CN105448156A - 一种气动汽车起重机的汽车底盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种气动汽车起重机的汽车底盘，属于起重机械领域。本发明包括车架、前轮、后轮、安装于车架上的两组起重支腿、控制前轮转向的转向气缸和驱动后轮转动的风动马达，转向气缸设于车架与前桥之间，通过转向气缸的伸缩运动带动两个前轮同步偏转；风动马达通过减速机构连接一传动轴，该传动轴与后桥中的差速器连接，风动马达驱动差速器运动，进而驱动两个后轮转动。本发明利用气压动力实现模型化的汽车底盘的动力驱动及各个动作的执行，不仅可以直观地演示汽车底盘的工作原理，满足液压及气动控制系统的学习需要，而且对于研究汽车起重机的汽车底盘具有非常好的作用；还具有结构简单、制作成本低廉、动作响应快速、无环境污染等优点。

Description

一种气动汽车起重机的汽车底盘
技术领域
本发明涉及一种汽车底盘，更具体地说，涉及一种气动汽车起重机的汽车底盘。
背景技术
起重机械(吊车)是国民生产制造过程中重要的运输工具，是一种能在一定范围内水平移动和垂直起升物品的机械；它不仅可以减轻体力劳动，还将极大地提高劳动生产率。汽车起重机是将起吊装置与汽车底盘结合在一起的机械，其具有作业循环性和动作间歇性的特点，多用于人力难以完成的任务，主要用于工程建设方面，一般施工的工程队、建筑行业、电力安装部门等都需要汽车起重机来辅助施工。
汽车起重机在工程建设方面扮演着非常重要的角色，是产量最大，使用最广泛的起重机类型；因此，掌握汽车起重机的工作原理对于研究和完善汽车起重机非常有必要。然而，汽车起重机体积庞大，结构复杂，因此为了可以更好地研究汽车起重机，有必要将汽车起重机模型化，以方便教学演示。
汽车起重机的汽车底盘在整个汽车起重机中有着至关重要的作用，起到支撑汽车起重机的工作部分以及实现汽车起重机的移动的作用。在汽车底盘的结构中，其既需要完成与普通车辆相同的行驶功能，又需要具有足够的空间安装汽车起重机的工作部分和起重时的起重支腿；而在模型化的汽车起重机结构中，不仅需要完整地演示汽车底盘的动作原理，符合汽车运动的基本特征，还需要具有易于实施和节约成本等特点。因此，在汽车起重机模型化过程中，汽车底盘的合理性设计成为首先需要解决的技术问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种气动汽车起重机的汽车底盘，采用本发明的技术方案，利用气压动力实现模型化的汽车底盘的动力驱动及各个动作的执行，不仅可以直观地演示汽车起重机的汽车底盘的工作原理，便于实验教学，满足液压及气动控制系统的学习需要，而且对于研究汽车起重机的汽车底盘具有非常好的作用，有利于促进汽车起重机的发展；同时还具有结构简单、制作成本低廉、动作响应快速、无环境污染等优点。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘，包括车架、通过前桥安装于车架前端的两个前轮、通过后桥安装于车架后端的两个后轮、以及安装于车架上的两组起重支腿，还包括控制前轮转向的转向气缸和驱动后轮转动的风动马达，所述的转向气缸设于车架与前桥之间，通过转向气缸的伸缩运动带动两个前轮同步偏转；所述的风动马达通过减速机构连接一传动轴，该传动轴与后桥中的差速器连接，风动马达将气体压力转换为机械能，并通过减速机构和传动轴将上述机械能传递给差速器，进而驱动两个后轮转动。
更进一步地，所述的车架的后部设有用于安装起重工作部分的安装部，两组起重支腿分别设于该安装部的前后两侧。
更进一步地，所述的前桥包括羊角轴、球头轴承和转向拉杆，所述的转向拉杆的两端各设有一个球头轴承，两个球头轴承上各设有一个羊角轴，该两个羊角轴分别可转动地安装于车架的前端两侧，所述的前轮安装于羊角轴上；所述的转向气缸的一端通过连接板与转向拉杆连接，另一端与车架铰接，转向气缸伸缩带动转向拉杆运动，进而带动安装于羊角轴上的两个前轮偏转。
更进一步地，所述的前桥还包括设于羊角轴与车架之间的复位弹簧，用于使前轮在不转向时处于中间位置。
更进一步地，所述的后桥包括差速器和连接差速器的两根后轮轴，所述的后轮轴通过轴承安装于车架的下部，所述的后轮安装于后轮轴上。
更进一步地，所述的后轮上还设有通过气缸控制的刹车机构。
更进一步地，所述的减速机构为皮带轮减速机构，所述的风动马达通过该皮带轮减速机构减速后将动力传递给传动轴，该传动轴的两端分别通过万向节与差速器和减速机构连接。
更进一步地，所述的起重支腿包括固定于车架上的横梁、套设于横梁内且可向两侧伸出的两根伸缩梁、以及设于伸缩梁端部且垂直于伸缩梁向下安装的支腿气缸，所述的横梁与伸缩梁之间还设有控制伸缩梁伸缩的伸缩气缸，所述的支腿气缸的下端还设于脚垫。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其工作原理以真实的汽车起重机的汽车底盘结构为模板，利用气压动力作为汽车底盘的动作执行动力源，模拟制作了汽车起重机的汽车底盘演示模型，不仅可以直观地演示汽车起重机的汽车底盘的工作原理，便于实验教学，满足液压及气动控制系统的学习需要，而且对于研究汽车起重机的汽车底盘具有非常好的作用，有利于促进汽车起重机的发展；同时还具有结构简单、制作成本低廉、动作响应快速、无环境污染等优点；
(2)本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其前桥利用转向气缸带动转向拉杆实现汽车底盘的前轮偏转，从而实现汽车起重机的转弯，展示了汽车起重机的转向原理；后桥利用简化结构模拟了差速驱动原理，并利用风动马达的动力代替车辆内燃机提供动力，结构实现简单，有效地反映了汽车底盘的真实工作状态，可以帮助学生更好地理解，提高学习兴趣；
(3)本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其车架的后部设有用于安装起重工作部分的安装部，两组起重支腿分别设于该安装部的前后两侧，这样设置，支腿呈H形，支腿辅助车架在起重时承受较大压力，车架结构更加稳定，结构紧凑，适应性好，易于调平；并且，起重支腿具有横向收缩和撑地支撑功能，并均采用气缸驱动，展现了汽车起重机的起吊工作状态，并且在汽车起重机行驶时起重支腿收缩的状态。
附图说明
图1为具有本发明的一种汽车底盘的气动汽车起重机的结构示意图；
图2和图3为本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、汽车底盘；101、车架；102、前轮；103、羊角轴；104、球头轴承；105、转向拉杆；106、转向气缸；107、后轮；108、后轮轴；109、轴承；110、差速器；111、传动轴；112、万向节；113、减速机构；114、风动马达；115、横梁；116、伸缩梁；117、支腿气缸；118、脚垫；200、起重工作部分。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例
结合图2和图3所示，本实施例的一种气动汽车起重机的汽车底盘，包括车架101、通过前桥安装于车架101前端的两个前轮102、通过后桥安装于车架101后端的两个后轮107、安装于车架101上的两组起重支腿、以及控制前轮102转向的转向气缸106和驱动后轮107转动的风动马达114。车架101采用焊接车架，结构稳定可靠、刚度高。转向气缸106设于车架101与前桥之间，通过转向气缸106的伸缩运动带动两个前轮102同步偏转；风动马达114通过减速机构113连接一传动轴111，该传动轴111与后桥中的差速器110连接，风动马达114将气体压力转换为机械能，并通过减速机构113和传动轴111将上述机械能传递给差速器110，进而驱动两个后轮107转动。车架101的后部设有用于安装起重工作部分200的安装部，两组起重支腿分别设于该安装部的前后两侧，起重工作部分200安装于汽车底盘100上的结构如图1所示，起重工作部分200在汽车底盘100上的重心偏后，结构更加稳定可靠。
具体地，接续图2和图3所示，本实施例中的前桥包括羊角轴103、球头轴承104和转向拉杆105，转向拉杆105的两端各设有一个球头轴承104，两个球头轴承104上各设有一个羊角轴103，该两个羊角轴103分别可转动地安装于车架101的前端两侧，前轮102安装于羊角轴103上；转向气缸106的一端通过连接板与转向拉杆105连接，另一端与车架101铰接，转向气缸106伸缩带动转向拉杆105运动，进而带动安装于羊角轴103上的两个前轮102偏转，从而实现汽车底盘100的转弯动作，展示了汽车起重机的转向原理。另外，在前桥结构中，还包括设于羊角轴103与车架101之间的复位弹簧，用于使前轮102在不转向时处于中间位置。
本实施例中的后桥包括差速器110和连接差速器110的两根后轮轴108，后轮轴108通过轴承109安装于车架101的下部，后轮107安装于后轮轴108上，利用差速器110可实现两个后轮107的差速运动，使汽车底盘100转向更加灵活，有利于直观地学习差速器110的工作原理。驱动差速器110的动力源为风动马达114，连接风动马达114的减速机构113采用皮带轮减速机构，风动马达114通过该皮带轮减速机构减速后将动力传递给传动轴111，该传动轴111的两端分别通过万向节112与差速器110和减速机构113连接，动力传动稳定可靠。并且，在后轮107上还设有通过气缸控制的刹车机构(图中未示出)，便于汽车底盘100的制动控制。上述的后桥结构，利用简化结构模拟了差速驱动原理，并利用风动马达114的动力代替车辆内燃机提供动力，结构实现简单，有效地反映了汽车底盘的真实工作状态，可以帮助学生更好地理解，提高学习兴趣。本实施例中的风动马达114采用活塞式风动马达，扭矩大，价格较低，且反转性能好。
本实施例中的起重支腿包括固定于车架101上的横梁115、套设于横梁115内且可向两侧伸出的两根伸缩梁116、以及设于伸缩梁116端部且垂直于伸缩梁116向下安装的支腿气缸117，横梁115与伸缩梁116之间还设有控制伸缩梁116伸缩的伸缩气缸，支腿气缸117的下端还设于脚垫118。上述的起重支腿具有横向收缩和撑地支撑功能，并均采用气缸驱动，展现了汽车起重机的起吊工作状态，并且在汽车起重机行驶时起重支腿收缩的状态；且起重支腿呈H形，支腿辅助车架在起重时承受较大压力，车架结构更加稳定，结构紧凑，适应性好，易于调平。
本实施例的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其动作执行的动力源为气体压力，工作介质清洁环保，且气动控制系统简单、动作响应快速、可靠性高、使用安全、制作成本低。工作时，风动马达114将压缩气体转换为机械能输出，并通过减速机构113减速后由传动轴111传动给差速器110，差速器110带动后轮107转动行驶，行驶速度可达5～10km/h；转向气缸106伸缩带动转向拉杆105运动，从而带动两个前轮102同步偏转而实现汽车底盘100的自动转向；利用后轮107的气动刹车机构可以对汽车底盘100及时制动，操作方便；在起重工作时，起重支腿的伸缩梁116在伸缩气缸的作用下向外伸出，支腿气缸117向下伸出使脚垫118撑地，提高支撑范围，提高起吊稳定性。
本发明的一种气动汽车起重机的汽车底盘，利用气压动力实现模型化的汽车底盘的动力驱动及各个动作的执行，不仅可以直观地演示汽车起重机的汽车底盘的工作原理，便于实验教学，满足液压及气动控制系统的学习需要，而且对于研究汽车起重机的汽车底盘具有非常好的作用，有利于促进汽车起重机的发展；同时还具有结构简单、制作成本低廉、动作响应快速、无环境污染等优点。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种气动汽车起重机的汽车底盘，包括车架(101)、通过前桥安装于车架(101)前端的两个前轮(102)、通过后桥安装于车架(101)后端的两个后轮(107)、以及安装于车架(101)上的两组起重支腿，其特征在于：还包括控制前轮(102)转向的转向气缸(106)和驱动后轮(107)转动的风动马达(114)，所述的转向气缸(106)设于车架(101)与前桥之间，通过转向气缸(106)的伸缩运动带动两个前轮(102)同步偏转；所述的风动马达(114)通过减速机构(113)连接一传动轴(111)，该传动轴(111)与后桥中的差速器(110)连接，风动马达(114)将气体压力转换为机械能，并通过减速机构(113)和传动轴(111)将上述机械能传递给差速器(110)，进而驱动两个后轮(107)转动。
2.根据权利要求1所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的车架(101)的后部设有用于安装起重工作部分(200)的安装部，两组起重支腿分别设于该安装部的前后两侧。
3.根据权利要求2所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的前桥包括羊角轴(103)、球头轴承(104)和转向拉杆(105)，所述的转向拉杆(105)的两端各设有一个球头轴承(104)，两个球头轴承(104)上各设有一个羊角轴(103)，该两个羊角轴(103)分别可转动地安装于车架(101)的前端两侧，所述的前轮(102)安装于羊角轴(103)上；所述的转向气缸(106)的一端通过连接板与转向拉杆(105)连接，另一端与车架(101)铰接，转向气缸(106)伸缩带动转向拉杆(105)运动，进而带动安装于羊角轴(103)上的两个前轮(102)偏转。
4.根据权利要求3所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的前桥还包括设于羊角轴(103)与车架(101)之间的复位弹簧，用于使前轮(102)在不转向时处于中间位置。
5.根据权利要求3所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的后桥包括差速器(110)和连接差速器(110)的两根后轮轴(108)，所述的后轮轴(108)通过轴承(109)安装于车架(101)的下部，所述的后轮(107)安装于后轮轴(108)上。
6.根据权利要求5所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的后轮(107)上还设有通过气缸控制的刹车机构。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的减速机构(113)为皮带轮减速机构，所述的风动马达(114)通过该皮带轮减速机构减速后将动力传递给传动轴(111)，该传动轴(111)的两端分别通过万向节(112)与差速器(110)和减速机构(113)连接。
8.根据权利要求7所述的一种气动汽车起重机的汽车底盘，其特征在于：所述的起重支腿包括固定于车架(101)上的横梁(115)、套设于横梁(115)内且可向两侧伸出的两根伸缩梁(116)、以及设于伸缩梁(116)端部且垂直于伸缩梁(116)向下安装的支腿气缸(117)，所述的横梁(115)与伸缩梁(116)之间还设有控制伸缩梁(116)伸缩的伸缩气缸，所述的支腿气缸(117)的下端还设于脚垫(118)。
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