專利名稱：車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種犁松平整機構(gòu)。
背景技術(shù)：
輪式移動機器人(包括行星探測車)的車輪性能測試土槽中的土壤，在每 次測試時都需要犁松并刮平，以保證各次測試中土壤狀態(tài)的一致性。國內(nèi)外現(xiàn) 有的測試土槽大多采用人工方式進行松土和平整，效率較低，土壤狀態(tài)的一致 性也難保證，而且操作過程中會產(chǎn)生灰塵，威脅操作人員的健康。因此，非常 需要配備自動或半自動化的犁松平整機構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有測試土槽采用人工方式進行松土和平整，效率 較低，土壤狀態(tài)的一致性難以保證，而且操作過程中會產(chǎn)生灰塵的問題， 提供一種車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)。
本發(fā)明包括土槽支架和傳動機構(gòu)，傳動機構(gòu)固裝在土槽支架的下端，傳動 機構(gòu)由電機、聯(lián)軸器、減速器、主動鏈輪、鏈條和從動鏈輪組成，減速器的輸 入端通過聯(lián)軸器與電機的輸出端連接，減速器的輸出軸上裝有主動鏈輪，主動 鏈輪通過鏈條與從動鏈輪連接，它還包括兩個橫向移動機構(gòu)、縱向移動機構(gòu)、 移動齒架、兩個刮板、兩個行程開關(guān)、主動轉(zhuǎn)軸、四個支座和從動轉(zhuǎn)軸，四個 支座分別固裝在土槽支架橫向兩外側(cè)的邊緣處，主動轉(zhuǎn)軸的兩端分別裝在傳動 機構(gòu)一側(cè)的兩個支座內(nèi)，從動轉(zhuǎn)軸的兩端分別裝在另一側(cè)的兩個支座內(nèi)，從動 鏈輪裝在主動轉(zhuǎn)軸的輸入端上，兩個橫向移動機構(gòu)分別設(shè)置在土槽支架縱向的 兩側(cè)，縱向移動機構(gòu)設(shè)置在土槽支架的內(nèi)部空間且兩端分別與橫向移動機構(gòu)連 接，移動齒架設(shè)置在縱向移動機構(gòu)的下端，兩個行程開關(guān)分別固裝在土槽支架 橫向兩端的支架上，兩個刮板相對設(shè)置在縱向移動機構(gòu)的兩側(cè)。
本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在一次往復(fù)工作過程中自動犁 松并平整土壤兩次，取代了人工方式進行松土和平整，提高了工作效率，土壤 狀態(tài)的一致性得以保證，消除了操作灰塵對操作人員健康的損害。


圖1是本發(fā)明犁松平整機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3 是圖l的左視圖，圖4是土槽支架1、橫向移動機構(gòu)4、行程開關(guān)8、主動轉(zhuǎn)軸 14、四個支座15和從動轉(zhuǎn)軸24的連接結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是縱向移動機構(gòu)5的 結(jié)構(gòu)示意圖，圖6是圖5的俯視圖，圖7是圖1的I局部放大圖，圖8是刮板7 的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9是圖8的右視圖。
具體實施例方式
具體實施方式
一結(jié)合圖1~圖3說明本實施方式，本實施方式包括土槽支 架1和傳動機構(gòu)3，傳動機構(gòu)3固裝在土槽支架1的下端，傳動機構(gòu)3由電機2、 聯(lián)軸器9、減速器10、主動鏈輪11、鏈條12和從動鏈輪13組成，減速器10 的輸入端通過聯(lián)軸器9與電機2的輸出端連接，減速器10的輸出軸上裝有主動 鏈輪11，主動鏈輪11通過鏈條12與從動鏈輪13連接，它還包括兩個橫向移動 機構(gòu)4、縱向移動機構(gòu)5、移動齒架6、兩個刮板7、兩個行程開關(guān)8、主動轉(zhuǎn)軸 14、四個支座15和從動轉(zhuǎn)軸24，四個支座15分別固裝在土槽支架1橫向兩外 側(cè)的邊緣處，主動轉(zhuǎn)軸14的兩端分別通過軸承裝在傳動機構(gòu)3 —側(cè)的兩個支座 15內(nèi)，從動轉(zhuǎn)軸24的兩端分別通過軸承裝在另一側(cè)的兩個支座15內(nèi)，從動鏈 輪13裝在主動轉(zhuǎn)軸14的輸入端上，兩個橫向移動機構(gòu)4分別設(shè)置在土槽支架1 縱向的兩側(cè)，縱向移動機構(gòu)5設(shè)置在土槽支架1的內(nèi)部空間且兩端分別與橫向 移動機構(gòu)4連接，移動齒架6設(shè)置在縱向移動機構(gòu)5的下端，兩個行程開關(guān)8 分別固裝在土槽支架1橫向兩端的支架上，兩個刮板7相對設(shè)置在縱向移動機 構(gòu)5的兩側(cè)。這樣設(shè)置可以使串聯(lián)的電機2、減速器10通過主動鏈輪11、鏈條 12、從動鏈輪13與轉(zhuǎn)軸14平行布置，避免電機2、減速器IO、轉(zhuǎn)軸14均串聯(lián) 布置時軸向尺寸過長。主動鏈輪11、鏈條12和從動鏈輪13的傳動也可以由主 動帶輪、齒形帶和從動帶輪代替，安裝方式相同。
具體實施方式
二結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式的每個橫向移動 機構(gòu)4由第一鏈輪16、傳動鏈條17、第二鏈輪18、直線導(dǎo)軌19、滑塊20、滑 塊架21 、連接板22和兩個法蘭23組成，第一鏈輪16裝在主動轉(zhuǎn)軸14的端部， 第二鏈輪18裝在從動轉(zhuǎn)軸24的端部，傳動鏈條17的一端套在第一鏈輪16上， 傳動鏈條17的另一端套在與第一鏈輪16同側(cè)的第二鏈輪18上，連接板22的 一端與傳動鏈條17連接，連接板22的另一端與滑塊架21連接，滑塊架21套裝在滑塊20上，滑塊20套裝在直線導(dǎo)軌19上，直線導(dǎo)軌19的兩端通過法蘭 23固裝在土槽支架1橫向兩端的支架上。第一鏈輪16、傳動鏈條17和第二鏈 輪18的傳動也可以由主動帶輪、齒形帶和從動帶輪代替，安裝方式相同。兩個 行程開關(guān)8分別固裝在土槽支架1橫向兩端的法蘭23上。
具體實施方式
三結(jié)合圖7 圖9說明本實施方式，本實施方式的每個刮板 7由板體7-1、兩個滑桿7-2和兩個凸輪連板7-3組成，兩個凸輪連板7-3分別 設(shè)置在板體7-l的上端面上，兩個滑桿7-2分別設(shè)置在板體7-1的下端面上且與 兩個凸輪連板7-3位置相對應(yīng)，每個凸輪連板7-3上設(shè)有一個凸輪槽7-4，兩個 凸輪連板7-3上的凸輪槽7-4方向相同。
具體實施方式
四結(jié)合圖7 圖9說明本實施方式，本實施方式的縱向移動 機構(gòu)5兩側(cè)的刮板7上的凸輪槽7-4的方向相反。
具體實施方式
五結(jié)合圖5~圖7說明本實施方式，本實施方式的縱向移動 機構(gòu)5由電機25、減速器26、聯(lián)軸器27、絲杠28、至少一個螺母29、上導(dǎo)軌 30、至少一個上滑塊31、至少一個上滑塊架32、兩個移動凸輪33、兩個支座 34和連接支架35、兩個軸承37、下導(dǎo)軌38、至少一個下滑塊39、至少一個下 滑塊架40、兩個導(dǎo)向管41和兩個限位開關(guān)36組成，兩個支座34分別固裝在連 接支架35上，絲杠28的兩端通過軸承37鉸接在支座34中，絲杠螺母29套裝 在絲杠28上，上導(dǎo)軌30和下導(dǎo)軌38分別設(shè)置在支座34的上下內(nèi)孔中且兩端 與支座34內(nèi)孔固定連接，上導(dǎo)軌30上裝有至少一個上滑塊31，下導(dǎo)軌38上裝 有至少一個下滑塊39，上滑塊架32套裝在上滑塊31上，下滑塊架40套裝在下
滑塊39上，上滑塊31和下滑塊39分別沿上導(dǎo)軌30和下導(dǎo)軌38滑動，絲杠螺 母29的上端與上滑塊架32的下端連接，絲杠螺母29的下端與下滑塊架40的 上端連接，絲杠28的輸入端通過聯(lián)軸器27與減速器26連接，減速器26與電 機25連接，減速器26固裝在連接支架35上，兩個限位開關(guān)36相對固裝在連 接支架35上且分別靠近兩個支座34處，兩個移動凸輪33的一端分別固裝在下 滑塊架40的兩側(cè)端面上，兩個移動凸輪33的另一端分別設(shè)置在刮板7上的凸 輪槽7-4中，兩個導(dǎo)向管41分別設(shè)置在連接支架35的下端且與兩個滑桿7-2 相對應(yīng)的位置，兩個滑桿7-2分別裝在兩個導(dǎo)向管41中。當(dāng)上滑塊31和下滑 塊39往復(fù)移動時移動凸輪33推動兩側(cè)的刮板7沿導(dǎo)向管41的內(nèi)孔41-1 (即滑 道)交替升降，同時上滑塊架32和下滑塊架40隨著上滑塊31和下滑塊39沿上導(dǎo)軌30和下導(dǎo)軌38 —同滑動，從而帶動固接在下滑塊架40的下端的移動齒 架6移動，兩個相對的限位開關(guān)36用來限定移動齒架6的移動行程。這樣設(shè)計 使縱向移動機構(gòu)5沿縱向往復(fù)移動時，移動齒架6的長齒6-2在土壤中的橫向 位置能夠改變，從而可加大齒距、減少齒數(shù)，達到減小犁土阻力的效果。
具體實施方式
六結(jié)合圖5說明本實施方式，本實施方式的連接支架35與 滑塊架21的安裝處開有長槽35-l。連接支架35的兩端分別與兩個橫向移動機 構(gòu)4上的滑塊架21固接，這樣設(shè)計可上下調(diào)節(jié)縱向移動機構(gòu)5的位置，從而調(diào) 節(jié)移動齒架6和刮板7相對土壤的位置。
具體實施方式
七結(jié)合圖5和圖7說明本實施方式，本實施方式的移動齒 架6由角鋼6-1和若干個長齒6-2組成，若干個長齒6-2設(shè)置在角鋼6-1的下面 且沿角鋼6-1縱向均布設(shè)置。這樣設(shè)計可使犁土均勻。
工作原理電機2轉(zhuǎn)動，通過減速器10帶動主動鏈輪11轉(zhuǎn)動，通過鏈條 12使得從動鏈輪13轉(zhuǎn)動，從動鏈輪13將動力傳遞給主動轉(zhuǎn)軸14，主動轉(zhuǎn)軸14 再通過第一鏈輪16、傳動鏈條17和第二鏈輪18帶動從動轉(zhuǎn)軸24轉(zhuǎn)動，傳動鏈 條17帶動橫向移動機構(gòu)4沿土槽支架1縱向往復(fù)移動；移動齒架6上的長齒6-2 隨橫向移動機構(gòu)4的往復(fù)移動犁松土壤，同時縱向移動機構(gòu)5上兩側(cè)的刮板7 交替刮平土壤。當(dāng)橫向移動機構(gòu)4向右側(cè)移動，移動凸輪33使左側(cè)刮板7降下 刮土而右側(cè)刮板7升起；當(dāng)橫向移動機構(gòu)4移動到右端的限位開關(guān)36時，縱向 移動機構(gòu)5在電機25的驅(qū)動下帶動移動齒架6橫向移動半個齒距，同時移動凸 輪33使右側(cè)刮板7降下而左側(cè)刮板7升起；然后橫向移動機構(gòu)4開始向左側(cè)移 動，帶動移動齒架6和右側(cè)刮板7再次進行犁土和刮平，兩次刮土有一定高度 差，以達到更好的刮平效果；當(dāng)橫向移動機構(gòu)4移動到左端的限位開關(guān)36時， 縱詢移動機構(gòu)5在電機25的驅(qū)動下使移動齒架6再回復(fù)移動半個齒距，同時移 動凸輪33使左側(cè)刮板7降下而右側(cè)刮板7升起，準備下一個工作循環(huán)。
權(quán)利要求
1、一種車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，它包括土槽支架(1)和傳動機構(gòu)(3)，傳動機構(gòu)(3)固裝在土槽支架(1)的下端，傳動機構(gòu)(3)由電機(2)、聯(lián)軸器(9)、減速器(10)、主動鏈輪(11)、鏈條(12)和從動鏈輪(13)組成，減速器(10)的輸入端通過聯(lián)軸器(9)與電機(2)的輸出端連接，減速器(10)的輸出軸上裝有主動鏈輪(11)，主動鏈輪(11)通過鏈條(12)與從動鏈輪(13)連接，其特征在于它還包括兩個橫向移動機構(gòu)(4)、縱向移動機構(gòu)(5)、移動齒架(6)、兩個刮板(7)、兩個行程開關(guān)(8)、主動轉(zhuǎn)軸(14)、四個支座(15)和從動轉(zhuǎn)軸(24)，四個支座(15)分別固裝在土槽支架(1)橫向兩外側(cè)的邊緣處，主動轉(zhuǎn)軸(14)的兩端分別裝在傳動機構(gòu)(3)一側(cè)的兩個支座(15)內(nèi)，從動轉(zhuǎn)軸(24)的兩端分別裝在另一側(cè)的兩個支座(15)內(nèi)，從動鏈輪(13)裝在主動轉(zhuǎn)軸(14)的輸入端上，兩個橫向移動機構(gòu)(4)分別設(shè)置在土槽支架(1)縱向的兩側(cè)，縱向移動機構(gòu)(5)設(shè)置在土槽支架(1)的內(nèi)部空間且兩端分別與橫向移動機構(gòu)(4)連接，移動齒架(6)設(shè)置在縱向移動機構(gòu)(5)的下端，兩個行程開關(guān)(8)分別固裝在土槽支架(1)橫向兩端的支架上，兩個刮板(7)相對設(shè)置在縱向移動機構(gòu)(5)的兩側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于每 個橫向移動機構(gòu)(4)由第一鏈輪(16)、傳動鏈條(17)、第二鏈輪(18)、直 線導(dǎo)軌(19)、滑塊(20)、滑塊架(21)、連接板(22)和兩個法蘭(23)組成， 第一鏈輪(16)裝在主動轉(zhuǎn)軸(14)的端部，第二鏈輪(18)裝在從動轉(zhuǎn)軸(24) 的端部，傳動鏈條(17)的一端套在第一鏈輪(16)上，傳動鏈條(17)的另 一端套在與第一鏈輪(16)同側(cè)的第二鏈輪(18)上，連接板(22)的一端與 傳動鏈條(17)連接，連接板(22)的另一端與滑塊架(21)連接，滑塊架(21) 套裝在滑塊(20)上，滑塊(20)套裝在直線導(dǎo)軌(19)上，直線導(dǎo)軌(19) 的兩端通過法蘭(23)固裝在土槽支架(1)橫向兩端的支架上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于每 個刮板(7)由板體(7-1)、兩個滑桿(7-2)和兩個凸輪連板(7-3)組成，兩 個凸輪連板(7-3)分別設(shè)置在板體(7-1)的上端面上，兩個滑桿(7-2)分別 設(shè)置在板體(7-1)的下端面上且與兩個凸輪連板(7-3)位置相對應(yīng)，每個凸輪 連板(7-3)上設(shè)有一個凸輪槽(7-4)，兩個凸輪連板(7-3)上的凸輪槽(7-4)方向相同。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于縱向移動機構(gòu)(5)兩側(cè)的刮板(7)上的凸輪槽(7-4)的方向相反。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于縱 向移動機構(gòu)(5)由電機(25)、減速器(26)、聯(lián)軸器(27)、絲杠(28)、至少 一個螺母(29)、上導(dǎo)軌(30)、至少一個上滑塊(31)、至少一個上滑塊架(32)、 兩個移動凸輪(33)、兩個支座(34)和連接支架(35)、兩個軸承(37)、下導(dǎo) 軌(38)、至少一個下滑塊(39)、至少一個下滑塊架(40)、兩個導(dǎo)向管(41) 和兩個限位開關(guān)(36)組成，兩個支座(34)分別固裝在連接支架(35)上， 絲杠(28)的兩端通過軸承(37)鉸接在支座(34)中，絲杠螺母(29)套裝 在絲杠(28)上，上導(dǎo)軌(30)和下導(dǎo)軌(38)分別設(shè)置在支座(34)的上下 內(nèi)孔中且兩端與支座(34)內(nèi)孔固定連接，上導(dǎo)軌(30)上裝有至少一個上滑 塊(31)，下導(dǎo)軌(38)上裝有至少一個下滑塊(39),上滑塊架(32)套裝在 上滑塊(31)上，下滑塊架(40)套裝在下滑塊(39)上，絲杠螺母(29)的 上端與上滑塊架(32)的下端連接，絲杠螺母(29)的下端與下滑塊架(40) 的上端連接，絲杠(28)的輸入端通過聯(lián)軸器(27)與減速器(26)連接，減 速器(26)與電機(25)連接，減速器(26)固裝在連接支架(35)上，兩個 限位開關(guān)(36)相對固裝在連接支架(35)上且分別靠近兩個支座(34)處， 兩個移動凸輪(33)的一端分別固裝在下滑塊架(40)的兩側(cè)端面上，兩個移 動凸輪(33)的另一端分別設(shè)置在刮板(7)上的凸輪槽(7-4)中，兩個導(dǎo)向 管(41)分別設(shè)置在連接支架(35)的下端且與兩個滑桿(7-2)相對應(yīng)的位置， 兩個滑桿(7-2)分別裝在兩個導(dǎo)向管(41)中。 ，
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于:連 接支架(35)與滑塊架(21)的安裝處開有長槽(35-1)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，其特征在于移 動齒架(6)由角鋼(6-1)和若干個長齒(6-2)組成，若干個長齒(6-2)設(shè)置 在角鋼(6-1)的下面且沿角鋼(6-1)縱向均布設(shè)置。
全文摘要
車輪測試土槽的犁松平整機構(gòu)，本發(fā)明涉及一種犁松平整機構(gòu)。本發(fā)明為解決現(xiàn)有測試土槽采用人工方式，效率較低，土壤狀態(tài)的一致性難以保證的問題。電機與傳動機構(gòu)固裝在土槽支架的下端，主動轉(zhuǎn)軸的兩端裝在傳動機構(gòu)一側(cè)的兩個支座內(nèi)，從動轉(zhuǎn)軸的兩端裝在另一側(cè)的兩個支座內(nèi)，兩個橫向移動機構(gòu)設(shè)置在土槽支架縱向的兩側(cè)，縱向移動機構(gòu)設(shè)置在土槽支架的內(nèi)部空間且兩端分別與橫向移動機構(gòu)連接，移動齒架6設(shè)置在縱向移動機構(gòu)的下端，兩個行程開關(guān)分別固裝在土槽支架橫向兩端的支架上，兩個刮板相對設(shè)置在縱向移動機構(gòu)的兩側(cè)。本發(fā)明能夠取代人工操作，實現(xiàn)在一次往復(fù)工作過程中自動犁松并平整土壤兩次，提高了工作效率，土壤狀態(tài)的一致性得以保證。
文檔編號G01M17/013GK101424592SQ20081020965
公開日2009年5月6日 申請日期2008年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者鄧宗全, 陶建國, 高海波 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)