《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》是上海工程技術大學於2014年10月28日申請的專利，該專利的公布號為CN104442247A，授權公布日為2015年3月25日，發明人是杭魯濱、卞懷強、黃立新、郭衛、付志宇。
《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》屬於水陸兩棲工程機械領域。一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，包括劃板本體和與其相配合的連線板；劃板本體包括拱形的殼體，殼體的兩側面對稱凸伸出呈弧形截麵條狀的漲緊連線部，殼體和漲緊連線部相通，內部填充有空心或實心的柔體填充物；連線板上表面沿其中心線對稱突伸出相向的卡槽與殼體的漲緊連線部配合；劃板本體通過漲緊連線部嵌入連線板的卡槽內與連線板連成一體，並通過對劃板本體充氣使劃板本體和連線板漲緊固定。該發明結構簡單，劃板重量輕，水中浮力大，支撐剛性好，地形適應性高，適用於水陸兩棲類設備的行走裝置，滿足其在多種環境下的高性能運動。
2017年12月11日，《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板
- 申請人：上海工程技術大學
- 申請日：2014年10月28日
- 申請號：2014105874026
- 公布號：CN104442247A
- 公布日：2015年3月25日
- 發明人：杭魯濱、卞懷強、黃立新、郭衛、付志宇
- 地址：上海市松江區龍騰路333號
- Int.Cl.：B60F3/00(2006.01)I
- 代理機構：上海伯瑞傑智慧財產權代理有限公司
- 代理人：劉朵朵
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2014年前，中國國內外對於河海資源的開發、利用、探測以及中小型河道的保潔工作等需要一種能夠在灘涂、湖泊以及陸地等多種環境中實現運動的水陸兩棲設備，該類設備需要具備結構簡單緊湊，運動性能好等一系列特點，其中行走裝置在水陸兩棲設備中占有重要的位置，是整個水陸兩棲設備構成中最為重要的部分。
根據水陸兩棲用設備驅動機構和運動形式的不同，2014年10月之前的水陸兩棲類設備大致可以分為單一驅動型和複合驅動型兩大類，然而單一驅動方式的兩棲設備，由於其結構簡單，效率低，通用性差，很難完全滿足水陸兩棲設備在水中或者在陸地上的諸多要求，複合驅動機構成為近年來水陸兩棲設備研究的一個重點，如明輪-履帶式、螺旋槳-履帶式等，然而這些設備大多具有結構複雜，控制繁瑣，推進效率低，成本高等諸多缺點，而且很少有兩棲行走裝置能夠同時滿足水陸兩棲設備在陸地、坡地、沼澤地、河道、溝渠等多種環境下的高性能運動。
發明內容
專利目的
《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》的目的在於針對上述問題，提供一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板以適用於水陸兩棲類設備的行走裝置，使水陸兩棲類設備滿足在陸地、坡地、沼澤地、河道、溝渠等多種環境下的高性能運動。
技術方案
《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》其特徵在於，包括劃板本體和與劃板本體相配合的連線板；所述劃板本體包括拱形的殼體，所述殼體的兩側面對稱凸伸出截面呈弧形的條狀的漲緊連線部，所述漲緊連線部靠近並平行於殼體的底面，漲緊連線部的內部為空心結構，並與殼體內部相通，所述殼體和漲緊連線部內填充有空心或實心的柔體填充物；所述殼體的左端面上設有充氣嘴，殼體的頂部呈向殼體的兩側表面傾斜的拱形；所述連線板上表面沿其中心線對稱突伸出相向的卡槽與殼體的漲緊連線部配合，連線板上表面的中心設有下凹的可容納漲緊連線部以下殼體的凹槽；所述劃板本體通過漲緊連線部嵌入連線板的卡槽內與連線板相連，通過充氣嘴對劃板本體充氣，使漲緊連線部和卡槽之間以及漲緊連線部以下的殼體與凹槽之間漲緊連成一體，所述劃板本體通過與之漲緊連線的連線板沿鏈條的傳動方向等間隔平行排布固定在履帶式兩棲行走裝置的鏈條上。
其中，所述劃板本體的頂部設有輪胎紋理。其中，所述漲緊連線部的截面呈扇形，漲緊連線部的下表面呈與殼體底面平行的平面，漲緊連線部的上表面連線殼體和漲緊連線部的下表面呈大於四分之一圓周的圓弧形；所述卡槽的內壁呈與漲緊連線部相對應的拱形弧面。其中，所述柔體填充物為空心或實心的幾何單元體，其表面呈規則或不規則的多邊形形狀。其中，所述柔體填充物為長條狀的空心體或實體，其截面呈規則的多邊形或圓形。其中，根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述殼體由橡膠製造。其中，所述柔體填充物之間還設有剛柔性隔板對其作位置固定。
有益效果
《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》的有益效果為：
1）水陸兩用，該履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板在陸地上前進時充當異形輪胎的作用，用於支撐整個兩棲設備的重量並提供前進動力；在水中工作時充當划水板的作用，為兩棲設備在水中工作提供前進和後退的動力。
2）提高支撐剛性，減小劃板變形，當劃板出現劃破或其他損傷而導致漏氣現象時，劃板內的空心或實心的柔體填充物本身的支撐剛度可以保證劃板不至於產生過大的彈性變形而影響正常的使用，可長期免維修。
3）增加浮力，劃板內的空心或實心柔體填充物之間加充空氣和空心填充物內加充空氣增大了兩棲設備在水中的浮力，變向地減輕了兩棲設備的重量。
4）地形適用性好，劃板內的空心或實心的柔體填充物之間的相互作用可以使劃板產生適度的變形，提高了地形適應性。
5）劃板填充物之間可添加剛柔性隔板進行填充物位置固定，保證受力時劃板整體形態變化不大，便於正常使用。
附圖說明
圖1為《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》的結構示意圖。
圖2為圖1的局部剖視圖。
圖3為劃板本體的內部結構示意圖。
圖4為帶有剛柔性隔板的劃板填充示意圖
圖5為連線板的結構示意圖。
圖6為柔體填充物的示意圖。
圖7為可充氣的柱狀填充物的示意圖。
圖8為該發明與鏈條固定連線的結構示意圖。
圖9為該發明的實施例示意圖。
圖10為劃板本體從充氣到漏氣的狀態變化的示意圖。
技術領域
《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》屬於水陸兩棲工程機械領域，特別涉及一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板。
權利要求
1.《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》其特徵在於，包括劃板本體（1）和與劃板本體（1）相配合的連線板（2）；所述劃板本體（1）包括拱形的殼體（11），所述殼體（11）的兩側面對稱凸伸出截面呈弧形的條狀的漲緊連線部（13），所述漲緊連線部（13）靠近並平行於殼體（11）的底面，漲緊連線部（13）的內部為空心結構，並與殼體（11）內部相通，所述殼體（11）和漲緊連線部（13）內填充有空心或實心的柔體填充物（12）；所述殼體（11）的前端面上設有充氣嘴（14），殼體（11）的頂部呈向殼體（11）的兩側面傾斜的拱形；所述連線板（2）上表面沿其中心線對稱突伸出相向的卡槽（21）與殼體（11）的漲緊連線部（13）配合，連線板（2）上表面的中心設有下凹的可容納漲緊連線部（13）以下殼體（11）的凹槽（22）；所述劃板本體（1）通過漲緊連線部（13）嵌入連線板（2）的卡槽（21）內與連線板（2）相連，通過充氣嘴（14）對劃板本體（1）充氣，使漲緊連線部（13）和卡槽（21）之間以及漲緊連線部（13）以下的殼體（11）與凹槽（22）之間漲緊連成一體，所述劃板本體（1）通過與之漲緊連線的連線板（2）沿鏈條（3）的傳動方向等間隔平行排布固定在履帶式兩棲行走裝置的鏈條（3）上。
2.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述劃板本體（1）的頂部設有輪胎紋理。
3.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述漲緊連線部（13）的截面呈扇形，漲緊連線部（13）的下表面呈與殼體（11）底面平行的平面，漲緊連線部（13）的上表面呈連線殼體（11）和漲緊連線部（13）的下表面的大於四分之一圓周的圓弧；所述卡槽（21）的內壁呈與漲緊連線部（13）相對應的拱形弧面。
4.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述柔體填充物（12）為空心或實心的幾何單元體，其表面呈規則或不規則的多邊形形狀。
5.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述柔體填充物（12）為長條狀的空心體或實體，其截面呈規則的多邊形或圓形。
6.根據權利要求5所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述長條狀的空心體為可充氣結構。
7.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述殼體（11）由橡膠製造。
8.根據權利要求1所述的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板，其特徵在於，所述柔體填充物（12）之間還設有剛柔性隔板對其作位置固定。
實施方式
如圖1結合圖2所示，《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》其特徵在於，包括劃板本體1和與劃板本體1相配合的連線板2。
如圖3所示，劃板本體1包括拱形的殼體11，殼體11的兩側面對稱凸伸出截面呈弧形的條狀的漲緊連線部13，漲緊連線部13靠近並平行於殼體11的底面，漲緊連線部13的內部為空心結構，並與殼體11內部相通，殼體11和漲緊連線部13內填充有柔體填充物12；殼體11的左端面上設有充氣嘴14，殼體11的頂部呈向殼體11的兩側表面傾斜的拱形。
所述劃板本體1的拱形頂部設有輪胎紋理，用於增大其與地面的摩擦力。
所述漲緊連線部13的截面呈扇形，漲緊連線部13的下表面呈與殼體11底面平行的平面，漲緊連線部13的上表面呈連線殼體11和漲緊連線部13的下表面的大於四分之一圓周的圓弧。
如圖6所示，柔體填充物12為空心或實心的幾何單元體，其表面呈規則或不規則的多邊形形狀，如球體、圓柱體、非規則多面體或正十二面體等，也可以為長條狀的空心體或實體，其截面呈規則的多邊形或圓形，如柱狀體，而且長條狀的空心體可以是如圖7所示的可充氣結構的柱狀體。所述柔體填充物12可選用上述各種結構，一方面，為使柔體填充物12之間留有用於充氣的空隙；另一方面，也可使劃板本體1適度變形，以適應各種地形。
如圖4所示，在柔體填充物12之間還可添加剛柔性隔板對其作位置固定。
所述殼體11具體由高強度、耐磨性橡膠材料製造，充氣後可作一定程度的膨脹。
如圖5所示，連線板2上表面沿其中心線對稱突伸出相向的卡槽21與殼體11的漲緊連線部13配合，卡槽21的內壁呈與漲緊連線部13相對應的拱形弧面；連線板2上表面的中心設有下凹的可容納漲緊連線部13以下殼體11的凹槽22；連線板2上表面的兩側邊沿還對稱設有若干固定通孔。
劃板本體1通過漲緊連線部13嵌入連線板2的卡槽21內與連線板2相連，通過充氣嘴14對劃板本體1充氣，使漲緊連線部13和卡槽21之間以及漲緊連線部13以下的殼體11與凹槽22之間漲緊連成一體，如圖8所示，劃板本體1通過與之漲緊連線的連線板2沿鏈條3的傳動方向等間隔平行排布固定在履帶式兩棲行走裝置的鏈條3上。
如圖8和圖9所示，該發明履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板安裝在水陸兩棲設備的履帶式行走裝置的鏈條3上，同時滿足水陸兩棲設備在水中和在陸地上的行走要求。
安裝過程如下：首先，未充氣的劃板本體1通過其兩側面上的漲緊連線部13和連線板2的卡槽21配合固定在連線板2上，其中，漲緊連線部1嵌入卡槽21內，漲緊連線部13以下部分的殼體11嵌在連線板2的凹槽22內，劃板本體1和連線板2連成一體組成了柔體填充式劃板；然後，通過劃板本體1上的充氣嘴14對劃板本體1進行充氣，充氣後劃板本體1膨脹，使漲緊連線部13和卡槽21之間以及漲緊連線部13以下的殼體11與凹槽22之間漲緊，充氣越多，連線越緊密。最後，將該柔體填充式劃板等間距平行固定在鏈條3上，一般選用螺栓和螺母與連線板2上的通孔配合固定。
當水陸兩棲設備在陸地上工作時，鏈條3上安裝的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板充當異形輪胎的作用，由於劃板本體1內填充有柔體填充物12，提高了該用於履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板的支撐剛性，使其可支撐整個水陸兩棲設備的重量，且柔體填充物12的空心或實心結構以及多邊形表面，使得劃板本體1在柔體填充物12之間的相互作用下產生適度的變形，提高了水陸兩棲設備的地形適應性；劃板本體1頂部的輪胎紋理能有效增加其與地面的摩擦力，便於水陸兩棲設備行走在濕滑的地面上。
當水陸兩棲設備在水中工作時，履帶上安裝的履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板充當划水板的作用，由於劃板本體1內的柔體填充物12之間和空心填充物本身可充氣，能有效增大水陸兩棲設備在水中的浮力。
如圖10所示，為劃板本體1從充氣狀態到漏氣狀態的示意圖，當劃板本體1因劃破或其他損傷而導致漏氣現象時，柔體填充物12起到減小劃板本體1變形的作用，其本身的支撐剛度可以保證劃板本體1不至於產生過大的彈性變形而影響正常的使用；而在柔體填充物12之間添加剛柔性隔板，能進一步保持劃板本體1的形態在漏氣時基本不變，保證劃板本體1可長期免維修。
榮譽表彰
2017年12月11日，《一種履帶式兩棲行走裝置用柔體填充式劃板》獲得第十九屆中國專利優秀獎。
