CN105889411A - 车辆及其减振系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的减振系统，包括承载组件、底座和承载弹性装置，所述承载组件包括承载台、承载座以及用于驱动承载台相对所述承载座升降的驱动装置，所述承载弹性装置设置在所述承载座与所述底座之间。本发明提供的车辆的减振系统，在承载台与承载座之间设置了驱动装置，通过驱动装置对于承载台相对承载座的高度进行调节，当承载台高度发生变化时，可以通过驱动装置对承载台相对承载座的高度进行调节，以避免承载台升降的高度变化过大。所以该减振系统能够有效地解决承载台上下波动距离比较大的问题。本发明还公开了一种包括上述减振系统的车辆。

Description

车辆及其减振系统

技术领域

本发明涉及运输工具领域，更具体地说，涉及一种车辆的减振系统，还涉及一种包括上述减振系统的车辆。

背景技术

车辆主要用于运输，运输货物或者人，但是车辆运行中，因为地面或承载面的凹凸不平，以及其它原因，车辆一般都会振动，为了避免货物以及人所承受的撞击量比较大。在车辆的车体底盘与车体底部的行走组件之间一般都会安装有减振系统。

减振系统主要是通过其内部的弹性装置的受压形变来进行缓冲，避免产生较大的撞击，撞击过大不仅影响被运输物品，还影响人的生命安全。但是因为弹性装置会在受压时发生形变，造成装载货物时承载台会下降。在承载量逐步增加的今天，例如货车，尤其铁路货车，承载量更是显著增加，而当弹性装置的弹性系数不变时，车辆满载时，减振系统的承载台下降量比较大。但是基于交通系统以及自身的限制，承载台上下波动的允许距离一般有限，如一般铁路规定，承载台上下波动的范围仅能够在50毫米内。

现有技术为了控制承载台的波动范围，一般采用弹性系数较大的弹性装置以应用在减振系统中。但是弹性系数较大弹性装置的缓冲性会明显降低。

综上所述，如何有效地解决承载台上下波动距离比较大的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种车辆的减振系统，该减振系统可以有效地解决承载台上下波动距离比较大的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述减振系统的车辆。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种车辆的减振系统，包括承载组件、底座和承载弹性装置，所述承载组件包括承载台、承载座以及用于驱动承载台相对所述承载座升降的驱动装置，所述承载弹性装置设置在所述承载座与所述底座之间。

优选地，所述驱动装置为能够沿竖直方向伸缩的调节伸缩缸。

优选地，还包括两端分别连接所述承载组件与所述底座且能够沿竖直方向伸缩的驱动伸缩缸，所述调节伸缩缸包括用于推动伸缩缸伸长的推动腔，所述驱动伸缩缸的腔体出口与所述推动腔的进口通过单向通道连通。

优选地，所述推动腔的出口处设置有开关阀，还包括用于在所述承载台高于预定高度时控制所述开关阀打开、低于预定高度时控制所述开关阀关闭的限位开关。

优选地，所述开关阀的开关按钮与所述承载台相对固定，所述限位开关包括用于与所述开关按钮触碰的限位部、与所述底座相对固定的限位座、设置在所述限位部与所述限位座之间且能够沿竖直方向弹性变形的限位弹性装置。

优选地，还包括用于将所述限位弹性装置限制在预定压缩状态下的限位组件，所述预定压缩状态下，所述限位弹性装置的变形力大于所述开关按钮的开启压力。

优选地，所述调节伸缩缸为柱塞缸，所述驱动伸缩缸为活塞缸。

优选地，还包括设置所述承载台与所述底座之间的装载弹性装置，在所述承载台空载时，所述承载台上与所述装载弹性装置上端相抵的工作面和所述装载弹性装置的上端面之间具有间隙，所述装载弹性装置的下端与所述底座相抵。

本发明提供的一种车辆的减振系统，所述减振系统包括承载组件、底座和承载弹性装置，其中承载组件包括承载台、承载座和驱动装置，承载台直接与车体底盘相抵，以对车体底盘进行承载支撑，其中承载座则是与承载弹性装置相抵，即承载弹性装置设置在承载座与底座之间。其中驱动装置用于驱动承载台相对承载座升降。

根据上述的技术方案，本发明提供的车辆的减振系统，在承载台与承载座之间设置了驱动装置，其中驱动装置能够驱动承载台相对承载座做升降移动。当从满载到卸车成空车时，此时承载弹性装置在满载时的压缩量大于空车载荷时所需部分将被释放，造成承载台的上升，可以通过驱动装置驱动承载台相对承载座下降移动，避免承载台上升过多；又或者在从空车到满载时，此时承载弹性装置会缩短，可以通过驱动装置驱动承载台相对承载座做上升移动，避免承载台下降过多。即通过驱动装置对于承载台相对承载座的高度进行调节，当载荷变化时，可以通过驱动装置对承载座相对承载台的高度进行调节，以避免承载台升降的高度变化大。所以该减振系统能够有效地解决承载台上下波动距离比较大的问题。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述任一种减振系统，该减振系统设置在车辆的底盘与其行走组件之间。由于上述的减振系统具有上述技术效果，具有该减振系统的车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的减振系统的横截面的结构示意图；

图2为本发明提供的减振系统的结构原理示意图；

图3为本发明提供的减振系统两个调节伸缩缸共用一个装载弹性装置时的结构示意图；

图4为图3的A-A向的结构示意图。

附图中标记如下：

底座1、承载弹性装置2、承载台3、承载座4、调节伸缩缸5、驱动伸缩缸6、单向通道7、开关阀8、限位部9、限位座10、限位弹性装置11、装载弹性装置12、推动腔51。

图1中位于中间的中心线的左侧为在空车载荷下的结构示意图，此时承载台位于规定高度，载荷由承载弹性装置单独承担的状态，而在中心线的右侧为车辆装载后的结构示意图，此时承载组件下移、驱动装置处于工作状态且尚未完成调节，载荷由承载弹性装置和装载弹性装置共同承担。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种车辆的减振系统，以有效地解决承载台上下波动距离比较大的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的减振系统的横截面的结构示意图；图2为本发明另一实施例提供的减振系统的结构原理示意图；图3为本发明提供的减振系统两个驱动伸缩缸共用一个装载弹性装置时的结构示意图；图4为图3的A-A向的结构示意图。且为了更加直观的表示图1中结构，图1中位于中间的中心线的左侧为在空车载荷下的结构示意图，此时承载台位于规定高度，载荷由承载弹性装置单独承担的状态，而在中心线的右侧为车辆装载后的结构示意图，此时承载组件下移、驱动装置处于工作状态且尚未完成调节，载荷由承载弹性装置和装载弹性装置共同承担；以求能够更加清楚表明本发明实施例提供的减振系统的形状及结构。

在一种具体实施例中，本实施例提供了一种车辆的减振系统，所述减振系统包括承载组件、底座1和承载弹性装置2，其中承载弹性装置2安装在承载组件与底座1之间，底座1一般安装在车体的行走组件上，而承载组件的上端一般用于托起车体底盘，以使行走组件在行走中的颠簸振动尽量较小的影响到底盘，其中底盘用于承载人或货物。

其中承载组件包括承载台3、承载座4和驱动装置，承载台3直接与底盘相抵，以对底盘进行承载支撑，其中承载座4则是与承载弹性装置2相抵，即承载弹性装置2设置在承载座4与底座1之间，承载台3上的承载力传动到承载座4上后，承载座4向下对承载弹性装置2施加压力，承载弹性装置2的另一端则与底座1相抵，以间接将承载力转递给底座1。

其中驱动装置用于驱动承载台3相对承载座4升降，具体的驱动装置可以是以能够调节承载台3相对承载座2的高度的调节伸缩缸5，当然驱动装置还可以是电机，当为电机时，可以通过设置曲柄滑块或者丝杠螺母机构等机构作为传动机构，以将电机的转动驱动转化为直线驱动。

在本实施例中，在承载台3与承载座4之间设置了驱动装置，其中驱动装置能够驱动承载台3相对承载座4做升降移动。当从满载到卸车成空车时，此时承载弹性装置2在满载时的压缩量大于空车载荷时所需部分将被释放，造成承载台3的上升，可以通过驱动装置驱动承载台3相对承载座4下降移动，避免承载台3上升过多；又或者在从空车到满载时，此时承载弹性装置2会缩短，可以通过驱动装置驱动承载台3相对承载座4做上升移动，避免承载台3下降过多。即通过驱动装置对于承载台3相对承载座4的高度进行调节，当载荷变化时，可以通过驱动装置对承载座4相对承载台3的高度进行调节，以避免承载台3升降的高度变化大。所以该减振系统能够有效地解决承载台3上下波动距离比较大的问题。

对于上述中驱动装置优选采用调节伸缩缸5。具体的调节伸缩缸5，可以是气动伸缩缸或液动伸缩缸，但优选采用液动伸缩缸。调节伸缩缸5可以为柱塞缸或活塞缸。

基于上述实施例中驱动装置为调节伸缩缸5，具体调节伸缩缸5应当包括用于推动伸缩缸伸长的推动腔51，具体的，当调节伸缩缸5为柱塞缸时，柱塞缸的腔体即为推动腔51，当调节伸缩缸5为单杆伸缩缸时，单杆伸缩缸的无杆腔即为推动腔51。因为推动腔51输入介质时，介质压增大，进而会推动伸缩缸中的活塞移动，以使伸缩缸伸长。

推动腔51的介质输入，可以通过泵体进行输入，当然还可以通过自身的振动能形成泵送的效果，具体如下。可以再设置一个驱动伸缩缸6，该驱动伸缩缸6的两端分别与承载组件、底座1连接，且该驱动伸缩缸6能够在竖直方向上进行伸缩。即当承载组件与底座1相对靠近时，驱动伸缩缸6即会被压缩，而承载组件与底座1相远离时，驱动伸缩缸6即会被拉伸。其中驱动伸缩缸6的腔体出口与推动腔51的进口通过单向通道7连通，使驱动伸缩缸6的腔体流出的液体会从推动腔51的进口进入到推动腔51中，进而使推动腔51扩大，以推进调节伸缩缸5伸长。具体的，该驱动伸缩缸6可以为单杆活塞杆、双杆活塞缸或柱塞缸等，此处以单杆活塞缸具体说明，此时可以使缸体与活塞杆中的一个与底座1相对固定，另一个与承载座4或承载台3相对固定，此时单杆活塞缸的腔体有两个，分别为有杆腔或无杆腔，有杆腔和/或无杆腔的腔体出口与推动腔51的进口连通。若有杆腔的腔体出口与推动腔51的进口处于单向连通，当承载组件相对底座1向上移动时，此时驱动伸缩缸6会伸长，而有杆腔的空间会被压缩，有杆腔中的介质在压力作用下通过腔体出口进入到推动腔51中；若无杆腔的腔体出口与推动腔51的进口处于单向连通中，当承载组件相对底座1向下移动时，此时驱动伸缩缸6会缩短，而无杆腔的空间会被压缩，无杆腔中的介质在压力作用下通过腔体出口进入到推动腔51中。车体在行进以及装卸过程中，在承载弹性装置2的弹性作用下，承载组件会相对底座1产生一定范围内的振动，使承载组件与底座1相互靠近或远离，进而迫使驱动伸缩缸的腔体中介质通过腔体出口进入到推动腔51中，使推动腔51扩大，进而避免再使用泵体，减少能源消耗，同时还因为存在驱动伸缩缸6，驱动伸缩缸6在被迫伸长或者压缩时，还能够起到一定的阻尼作用。此处需要强调的是，其中驱动伸缩缸6的腔体出口与推动腔51的进口通过单向通道7连通，其中单向通道7主要是为了避免液体回流，单向通道7主要是通过设置单向阀以保证通道的单向流通性。而驱动伸缩缸6的腔体进口以及推动腔51的出口为了保证单向流通性，也可以设置单向阀，或者通过人为控制或机动控制的阀门来保证各个出口的单向流通性。

其中在承载台3相对承载座4升到预定高度之后，以使承载台3相对底座1达到预定的高度之后，应当避免在驱动缸的作用下，承载台3依然相对承载座4继续向上升高。基于此，可以此时关闭驱动伸缩缸6的腔体出口与推动腔的进口之间的单向通道7，以避免在振动的作用下驱动伸缩缸6的腔体介质继续被压缩到推动缸中。但是上述方式，会使承载台3在预定高度处进行上下波动，依然造成承载台3相对底座1的高度很难控制在预定范围内。基于此，首先使推动腔51的出口处具有开关阀8，其中开关阀可以使截止阀，也可以是二位二通阀。同时还应设置一个用于打开开关阀8的限位开关，该限位开关用于在承载台3超过预定高度时控制开关阀8打开，而在低于预定高度时，控制开关阀8关闭，此处需要说明的是，在该预定高度处，可以控制开发阀打开，或者控制开关阀8关闭。进而能够通过限位开关对驱动装置进行控制，以对承载台3相对底座1的高度进行纠正，以能够更加有效地保证承载台3相对底座1的高度稳定在预定高度附近。

其中限位开关可以是红外感应开关，还可以是触碰开关，即在承载台3上升到预定高度后，能够与触碰开关相碰。但是，因为承载组件的惯性等原因，很容易在限位开关与开关阀8的开关按钮触碰后，继续上升。所基于上述描述，可以使开关阀8的开关按钮与承载台3相对固定，同时使限位开关包括限位部9、限位座10和设置在限位部9与限位座10之间的限位弹性装置11，具体限位弹性装置11可以是限位弹簧。其中限位部9用于与开关阀8的开关按钮触碰，而限位座10与限位底座1相对固定，其中限位弹性装置11应当能够沿竖直方向弹性变形。即使得在开关按钮与限位部9相触碰后，当开关按钮随着承载组件继续上升时，限位弹性装置11受力发生变形，可以避免限位部9与开关按钮之间的压力过大，其中限位弹簧可以是压缩弹簧，也可以是拉伸弹簧。

考虑到限位弹性装置11的弹性特性，同时考虑到开关按钮的开启需要一定的压力，为了保证，限位弹性装置11在变形之前，能够保证开关按钮的开闭，以能够准确控制开关按钮的开启位置。基于此，可以设置有用于限位弹性装置11限制在预定压缩状态下的限位组件，其中在该预定压缩状态下，应当保证限位弹性装置11的变形力大于开启按钮的开启压力，即在承载台3带动下，开关按钮与限位部9相抵，因为限位组件对限位弹性装置11的预紧作用，使得限位部9能够迫使开关按钮打开，而当开关按钮在承载台3的带动作用下，继续上升时，开关按钮与限位部9之间的压力逐渐增大，直到迫使限位弹性装置11继续压缩。其中限位组件，可以通过设置螺母作为限位件，以能够起到无极调节作用。为了限位部9与开关按钮相抵比较方便，可以使限位部9包括与限位弹性装置11相抵的限位板和与限位板相对固定的限位杆，限位杆与开关按钮相抵。

为了方便设置减振系统，可以使各个部件均为回转件，具体的可以使调节伸缩缸5为柱塞缸，具体的可以柱塞缸的缸体固定在承载座4上，或与承载座4一体成型，其中承载台3可以搭在柱塞上，也可以与柱塞固定连接。其中驱动伸缩缸6优选活塞缸。为了方便布置限位开关，可以使驱动伸缩缸6为双杆活塞缸，具体的双杆活塞缸的缸体与承载座4或承载台3相对固定，其中活塞杆的两端分别与底座1和限位开关相对固定。为适应设计，其它结构可以参见附图1。

考虑到在车辆运动之前，此时驱动装置是不工作的，在车辆运动之后，驱动装置才会驱动承载台3相对承载座4上升移动，以对承载弹性装置2的压缩量进行补偿。但是驱动装置的响应一般需要一定时间，假如装车量过大，很容易导致承载台3下降超过允许值，基于此，可以在承载台3与底座1之间设置装载弹簧，其中装载弹性装置12应当保证，在承载台3空载时，承载台3上与装载弹性装置12的上端相抵的工作面与装载弹性装置12的上端面之间具有间隙，其中装载弹性装置12的下端与底座1相抵，以使承载台3在空载状态下相对底座1下降该间隙的高度之后，装载弹性装置12的上端会与承载台3相抵，分担承载弹性装置2的上端承载力。为了制造方便，承载弹性装置2与装载弹性装置12均可以为弹簧，具体的可以为螺旋图柱弹簧、叠片弹簧和橡胶弹簧等。

为了方便设置减振系统，可以使各个部件均为回转件，具体的可以使调节伸缩缸5为柱塞缸，具体的可以柱塞缸的缸体固定在承载座4上，或与承载座4一体成型，其中承载台3可以搭在柱塞上，也可以与柱塞固定连接。其中驱动伸缩缸6优选活塞缸。为了方便布置限位开关，可以使驱动伸缩缸6为双杆活塞缸，具体的双杆活塞缸的缸体与承载座4或承载台3相对固定，其中活塞杆的两端分别与底座1和限位开关相对固定。为适应设计，其它结构可以参见附图1。

图3、图4为本发明的又一实施例。在此实例中，两个承载弹性装置2共用一个装载弹性装置12和一个驱动伸缩缸6及一个限位开关，并分别设置。此处需要说明的是，根据具体的使用要求承载弹性装置2、装载弹性装置12、调节伸缩缸5、驱动伸缩缸6、限位开关的数量分别为N1，N2，N3，N4，N5个。其中Ni为大于等于1的正整数，各Ni可相等也可以不相等。本发明中的各功能模块可集成为一体，也可分散设置。

基于上述实施例中提供的减振系统，本发明还提供了一种车辆，该车辆包括上述实施例中任意一种减振系统，该减振系统设置在车辆的底盘与其行走组件之间。由于该车辆采用了上述实施例中的减振系统，所以该车辆的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种车辆的减振系统，包括承载组件、底座(1)和承载弹性装置(2)，其特征在于，所述承载组件包括承载台(3)、承载座(4)以及用于驱动承载台(3)相对所述承载座(4)升降的驱动装置，所述承载弹性装置(2)设置在所述承载座(4)与所述底座(1)之间。

2.根据权利要求1所述的减振系统，其特征在于，所述驱动装置为能够沿竖直方向伸缩的调节伸缩缸(5)。

3.根据权利要求2所述的减振系统，其特征在于，还包括两端分别连接所述承载组件与所述底座(1)且能够沿竖直方向伸缩的驱动伸缩缸(6)，所述调节伸缩缸(5)包括用于推动伸缩缸伸长的推动腔(51)，所述驱动伸缩缸(6)的腔体出口与所述推动腔(51)的进口通过单向通道(7)连通。

4.根据权利要求3所述的减振系统，其特征在于，所述推动腔(51)的出口处设置有开关阀(8)，还包括用于在所述承载台高于预定高度时控制所述开关阀(8)打开、低于预定高度时控制所述开关阀(8)关闭的限位开关。

5.根据权利要求4所述的减振系统，其特征在于，所述开关阀(8)的开关按钮与所述承载台(3)相对固定，所述限位开关包括用于与所述开关按钮触碰的限位部(9)、与所述底座(1)相对固定的限位座(10)、设置在所述限位部(9)与所述限位座(10)之间且能够沿竖直方向弹性变形的限位弹性装置(11)。

6.根据权利要求5所述的减振系统，其特征在于，还包括用于将所述限位弹性装置(11)限制在预定压缩状态下的限位组件，所述预定压缩状态下，所述限位弹性装置(11)的变形力大于所述开关按钮的开启压力。

7.根据权利要求6所述的减振系统，其特征在于，所述调节伸缩缸(5)为柱塞缸，所述驱动伸缩缸(6)为活塞缸。

8.根据权利要求1-7任一项所述的减振系统，其特征在于，还包括设置所述承载台(3)与所述底座(1)之间的装载弹性装置(12)，在所述承载台(3)空载时，所述承载台(3)上与所述装载弹性装置(12)上端相抵的工作面和所述装载弹性装置(12)的上端面之间具有间隙，所述装载弹性装置(12)的下端与所述底座(1)相抵。

9.一种车辆，包括底盘和行走组件，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的减振系统，所述减振系统设置在所述底盘与所述行走组件之间。