CN107150561A - 一种可收放悬架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可收放悬架，上横臂和下横臂的一端分别用于与车体铰接，上横臂和下横臂的另一端分别对应与支撑支架的两端铰接，下横臂与支撑支架铰接的一端用于与行走机构固定连接、同时还与减震器的一端铰接，减震器的另一端与主动臂的一端铰接，主动臂的另一端通过旋转驱动件可旋转的与车体铰接；由陆转水时，旋转驱动件驱动主动臂向地面方向旋转、以用于通过铰接的减震器驱动上横臂和下横臂均向上旋转以使行走机构实现向上翻转提升，由水转陆时，旋转驱动件驱动主动臂反向旋转以放下行走机构、并使上横臂、减震器和下横臂呈双叉骨式以支撑行走机构。本发明具有设计科学合理、结构简单紧凑、减震效果好、收放效果好的优点。

Description

一种可收放悬架

技术领域

本发明主要涉及到水陆两栖平台领域，特指一种用于水陆两栖平台的可收放悬架。

背景技术

水陆两栖移动装备对我国海上运输、海洋开发等活动具有重要意义。高性能的水陆两栖平台不仅要求具有较高水面航行速度，还要求具有较高的越野性能。而限制水陆两栖装备水面速度的一大因素就是车体的航行阻力。考虑到水陆两栖装备的特殊要求。

现有水陆两栖装备存在以下技术问题：

（1）现有水陆两栖装备的悬架整体高度较高，使得水陆两栖装备的重心升高，降低了陆上驾驶的稳定性，增大了倾斜翻车的风险，同时也增大了水陆两栖设备的造型设计难度。

（2）现有水陆两栖装备悬架的减震效果不佳，在陆上行驶时不能很好的传递行走机构和车体间的力和力矩，严重影响了陆上驾驶效果。同时由于不能有效缓和车辆行驶时传到车体的冲击力，使得车体振动大，悬架的收放驱动设备容易受驱动臂的反复振动而损坏，维护成本高。

（3）现有水陆两栖装备悬架的稳定性差，由于需要不断变换行走机构的使用方式，使得行走机构在由陆转水、由收起转放下时，行走机构不能落放到位，使得行走机构在陆上使用时容易造成损坏。

（4）限制水陆两栖装备水面速度的一大因素就是车体的航行阻力，而现有水陆两栖装备的行走机构垂直式收放方式，收放行程小，收起效果不佳，导致行走机构涡流损失大，不能实现很好的减阻增速效果，使得车体航行阻力大，推进效率低。

（5）现有水陆两栖装备悬架收放机构复杂，连接件众多，导致悬架体积大。有的采用推杆式驱动，使得收放速度慢，收放效率低，收放效果不佳，严重影响了水陆两栖设备的快速转化使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的问题，本发明提供一种设计科学合理、结构简单紧凑、减震效果好、收放效果好的用于水陆两栖平台的可收放悬架。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可收放悬架，连接于水陆两栖用的车体与车体一侧的行走机构之间，包括相配合的上横臂、下横臂、主动臂、减震器、支撑支架和旋转驱动件；所述上横臂和下横臂的一端分别用于与车体铰接，所述上横臂和下横臂的另一端分别对应与支撑支架的两端铰接，所述下横臂与支撑支架铰接的一端用于与行走机构固定连接，所述下横臂与支撑支架铰接的一端同时还与减震器的一端铰接，所述减震器的另一端与主动臂的一端铰接，所述主动臂的另一端通过旋转驱动件可旋转的与车体铰接；由陆转水行走时，所述旋转驱动件驱动主动臂向地面方向旋转、以用于通过铰接的减震器驱动上横臂和下横臂均向上旋转以使行走机构实现向上翻转提升，由水转陆行走时，所述旋转驱动件驱动主动臂反向旋转以放下行走机构、并使上横臂、减震器和下横臂从上至下依次布置呈双叉骨式以支撑行走机构。

进一步，在较佳实施例中，所述上横臂和主动臂之间设有凸出的限位挡块，由水转陆行走时，所述限位挡块抵住反向旋转上来的主动臂以使旋转驱动件停止驱动、并在陆上行走时限制主动臂向上移动。

进一步，在较佳实施例中，所述车体的底部固定有副车架，所述副车架上对称安装有两套以上的可收放悬架。

进一步，在较佳实施例中，所述旋转驱动件包括液压马达或电机，所述旋转驱动件的输出轴端与主动臂的一端固定连接以用于驱动主动臂旋转。

进一步，在较佳实施例中，所述行走机构包括轮式行走机构或履带式行走机构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

（1）本发明的可收放悬架，下横臂、主动臂、减震器和车体组成四连杆结构，采用四连杆机构实现行走机构的收放，设计科学合理，结构简单可靠；同时这种特殊设计使得减震器不论在收还是放的过程中均呈斜向布置，并且上横臂、下横臂、主动臂、减震器和支撑支架每一个部件也都不是呈直立竖直状态，这使得悬架整体高度较低，悬架系统所占车体竖直方向空间较小，使得水陆两栖装备的重心降低，提高了陆上驾驶的稳定性，降低了倾斜翻车的风险，同时也降低了水陆两栖设备的造型设计难度。

（2）本发明的可收放悬架，当水陆两栖车由水转陆行走时，上横臂、减震器和下横臂组成双叉骨式的悬架结构，能够很好的抵消横向作用力，使得减震器能够很好的应对行走机构越野时的上下抖动，使得减震效果更好，行走机构的行走定位更加精准。并且双叉骨式悬架只要适当地选择上、下横臂的长度及安装位置参数，就能获得陆上行进时需要的侧倾中心位置和轮距、车轮定位参数等的有利变化规律，进一步保证有良好的行驶稳定性。同时，在满足大行程收放功能的同时，陆地行驶时双叉骨式悬架结构形态又可以保持行走机构的外倾角在较小范围内变化，可以减小行走机构的偏磨损和轮毂轴承的负荷。

（3）本发明的可收放悬架，在确保达到上述陆上行走时的双叉骨式悬架极佳减震行驶效果的同时，还保证了极佳的收放效果和水上行驶效果。通过下横臂、主动臂、减震器和车体组成四连杆结构，再配合旋转驱动件的旋转驱动方式，能够将行走机构快速的以翻转方式实现提升收起。翻转提升并非简单的直线向上提升，这种翻转方式使得行走机构提升的行程大，最大限度的降低了行走机构对水流的阻力，使得涡流损失小，车子可以在水中实现高速行驶。

（4）本发明的可收放悬架，采用旋转驱动件的旋转驱动主动臂的旋转驱动方式，相比于推杆式直线驱动等传统方式，其反应速度快，收放效率高，稳定性好，也极大的增强了水陆两栖车的使用效能。并且减震器不但在陆上起减震避震作用，同时在水中收放过程中，减震器起带动行走机构提升的连杆作用，实现构件的一体多用，进一步简化了可收放悬架系统的结构。

（5）本发明的可收放悬架，限位挡块一是限位挡块起到旋转到位开关作用，使得行走机构下放在最佳的位置，使得行走机构在陆上使用时实现最佳的行驶效能，不容易造成行走机构损坏。二是当陆上越野行驶时，限位挡块能够通过主动臂抵住限制减震器上端的相对移动，在发挥减震避震作用的同时，避免通过主动臂向旋转驱动件传递反复的振动冲击，使得旋转驱动件不易损坏，降低了维护成本。

附图说明

图1是本发明的可收放悬架的结构原理示意图。

图2是本发明的可收放悬架的立体结构原理示意图。

图3是本发明的可收放悬架的正视结构原理示意图。

图例说明：

1、车体；11、副车架；2、行走机构；3、上横臂；4、下横臂；5、主动臂；6、减震器；7、支撑支架；8、旋转驱动件；9、限位挡块。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明提供一种可收放悬架，连接于水陆两栖用的车体1与车体1一侧的行走机构2之间，在本实施例中，车体1安装有两个左右对称的可收放悬架，每个可收放悬架对应安装有一个行走机构2。在其他实施例中，也可以根基水陆两栖车的实际情况灵活安装多个可收放悬架。

本发明的可收放悬架包括相配合的上横臂3、下横臂4、主动臂5、减震器6、支撑支架7和旋转驱动件8；上横臂3和下横臂4的一端端部分别用于与车体1铰接，上横臂3和下横臂4的另一端端部分别对应与支撑支架7的两端部铰接，下横臂4与支撑支架7铰接的一端用于与行走机构2固定连接，下横臂4与支撑支架7铰接的一端同时还与减震器6的一端铰接，减震器6的另一端与主动臂5的一端铰接，主动臂5的另一端通过旋转驱动件8可旋转的与车体1铰接。

如图2所示，当水陆两栖车由陆转水行走时，旋转驱动件8驱动主动臂5向地面方向旋转、以用于通过铰接的减震器6驱动上横臂3和下横臂4均向上旋转以使行走机构2实现向上翻转提升。即下横臂4、主动臂5、减震器6和车体1组成四连杆结构，依靠主动臂5向地面一侧转动，而减震器6发挥连杆作用，当越过四连杆极位后，带动下横臂4及行走机构2向车体1上方翻转提升。使得行走机构2被收起，此时车阻力小，车可以在水中高速行驶。

如图1、图3所示，当水陆两栖车由水转陆行走时，旋转驱动件8驱动主动臂5反向旋转（即与由陆转水时的旋转方向相反）以放下行走机构2、并使上横臂3、减震器6和下横臂4从上至下依次布置呈双叉骨式以支撑行走机构2，以通过行走机构2实现陆上越野行驶。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是本发明的可收放悬架，下横臂4、主动臂5、减震器6和车体1组成四连杆结构，采用四连杆机构实现行走机构2的收放，设计科学合理，结构简单可靠；同时这种特殊设计使得减震器6不论在收还是放的过程中均呈斜向布置，并且上横臂3、下横臂4、主动臂5、减震器6和支撑支架7每一个部件也都不是呈直立竖直状态，这使得悬架整体高度较低，悬架系统所占车体竖直方向空间较小，使得水陆两栖装备的重心降低，提高了陆上驾驶的稳定性，降低了倾斜翻车的风险，同时也降低了水陆两栖设备的造型设计难度。

二是本发明的可收放悬架，当水陆两栖车由水转陆行走时，上横臂3、减震器6和下横臂4从上至下依次布置，使得其组成双叉骨式的悬架结构，双叉骨式是悬架领域一种经典的结构形式，它能够很好的抵消横向作用力，使得减震器6能够很好的应对行走机构2越野时的上下抖动，使得减震效果更好，行走机构2的行走定位更加精准。并且双叉骨式悬架只要适当地选择上、下横臂的长度及安装位置参数，就能获得陆上行进时需要的侧倾中心位置和轮距、车轮定位参数等的有利变化规律，进一步保证有良好的行驶稳定性。同时，在满足大行程收放功能的同时，陆地行驶时双叉骨式悬架结构形态又可以保持行走机构2的外倾角在较小范围内变化，可以减小行走机构2的偏磨损和轮毂轴承的负荷。

三是本发明的可收放悬架，在确保达到上述陆上行走时的双叉骨式悬架极佳减震行驶效果的同时，还保证了极佳的收放效果和水上行驶效果。由于结构设计合理，使得在由陆转水行走时，通过下横臂4、主动臂5、减震器6和车体1组成四连杆结构，再配合旋转驱动件8的旋转驱动方式，能够将行走机构2快速的以翻转方式实现提升收起。翻转提升并非简单的直线向上提升，这种翻转方式使得行走机构2提升的行程大，最大限度的降低了行走机构2对水流的阻力，使得涡流损失小，车子可以在水中实现高速行驶。

四是本发明的可收放悬架，采用旋转驱动件8的旋转驱动主动臂5的旋转驱动方式，相比于推杆式直线驱动等传统方式，其反应速度快，收放效率高，稳定性好，也极大的增强了水陆两栖车的使用效能。并且减震器6不但在陆上起减震避震作用，同时在水中收放过程中，减震器6起带动行走机构2提升的连杆作用，实现构件的一体多用，进一步简化了可收放悬架系统的结构。

如图1至图3所示，进一步，在较佳实施例中，上横臂3和主动臂5之间设有凸出的限位挡块9，由水转陆行走时，限位挡块9抵住反向旋转上来的主动臂5以使旋转驱动件8停止驱动、并在陆上行走时限制主动臂5向上移动。通过以上特殊的科学设计，具有如下优点：

一是限位挡块9起到旋转到位开关作用，由水转陆行走时，能够在行走机构2下放到位的同时，及时抵住反向旋转上来的主动臂5，使旋转驱动件8停止驱动，最终使得行走机构2下放在最佳的位置，使得行走机构2在陆上使用时实现最佳的行驶效能，不容易造成行走机构2损坏。二是当陆上越野行驶时，行走机构2势必会产生较大的振动，而由于此时主动臂5被上方的限位挡块9抵住，使得限位挡块9能够通过主动臂5抵住限制减震器6上端的相对移动，在发挥减震避震作用的同时，避免通过主动臂5向旋转驱动件8传递反复的振动冲击，使得旋转驱动件8不易损坏，降低了维护成本。

进一步，在较佳实施例中，车体1的底部固定有副车架11，副车架11上对称安装有两套以上的可收放悬架，便于悬架系统的整体拆卸和安装，便于水陆两栖设备的快速转化使用。当然，在其他实施例中，也可以不使用副车架11，而将悬架系统直接安装在车体1上。

进一步，在较佳实施例中，旋转驱动件8包括液压马达或电机，旋转驱动件8的输出轴端与主动臂5的一端固定连接以用于驱动主动臂5旋转。

进一步，在较佳实施例中，行走机构2包括轮式行走机构或履带式行走机构，也可以为其他形式的行走机构。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种可收放悬架，连接于水陆两栖用的车体（1）与车体（1）一侧的行走机构（2）之间，其特征在于，包括相配合的上横臂（3）、下横臂（4）、主动臂（5）、减震器（6）、支撑支架（7）和旋转驱动件（8）；所述上横臂（3）和下横臂（4）的一端分别用于与车体（1）铰接，所述上横臂（3）和下横臂（4）的另一端分别对应与支撑支架（7）的两端铰接，所述下横臂（4）与支撑支架（7）铰接的一端用于与行走机构（2）固定连接，所述下横臂（4）与支撑支架（7）铰接的一端同时还与减震器（6）的一端铰接，所述减震器（6）的另一端与主动臂（5）的一端铰接，所述主动臂（5）的另一端通过旋转驱动件（8）可旋转的与车体（1）铰接；由陆转水行走时，所述旋转驱动件（8）驱动主动臂（5）向地面方向旋转、以用于通过铰接的减震器（6）驱动上横臂（3）和下横臂（4）均向上旋转以使行走机构（2）实现向上翻转提升，由水转陆行走时，所述旋转驱动件（8）驱动主动臂（5）反向旋转以放下行走机构（2）、并使上横臂（3）、减震器（6）和下横臂（4）从上至下依次布置呈双叉骨式以支撑行走机构（2）。

2.根据权利要求1所述的可收放悬架，其特征在于，所述上横臂（3）和主动臂（5）之间设有凸出的限位挡块（9），由水转陆行走时，所述限位挡块（9）抵住反向旋转上来的主动臂（5）以使旋转驱动件（8）停止驱动、并在陆上行走时限制主动臂（5）向上移动。

3.根据权利要求1所述的可收放悬架，其特征在于，所述车体（1）的底部固定有副车架（11），所述副车架（11）上对称安装有两套以上的可收放悬架。

4.根据权利要求1所述的可收放悬架，其特征在于，所述旋转驱动件（8）包括液压马达或电机，所述旋转驱动件（8）的输出轴端与主动臂（5）的一端固定连接以用于驱动主动臂（5）旋转。

5.根据权利要求1所述的可收放悬架，其特征在于，所述行走机构（2）包括轮式行走机构或履带式行走机构。