新型步履式挖掘機的造型設計分析

摘要：

隨著社會各領域技術的飛速發(fā)展，先進的網絡技術和材料工藝給工程機械帶來了全新的設計靈感，工程機械的設計需求也在不斷提高著。新型步履式挖掘機的設計解決了傳統(tǒng)履帶式挖掘機不能在復雜地形工作的缺點，譬如在大角度山地，較高垂直障礙物，河流，沼澤，雪山，鐵路軌道行駛等，并且將功能與造型的結合，給予工程機械設計新的設計詮釋。

1.步履式挖掘機工作原理

步履式挖掘機使用范圍廣，是目前應用最廣泛的挖掘機。由工作裝置、上車、回轉機構、下車、動力裝置和液壓系統(tǒng)組成的步履式挖掘機工作形式與傳統(tǒng)履帶式挖掘機的大致相同，主要區(qū)別在于下車部分。步履式挖掘機下車部分底盤、支腿和支腿座組成，4個支腿應該在縱向、橫向和垂直方向上調節(jié)其長度。

用于救援的挖掘機設計的要求：1、具有比較高的穩(wěn)定性，能夠保持挖掘機的平衡。2、能夠在復雜地面進行工作，區(qū)分于傳統(tǒng)平地上行駛的挖掘機。3、輪子具有防滑及制動裝置4、兩側支腿需要考慮到其接觸面積，防止挖掘機陷入地面里不能移動。

2.新型步履式挖掘機設計簡介

新型步履式挖掘機折疊可調的輪胎機構可以實現(xiàn)在平地上快速行駛，在比較復雜的路況情況下，輪胎機構可以完全伸展開，并且升高底盤，四肢行走，類似于蜘蛛狀，這樣就克服了路況復雜的難點。在遇到爬坡時，前輪可以伸展開，并且根據坡的傾斜角度調整，同時兩側可伸縮支腿伸開著地，以保持整個挖掘機的平衡。但是在此設計過程中需要考慮到挖掘時支腿沉陷的情況，支爪要有一定的支撐面積，避免支腿過分陷入地面。輔助支撐爪使輪胎離地可以減小輪胎受力，從而減少摩擦。

新型步履式挖掘機的功能不僅在于復雜地面行走，在救援過程中經常會有土塊或者碎石擋住道路，這款設計在挖掘機的前輪加入擋板的裝置，擋泥板可以將前方的路推平。擋泥板并不會限制前輪的伸縮結構，其結構也可伸縮，當需要清理路邊的障礙時，擋板伸展為一體。當需要在復雜地面行走，擋板收縮。同時擋板裝置也有固定車體的作用，使整個挖掘機顯得更加穩(wěn)固。

在駕駛艙前的屏幕上進行了智能顯示，連接物聯(lián)網技術，對于監(jiān)測區(qū)進行災情分析，防止泥石流、余震、滑坡造成的傷害。屏幕上會進行GPS導航，實時顯示挖掘機所處的地理位置以及前方的路況信息，也會顯示現(xiàn)在挖掘機行走的速度，能夠讓工作人員一眼了解到需要的信息來操作。

在挖臂的設計上，不同于傳統(tǒng)的挖掘機設計。可伸縮的挖臂增大了工作范圍。使改進后的挖掘機可以應對更加復雜的地形。

新型的步履式挖掘機在造型上更好的體現(xiàn)了形式與功能相符的設計主題，并將步履式行駛機制和工程機械和諧地融合進地震救援設備，更加穩(wěn)固的體量感及配色都更加符合在救援工作中視覺需求。新型的步履式挖掘機對傳統(tǒng)挖掘機的行駛方式，挖臂工作范圍，配重機構等都作出了相應的改進，使其造型更加與現(xiàn)代社會相符，同時也更好地滿足了其工作功能。

新型步履式挖掘機在人機交互方面也作出了新的設計，在網絡技術和材料技術不斷進步的時代，在工程機械的使用方式上也應當有所改變和進步。所以，新型步履式挖掘機作出了大膽的創(chuàng)新，改變了傳統(tǒng)的駕駛員操作習慣，應用了先進的直觀的新型顯示方式，使駕駛員更方便地及時獲取工作信息，做到人與機械之間的交流。

3.未來設計前景

新型的步履式挖掘機不論在造型風格和功能結構上都是對傳統(tǒng)工程機械設計的革新，其造型元素取自中國傳統(tǒng)文化中的龍，并將龍的精神及造型語義結合進來，創(chuàng)造出新的設計語言。在未來社會文化和工程項目需求不斷提出新的任務挑戰(zhàn)的情況下，新型的步履式挖掘機更加符合駕駛員和非駕駛員對于其造型及內部操作的視覺需求和功能需求，其既能更好的完成更高要求的工程項目同時又改善了人們對于工程機械的傳統(tǒng)觀念。

新技術的產生和應用也是未來工程機械的設計出發(fā)點，新型步履式挖掘機應用了更多傳統(tǒng)挖掘機沒有用到的技術和機制，不僅使工程工作更有效率，使操作人員更準確方便和富有趣味的完成任務，也是其能在更多領域完成工作需求。換句話說，工程機械可以實現(xiàn)多領域作業(yè)，更加拓展了其應用范圍與使用價值。

未來，工程機械與其他設備的結合設計也將是新的發(fā)展方向，新型步履式挖掘機的設計也是在該方向上作出的嘗試，將全新的技術和需求應用到工程機械的設計上去，就會使工程機械擁有全新的設計定義，譬如，地震救援工程機械、城市環(huán)保建設工程用車等等。而全新的工程機械又會給未來社會建設發(fā)展帶來全新的效率和質量，這就使設計與發(fā)展形成一個良性的循環(huán)系統(tǒng)，使人們社會的可持續(xù)發(fā)展更加朝著自然和諧的方向發(fā)展。