BADAK履带式智能采矿推土作业装置

这套履带式推土作业装置的设计，核心瞄准露天采矿场的高危作业场景，针对传统人工操作重型推土机时，因现场扬尘大、视线遮挡、边坡作业风险高带来的人为误操作问题，采用小型化履带底盘加前置推土工作装置的布局，适配狭窄矿道、零散矿料堆整理、作业面浮土清理这类大型设备难以灵活覆盖的工况。从结构布局来看，整机采用分体式模块化设计，上部动力与控制舱为方正箱型结构，舱体边角做圆弧过渡处理，既可以减少矿场扬尘在表面积灰，也能避免尖锐边角在狭窄空间转向时剐蹭岩壁，舱体侧面预留的检修口采用快拆式盖板设计，日常维护时无需整体拆解舱体即可完成核心控制元件、动力模块的检修更换。行走系统采用橡胶履带搭配双侧驱动轮、导向轮的布局，履带接地长度经过针对性匹配，在碎石、浮土覆盖的矿场路面可以获得足够的抓地力，接地比压控制在较低区间，避免在松散矿料堆上作业时出现陷车问题，驱动轮采用齿式啮合结构，和履带的配合间隙预留了足够的容污空间，即使履带缝隙卡入小粒径碎石也不会出现卡滞脱轨的问题。前置推土铲采用弧形曲面结构，曲面弧度经过推土作业的受力仿真优化，推土作业时矿料会沿着曲面自然抬升堆积，不会出现物料从铲体上沿溢出的问题，铲体和行走底盘之间采用双铰接点连接结构，配合隐藏式的推臂结构，既可以保证推土作业时的结构强度，也能控制整机的横向尺寸，适配狭窄巷道的通行需求。设计过程中，针对矿场作业的无人化需求，整机的控制模块预留了多传感器安装位，上部舱体的顶面平整区域可以加装激光雷达、视觉摄像头等环境感知元件，无需额外设计复杂的安装支架，舱体内部的走线空间提前做了分仓处理，动力线路和信号线路分开布设，避免大功率动力模块的电磁干扰影响感知传感器的信号传输。从安装边界来看，整机的宽度控制在常规矿用小型运输设备的货厢宽度范围内，转场时可以直接通过小型货厢运输，无需额外拆解，整机高度控制在成年人腰线位置，作业时可以在低矮的矿硐内灵活转向，推土铲的最大下探深度覆盖了常规矿场作业面的浮土清理深度需求，抬升高度也满足短距离推运矿料时的物料通过性要求。在结构强度设计上，推土铲的铲刃部分采用加厚的耐磨板材，和铲体主体采用可更换的螺栓连接结构，长期作业铲刃磨损后可以直接快速更换，无需整体更换推土铲，降低现场维护的成本；履带的张紧结构采用外置式调节设计，现场作业人员无需专用工具即可快速调整履带张紧度，适配不同硬度的作业路面。整机的重心经过配平计算，在推土铲满载推运物料时，整机的重心依然落在履带接地的支撑多边形范围内，大角度爬坡作业时不会出现前倾失稳的问题，上部舱体的重量集中在整机中部靠后的位置，刚好平衡前置推土铲带料时的前端重量，行走过程中整机的姿态稳定性更好。针对矿场多尘的作业环境，整机所有的电气接口都采用密封式设计，舱体的拼接缝隙处都预留了密封胶条的安装槽，装配后可以达到较高的防尘等级，避免矿尘进入舱体内部附着在电路板、动力元件上造成设备故障，履带的滚轮部分采用密封式轴承结构，长期在多尘环境下作业也不需要频繁加注润滑脂，减少日常维护的工作量。这套装置的设计没有照搬大型推土机的结构缩放，而是针对小型化无人作业的场景做了大量适配性优化，比如取消了传统推土机的人工驾驶舱，把节省出来的空间全部用来布置动力源和控制模块，在有限的整机尺寸下尽可能提升续航能力和计算单元的搭载空间，推臂的驱动结构采用隐藏式布局，避免作业时碎石卡入驱动结构的活动间隙造成结构卡滞，整机的外露部件尽可能做少棱角的平滑处理，减少作业过程中物料的附着堆积。