一端与支撑轮303相连。

21、， 辅助支撑下杆302下部固定套设有 固定环304， 辅助支撑下杆302杆体上设置有滑动槽305， 滑动槽305中设置有支撑滑动块 306， 支撑滑动块305贯穿辅助支撑下杆302， 滑动块306两端分别铰接相连设置第一支撑杆 307， 第一支撑杆307另一端铰接相连第二支撑杆308， 第二支撑杆308另一端与固定环304铰 接相连， 第一支撑杆307与第二支撑杆308铰接相连处设置有紧固钉309， 第一支杆201中部 与第二支杆202中上部之间设置有扩张限位机构210， 所述的第一支杆201中部与第一旋转 台204之间设置有拉伸限位机构211， 扩张限位机构210包括连接杆212， 连接杆上。

22、扩张套 213， 扩张套213上部设置有滚珠丝杠214， 所述的滚珠丝杠214贯穿第一支杆201与第二支杆 202铰接相连处的铰接杆并与铰接杆形成丝杠螺母传动副， 所述的拉伸限位机构211包括拉 伸杆215和滑动块216， 拉伸杆215一端与第一旋转台204铰接相连， 另一端连接滑动块216， 滑动块216与第一支杆201相连， 第一支杆201在第一支杆201与滑动块216相连处设置有对 应滑动块216的滑动槽217， 辅助支撑上杆301中部与辅助支撑下杆302中上部之间设置有第 一液压杆310， 所述的辅助支撑上杆301与车体1相连处设置有翻转板311， 所述的翻转板311 与辅助支撑上杆3。

23、01中部之间设置有第二液压杆312， 所述的翻转板311与车体1铰接连接， 所述的翻转板311后方设置有翻转机构313， 防陷爪207数量为4， 第二旋转台205与第二支腿 202之间设置有角度调节机构218， 行走机构203为履带式行走足， 所述的履带式行走足数量 为4， 所述的四个履带式行走足设置在第二旋转台205四角， 车体1上设置有太阳能板4， 所述 的太阳能板4下方设置有翻折机构， 第二支杆202为伸缩杆。 0028 图1所示是本科考车在行驶的时候， 辅助支撑腿3收起在车体1下部， 车体1为长方 形结构。 0029 图5所示是本实用新型当遇到暴风时整车固定实施例， 当大跨度防沉陷极地。

24、科考 车在执行科考任务遇到风暴时， 车停止前进， 滑动块216向远离第一旋转台204方向运动， 拉 伸杆215与车体1上表面夹角减小， 使车体1下放， 重心降低， 辅助支撑腿3下放， 第一液压杆 310和第二液压杆312伸出， 当支撑轮303接触到冰盖表面、 辅助支撑下杆302竖直垂直于冰 盖表面时， 第一液压杆310和第二液压杆312停止工作， 支撑滑动块306向下运功， 使紧固钉 说明书 3/4 页 6 CN 211167159 U 6 309钻入冰盖， 整车固定在冰盖上抵抗风暴。 0030 图6所示是本实用新型当需要接收太阳能的时候， 太阳能板4翻转展开为空间三角 形结构， 有效的扩大太。

25、阳能的采集面积。 0031 图7所示是本实用新型的越壑实施例， 当大跨度防沉陷极地科考车要跨越冰裂隙 时， 第一旋转台204将防沉陷行走腿2转向极地车前进方向， 滑动块216向远离第一旋转台 204方向运动， 第一支杆201与车体1上表面夹角增大， 使车体1下放， 重心降低， 滚珠丝杠214 向外伸出， 第一支杆201与第二支杆202夹角扩大， 第二支杆202伸长， 增大车体整体长度， 同 时展开辅助支撑腿3， 第一液压杆310和第二液压杆312伸出， 当支撑轮303接触到地面、 辅助 支撑下杆302垂直于地面时， 第一液压杆310和第二液压杆312停止工作， 使车体处于最大跨 度状态以便跨越。

26、冰裂隙。 0032 图8所示是本实用新型的防沉陷自救实施例， 当大跨度防沉陷极地科考车陷入冰 裂缝时， 防陷滑动块208向下运动， 带动撑杆209使防陷爪207撑开， 阻止车体1进一步倾斜下 沉， 同时展开辅助支撑腿3， 第一液压杆310和第二液压杆312伸出， 将车体1向上抬起， 直至 整车恢复到正常状态， 第一液压杆310和第二液压杆312停止工作， 科考车驶离冰裂缝。 0033 上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明， 但是本实用新型并不限于上 述实施例， 在本领域普通技术人员所具备的知识范围内， 还可在不脱离本实用新型宗旨的 前提下作出各种变化。 说明书 4/4 页 7 CN 211167159 U 7 图1 说明书附图 1/8 页 8 CN 211167159 U 8 图2 说明书附图 2/8 页 9 CN 211167159 U 9 图3 说明书附图 3/8 页 10 CN 211167159 U 10 图4 说明书附图 4/8 页 11 CN 211167159 U 11 图5 说明书附图 5/8 页 12 CN 211167159 U 12 图6 说明书附图 6/8 页 13 CN 211167159 U 13 图7 说明书附图 7/8 页 14 CN 211167159 U 14 图8 说明书附图 8/8 页 15 CN 211167159 U 15 。