CN103273818B - 水陆两栖车辆悬架折展机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水陆两栖车辆悬架折展机构。现有的两栖车辆悬架折展机构占用空间大、折展响应慢、对悬架结构改进大。本发明中A字形下托臂的底部与车架铰接，顶部与转向节的底部铰接，转向节的中部与车轮铰接，顶部与减震器缸体固接；减震器活塞杆上套有螺旋弹簧和连接盘，并与锁定锥头固接；减震器缸体与连接盘之间连有螺旋弹簧；连接盘与连接杆铰接，连接杆与驱动油缸的活塞杆固接，驱动油缸的缸体与车架铰接；锁定锥头内设置有锁定锥杆和锥杆弹簧；锁定锥杆与锁定锥头之间连有锥杆弹簧；锁定锥头和锁定锥杆整体设置在锁定锥套内；锁定锥套与车架固接；锁定锥套的侧壁上开有槽口。本发明占用空间小、折展响应速度快、能保持悬架原有结构。
Description
技术领域
本发明属于车辆工程领域，涉及悬架折展机构，具体涉及一种水陆两栖车辆悬架折展机构。
背景技术
水陆两栖车兼备车与船的特性，既能适应陆地和近海滩涂的多变地形，又能适应复杂的水环境。因此在交通运输和军事方面均具有广阔的应用前景，已逐渐成为汽车领域的研究热点。水陆两栖车辆在陆地上行驶时需要车轮支撑车体以实现车辆的行进，在水中行驶时则需要将车轮收回到车体，以减小其在水中的行驶阻力。已有的两栖车辆折展机构存在占用空间大、车轮折展响应速度慢、对原有悬架结构改进过大，结构相对复杂等缺陷。为改善上述悬架折展机构存在的缺陷，本发明提出一种结构简单紧凑、对车辆悬架原有结构参数改动较小、折展响应速度快的新型水陆两栖车辆悬架折展机构。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种水陆两栖车辆悬架折展机构，该机构占用空间小、结构简单、折展响应速度快、可靠性高、能保持悬架原有结构及结构尺寸。
本发明包括A字形下托臂、转向节、减震器、连接杆、驱动油缸、锁定锥头、连接盘、车轮、锁定锥套、锁定推杆和锥杆弹簧；
所述A字形下托臂的底部两端分别铰接在车架上，顶部与转向节的底部铰接，A字形下托臂整体水平设置；转向节整体为空间杆状结构，中部与车轮铰接，顶部与减震器的减震器缸体固接；
所述的减震器包括减震器缸体、减震器活塞杆和螺旋弹簧，减震器整体竖直设置；减震器活塞杆的一端设置在减震器缸体内，并可同时沿减震器缸体内壁滑动和绕减震器缸体转动；减震器活塞杆的另一端伸出减震器缸体外，并与锁定锥头的底部固接；伸出减震器缸体外的减震器活塞杆部分，套有螺旋弹簧和连接盘；所述螺旋弹簧的一端与减震器缸体固接，另一端与连接盘固接；
所述连接盘包括圆筒部分和伸出杆部分；伸出杆部分固接在圆筒部分的外圆柱面上；连接盘的伸出杆部分与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端固接在驱动油缸的活塞杆上，驱动油缸的缸体与车架铰接；
所述锁定锥头包括一体成型且同轴设置的圆柱部分和圆台部分，整体呈倒T字形；所述圆柱部分的直径小于圆台部分上底面的直径，锁定锥头上开设有与圆柱部分同轴设置的两级阶梯圆柱孔，两级阶梯圆柱孔的顶部直径小于底部直径且两端均开放设置；所述两级阶梯圆柱孔内设置有锁定锥杆和锥杆弹簧；所述锁定锥杆为两级圆柱阶梯轴结构，两级圆柱阶梯轴结构的顶部直径小于底部直径，且底部直径等于锁定锥头上两级阶梯圆柱孔的底部直径；锁定锥杆的顶部伸出锁定锥头的两级阶梯圆柱孔外；所述锥杆弹簧的一端与锁定锥杆的底部固接，另一端与锁定锥头固接；锁定锥头和锁定锥杆整体设置在锁定锥套内；
所述锁定锥套包括一体成型的安装座和锥套，整体呈工字形结构；安装座设置在锥套顶部，并与车架固接；锥套上沿竖直方向开设有三级阶梯孔，所述三级阶梯孔包括同轴设置的上圆柱孔、下圆柱孔和圆台孔；上圆柱孔的顶部封闭，底部与下圆柱孔的顶部相贯通；下圆柱孔的底部与圆台孔的顶部相贯通，圆台孔的底部开放设置；上圆柱孔的直径与锁定锥杆的顶部直径相等，下圆柱孔的直径与锁定锥头的圆柱部分直径相等，圆台孔的结构与锁定锥头的圆台部分结构相匹配；锥套的侧壁上沿竖直方向开有槽口，使得锁定锥头、锁定锥杆转出锁定锥套。
本发明可使车轮收回到车体内部并使车轮高于底盘平面，保证车辆在水中航行时车轮不与水面接触，从而有效减小行驶阻力；通过液压缸驱动，折展响应速度快，动作敏捷，可通过液压缸的行程调节车轮抬升高度；对原有悬架结构改动较少，可以保证原有车辆悬架的使用性能，结构简单，占用空间小；通过驱动油缸和锁定锥套即可实现折叠和展开状态的锁定，折展过程减震器不受外力、可靠性高，能确保车轮多次折展锁解及各锁定状态的冗余可靠度。
附图说明
图1为本发明的机构简图；
图2为本发明展开状态时的示意图；
图3为本发明折叠状态时的示意图；
图4为图2中锁定锥头和锁定锥套的装配关系示意图；
图5为图3中锁定锥头和锁定锥套的装配关系示意图。
图1-5中：1、A字形下托臂，2、转向节，3、减震器，4、螺旋弹簧，5、连接杆，6、驱动油缸，7、锁定锥头，8、连接盘，9、车轮，10、锁定锥套，11、锁定推杆，12、锥杆弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，水陆两栖车辆悬架折展机构包括A字形下托臂1、转向节2、减震器3、连接杆5、驱动油缸6、锁定锥头7、连接盘8、车轮9、锁定锥套10、锁定推杆11和锥杆弹簧12。
A字形下托臂1的底部两端分别铰接在车架上，顶部与转向节2的底部铰接，A字形下托臂整体水平设置；转向节2整体为空间杆状结构，中部与车轮9铰接，顶部与减震器3的减震器缸体固接；
减震器3包括减震器缸体、减震器活塞杆和螺旋弹簧4，减震器整体竖直设置；减震器活塞杆的一端设置在减震器缸体内，并可同时沿减震器缸体内壁滑动和绕减震器缸体转动；减震器活塞杆的另一端伸出减震器缸体外，并与锁定锥头7的底部固接；伸出减震器缸体外的减震器活塞杆部分，套有螺旋弹簧4和连接盘8；所述螺旋弹簧4的一端与减震器缸体固接，另一端与连接盘8固接；
连接盘8包括圆筒部分和伸出杆部分；伸出杆部分固接在圆筒部分的外圆柱面上；连接盘的伸出杆部分与连接杆5的一端铰接，连接杆5的另一端固接在驱动油缸6的活塞杆上，驱动油缸的缸体与车架铰接。
如图4和图5所示，锁定锥头7包括一体成型且同轴设置的圆柱部分和圆台部分，整体呈倒T字形；圆柱部分的直径小于圆台部分上底面的直径，锁定锥头上开设有与圆柱部分同轴设置的两级阶梯圆柱孔，两级阶梯圆柱孔的顶部直径小于底部直径且两端均开放设置；两级阶梯圆柱孔内设置有锁定锥杆11和锥杆弹簧12；锁定锥杆11为两级圆柱阶梯轴结构，两级圆柱阶梯轴结构的顶部直径小于底部直径，且底部直径等于锁定锥头7上两级阶梯圆柱孔的底部直径；锁定锥杆11的顶部伸出锁定锥头7的两级阶梯圆柱孔外；锥杆弹簧12的一端与锁定锥杆11的底部固接，另一端与锁定锥头7固接；锁定锥头7和锁定锥杆11整体设置在锁定锥套10内；
锁定锥套10包括一体成型的安装座和锥套，整体呈工字形结构；安装座设置在锥套顶部，并与车架固接；锥套上沿竖直方向开设有三级阶梯孔，三级阶梯孔包括同轴设置的上圆柱孔、下圆柱孔和圆台孔；上圆柱孔的顶部封闭，底部与下圆柱孔的顶部相贯通；下圆柱孔的底部与圆台孔的顶部相贯通，圆台孔的底部开放设置；上圆柱孔的直径与锁定锥杆11的顶部直径相等，下圆柱孔的直径与锁定锥头7的圆柱部分直径相等，圆台孔的结构与锁定锥头7的圆台部分结构相匹配；锥套的侧壁上沿竖直方向开有槽口，使得锁定锥头7、锁定锥杆11转出锁定锥套。
水陆两栖车辆在陆地上行驶时，悬架折展机构处于展开状态。因车体重力使得地面对悬架系统产生反作用力，故沿减震器3轴向的地面反作用力将锁定推杆11压入锁定锥头7，此时锥杆弹簧12处于压缩状态，锁定锥头7被压入锁定锥套10，锁定锥头的圆台部分嵌入锁定锥套10的圆台孔内，锁定推杆11的顶部伸入锥套10的上圆柱孔内，并贴紧上圆柱孔的顶部；驱动油缸6处于伸长状态。此时，悬架折展机构把车架与车轮9弹性地连接起来，以缓和路面传给车架的冲击载荷。
当水陆两栖车辆准备在水中航行时，因车体重力与车辆底盘和车轮9所受的水中浮力相抵消，故沿减震器3的轴向力减小，锥杆弹簧12拉伸并推动锁定推杆11从锁定锥头中弹出，使得锁定锥头7与锁定锥套10分离，直至锁定推杆11的顶部远离锥套10的上圆柱孔的顶部。然后，驱动油缸6即收缩带动减震器3绕A字形下托臂1与车架的铰接点转动，锁定锥头7与锁定推杆11沿锁定锥套10侧壁上的槽口滑出，驱动油缸6收缩的同时绕与车架铰接位置点转动，直到驱动油缸6收缩到极限位置，即完成了悬架折展机构的折叠过程。此时，减震器3的轴向无外力作用，由此即可通过驱动油缸6锁定整个悬架折展机构，保证了悬架折展机构在折叠状态时的安全性和可靠性。水陆两栖车辆的车轮提升高度由驱动油缸6的行程确定。
Claims (1)
1. 水陆两栖车辆悬架折展机构，包括A字形下托臂、转向节、减震器、连接杆、驱动油缸、锁定锥头、连接盘、车轮、锁定锥套、锁定推杆和锥杆弹簧，其特征在于：
所述A字形下托臂的底部两端分别铰接在车架上，顶部与转向节的底部铰接，A字形下托臂整体水平设置；转向节整体为空间杆状结构，中部与车轮铰接，顶部与减震器的减震器缸体固接；
所述的减震器包括减震器缸体、减震器活塞杆和螺旋弹簧，减震器整体竖直设置；减震器活塞杆的一端设置在减震器缸体内，并可同时沿减震器缸体内壁滑动和绕减震器缸体转动；减震器活塞杆的另一端伸出减震器缸体外，并与锁定锥头的底部固接；伸出减震器缸体外的减震器活塞杆部分，套有螺旋弹簧和连接盘；所述螺旋弹簧的一端与减震器缸体固接，另一端与连接盘固接；
所述连接盘包括圆筒部分和伸出杆部分；伸出杆部分固接在圆筒部分的外圆柱面上；连接盘的伸出杆部分与连接杆的一端铰接，连接杆的另一端固接在驱动油缸的活塞杆上，驱动油缸的缸体与车架铰接；
所述锁定锥头包括一体成型且同轴设置的圆柱部分和圆台部分，整体呈倒T字形；所述圆柱部分的直径小于圆台部分上底面的直径，锁定锥头上开设有与圆柱部分同轴设置的两级阶梯圆柱孔，两级阶梯圆柱孔的顶部直径小于底部直径且两端均开放设置；所述两级阶梯圆柱孔内设置有锁定锥杆和锥杆弹簧；所述锁定锥杆为两级圆柱阶梯轴结构，两级圆柱阶梯轴结构的顶部直径小于底部直径，且底部直径等于锁定锥头上两级阶梯圆柱孔的底部直径；锁定锥杆的顶部伸出锁定锥头的两级阶梯圆柱孔外；所述锥杆弹簧的一端与锁定锥杆的底部固接，另一端与锁定锥头固接；锁定锥头和锁定锥杆整体设置在锁定锥套内；
所述锁定锥套包括一体成型的安装座和锥套，整体呈工字形结构；安装座设置在锥套顶部，并与车架固接；锥套上沿竖直方向开设有三级阶梯孔，所述三级阶梯孔包括同轴设置的上圆柱孔、下圆柱孔和圆台孔；上圆柱孔的顶部封闭，底部与下圆柱孔的顶部相贯通；下圆柱孔的底部与圆台孔的顶部相贯通，圆台孔的底部开放设置；上圆柱孔的直径与锁定锥杆的顶部直径相等，下圆柱孔的直径与锁定锥头的圆柱部分直径相等，圆台孔的结构与锁定锥头的圆台部分结构相匹配；锥套的侧壁上沿竖直方向开有槽口，使得锁定锥头、锁定锥杆转出锁定锥套。
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