摘要：

隨著社會各領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和材料工藝給工程機(jī)械帶來了全新的設(shè)計靈感，工程機(jī)械的設(shè)計需求也在不斷提高著。新型步履式挖掘機(jī)的設(shè)計解決了傳統(tǒng)履帶式挖掘機(jī)不能在復(fù)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(jié)合，給予工程機(jī)械設(shè)計新的設(shè)計詮釋。

1.步履式挖掘機(jī)工作原理

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

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

2.新型步履式挖掘機(jī)設(shè)計簡介

新型步履式挖掘機(jī)折疊可調(diào)的輪胎機(jī)構(gòu)可以實現(xiàn)在平地上快速行駛，在比較復(fù)雜的路況情況下，輪胎機(jī)構(gòu)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(fù)雜的難點。在遇到爬坡時，前輪可以伸展開，并且根據(jù)坡的傾斜角度調(diào)整，同時兩側(cè)可伸縮支腿伸開著地，以保持整個挖掘機(jī)的平衡。但是在此設(shè)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(jī)的功能不僅在于復(fù)雜地面行走，在救援過程中經(jīng)常會有土塊或者碎石擋住道路，這款設(shè)計在挖掘機(jī)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(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)也可伸縮，當(dāng)需要清理路邊的障礙時，擋板伸展為一體。當(dāng)需要在復(fù)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(jī)顯得更加穩(wěn)固。

在駕駛艙前的屏幕上進(jìn)行了智能顯示，連接物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對于監(jiān)測區(qū)進(jìn)行災(zāi)情分析，防止泥石流、余震、滑坡造成的傷害。屏幕上會進(jìn)行GPS導(dǎo)航，實時顯示挖掘機(jī)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(jī)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(shè)計上，不同于傳統(tǒng)的挖掘機(jī)設(shè)計?？缮炜s的挖臂增大了工作范圍。使改進(jìn)后的挖掘機(jī)可以應(yīng)對更加復(fù)雜的地形。

新型的步履式挖掘機(jī)在造型上更好的體現(xiàn)了形式與功能相符的設(shè)計主題，并將步履式行駛機(jī)制和工程機(jī)械和諧地融合進(jìn)地震救援設(shè)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(jī)對傳統(tǒng)挖掘機(jī)的行駛方式，挖臂工作范圍，配重機(jī)構(gòu)等都作出了相應(yīng)的改進(jìn)，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(jī)在人機(jī)交互方面也作出了新的設(shè)計，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和材料技術(shù)不斷進(jìn)步的時代，在工程機(jī)械的使用方式上也應(yīng)當(dāng)有所改變和進(jìn)步。所以，新型步履式挖掘機(jī)作出了大膽的創(chuàng)新，改變了傳統(tǒng)的駕駛員操作習(xí)慣，應(yīng)用了先進(jìn)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(jī)械之間的交流。

3.未來設(shè)計前景

新型的步履式挖掘機(jī)不論在造型風(fēng)格和功能結(jié)構(gòu)上都是對傳統(tǒng)工程機(jī)械設(shè)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(jié)合進(jìn)來，創(chuàng)造出新的設(shè)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(wù)挑戰(zhàn)的情況下，新型的步履式挖掘機(jī)更加符合駕駛員和非駕駛員對于其造型及內(nèi)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(jī)械的傳統(tǒng)觀念。

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

未來，工程機(jī)械與其他設(shè)備的結(jié)合設(shè)計也將是新的發(fā)展方向，新型步履式挖掘機(jī)的設(shè)計也是在該方向上作出的嘗試，將全新的技術(shù)和需求應(yīng)用到工程機(jī)械的設(shè)計上去，就會使工程機(jī)械擁有全新的設(shè)計定義，譬如，地震救援工程機(jī)械、城市環(huán)保建設(shè)工程用車等等。而全新的工程機(jī)械又會給未來社會建設(shè)發(fā)展帶來全新的效率和質(zhì)量，這就使設(shè)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。