CN108274966B - 一种悬挂装置及跨运车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种悬挂装置及跨运车，该悬挂装置包括：悬挂轴，悬挂轴的下端固定连接车轮架，悬挂轴随车轮的转向而转动；关节轴承，其下端与悬挂轴的上端固定连接；与关节轴承的上端固定连接的缓冲块组件；以及，缓冲块顶盖，缓冲块顶盖形成一开口向下的内腔，缓冲块组件设于内腔内,缓冲块顶盖固定连接于车架。本发明还提供了一种包括该悬挂装置的跨运车。本发明通过缓冲块组件来缓冲竖直方向上的震动，设计行程短，并且缓冲块组件与关节轴承相连，不会受到横向载荷和转动载荷，缓冲块组件不会发生变形、磨损和偏移，延长了悬挂装置的使用寿命。

Description

一种悬挂装置及跨运车

技术领域

本发明涉及车辆悬挂系统领域，具体涉及一种悬挂装置及跨运车。

背景技术

跨运车无论是人工驾驶还是自动驾驶，在港口集装箱的水平运输中起着非常重要的作用。目前全球港口中使用跨运车四千多台，随着自动化技术的发展，自动化港口的兴起，智能化的跨运车的使用数量还会逐步增加。悬挂装置是跨运车上非常重要的部件。

悬挂装置是车轮与车身之间的一切传力连接装置的总称，其功能是传递作用在车轮和车身之间的力和力矩，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证车辆平顺行驶。常见的悬挂装置中通常采用螺旋弹簧结构作为缓冲组件，利用弹簧的变形来吸收震动。但是弹簧结构普遍复杂而笨重，阻尼累加形式的避震原理又导致其设计行程长，形变幅度大；且在横向载荷或转动载荷过大时容易发生彻底变形，无法回弹的情况，不适合用于港口集装箱水平运输的跨运车。

此外，一般来说，现有技术中的缓冲组件除了要承受竖直方向的车辆重量载荷外，在车辆启动、加速、减速或者停止时还需要承受水平方向的载荷，并且在车轮转向时缓冲装置在转动载荷的作用下还会随之发生扭转。随着使用时间增加，这些载荷会使缓冲组件发生变形和磨损，或者是位置发生偏移，最终减少悬挂装置的使用寿命。

因此，如何提供一种结构简单、设计行程短并且使用寿命长的悬挂装置及减少跨运车成本成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、设计行程短并且使用寿命长的悬挂装置及跨运车。

为了解决上述问题，本发明提供了一种悬挂装置，包括：

悬挂轴，悬挂轴的下端固定连接车轮架，悬挂轴随车轮的转向而转动；

关节轴承，其下端与悬挂轴的上端固定连接；

与关节轴承的上端固定连接的缓冲块组件；以及，

缓冲块顶盖，缓冲块顶盖形成一开口向下的内腔，缓冲块组件设于内腔内,缓冲块顶盖固定连接于车架。

进一步地，悬挂轴可周向旋转地与车架连接，并且车架可沿悬挂轴轴向移动。

进一步地，悬挂轴上套设有上轴套和下轴套，上轴套和下轴套与车架固定连接。

进一步地，悬挂轴上还设置有第一限位部，第一限位部设于上轴套的轴向下方，第一限位部的外径大于上轴套的内径；

和/或悬挂轴上还设置有第二限位部，第二限位部设于下轴套的轴向下方，第二限位部的外径大于下轴套的内径。

进一步地，悬挂装置还包括限位轴，限位轴一端与悬挂轴固定连接，且贯穿缓冲块组件。

进一步地，缓冲块组件包括多块缓冲块，缓冲块之间还设置有限位板，缓冲块和限位板套设在限位轴上。

进一步地，缓冲块由弹性体材料制成。

进一步地，悬挂装置还包括编码器组件，编码器组件包括编码器和编码器支架，编码器固定在编码器支架上，编码器包括检测轴，检测轴与限位轴的另一端固定连接，编码器支架与缓冲块顶盖周向固定连接，并且编码器支架可相对于缓冲块顶盖沿轴向移动。

进一步地，编码器支架通过滚动直线导套副与缓冲块顶盖相连接。

进一步地，编码器的检测轴通过膜片联轴器与限位轴固定连接。

进一步地，本发明还提供了一种跨运车，包括前述任一种悬挂装置。

综上所述，本发明提供的悬挂装置，通过缓冲块组件来缓冲竖直方向上的震动，设计行程短，并且缓冲块组件与关节轴承相连，不会受到横向载荷和转动载荷，缓冲块组件不会发生变形、磨损和偏移，悬挂装置的使用寿命长。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明：

图1是本发明提供的悬挂装置的结构示意图；

图2是本发明提供的悬挂装置的透视图；

图3是本发明提供的悬挂装置的局部透视图。

附图标记：

悬挂轴-10

限位轴-20

关节轴承-30

缓冲块-41

限位板-42

限位块-43

缓冲块顶盖-50

编码器组件-60

编码器-61

检测轴-62

编码器支架-63

编码器罩盖-64

滚动直线导套副-65

膜片联轴器-66

下横梁-71

上轴套-72

下轴套-73

车轮架-80

具体实施方式

现在结合附图，详细介绍本发明的较佳实施方式。虽然本发明的描述将结合各个实施方式一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该几种实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

如图1至图3所示，本发明提供了一种悬挂装置，包括悬挂轴10、关节轴承30、缓冲块组件和缓冲块顶盖50。其中悬挂轴10的下端固定连接车轮架80(车轮架是指与轮胎相连的支架)，悬挂轴10可以随车轮的转向而转动；关节轴承30的下端与悬挂轴10的上端固定连接，关节轴承30的上端与缓冲块组件固定连接，在悬挂轴10随着车轮的转动而转动时，缓冲块组件不会随着悬挂轴10转动；缓冲块顶盖50形成一开口向下的内腔，缓冲块组件设于该内腔内,缓冲块顶盖50固定连接于车架上，通过车架来支撑车身的重量，同样也不会随着悬挂轴10转动而转动。

进一步地，悬挂轴10可周向旋转地与车架连接，并且车架可沿悬挂轴10轴向移动。优选地，如图1和图2所示，悬挂轴10上套设有上轴套72和下轴套73，上轴套72和下轴套73与车架的下横梁71固定连接，悬挂轴10可在上轴套72和下轴套73内沿轴向上下移动并且沿轴转动。

更进一步地，悬挂轴10上还可以设有限位部，用于对悬挂轴10沿轴向下移动的幅度进行限定。例如可以设置第一限位部，第一限位部设于上轴套72的轴向下方，第一限位部的外径大于上轴套72的内径，第一限位部可以是如图1所示，直径逐渐变大的锥形结构，也可以是台阶面，只要能够实现对上轴套72的限位即可。

进一步地，虽然图中没有示出，但是我们可以想到的是，也可以是在下轴套73的下方设置第二限位部，该第二限位部同样可以为锥形结构或者台阶面，只要第二限位部的外径大于下轴套73的内径，能够实现对下轴套73的限位即可。

进一步地，对于限位部在悬挂轴10轴向上的位置，本发明中没有特殊的限定，可以根据跨运车的载荷，缓冲块41的设计行程等确定。

进一步地，如图1所示，悬挂装置还包括限位轴20，限位轴20贯穿缓冲块组件和关节轴承30，一端与悬挂轴10固定连接，可以随着悬挂轴10的转动而转动。通过将缓冲块组件可转动地套设在限位轴20上，可以避免缓冲块组件发生歪斜和偏移。

进一步地，缓冲块组件包括多块缓冲块41，缓冲块41之间还设置有限位板42，限位板42为圆环状，其内径与限位轴20相配合，可转动地套设在限位轴20上，并且限位板42内圈上设有限位块43，该限位块43的外径与缓冲块41的内径相配合，可以进一步避免缓冲块41发生歪斜和偏移，并且缓冲块41不直接与限位轴20接触，限位轴20转动时不会对缓冲块41造成磨损，通过限位轴20和限位板42的配合，可以长时间起到对缓冲块41精确限位的作用。相对于设置单独的一块缓冲块41，通过设置多块缓冲块41，在某一块缓冲块41发生破损时，可以仅更换该缓冲块41，减少了悬挂装置的维护成本。

进一步地，缓冲块41由弹性体材料制成，优选采用聚氨酯弹性体材料。

进一步地，如图3所示，本发明中的悬挂装置还包括编码器组件60，编码器组件60设置在缓冲块顶盖50上方，包括编码器61和编码器支架63，编码器61固定在编码器支架63上，编码器61包括检测轴62，检测轴62与限位轴20的另一端固定连接，编码器支架63与缓冲块顶盖50周向固定连接，并且编码器支架63可相对于缓冲块顶盖50沿轴向上下移动。

在运行过程中，当车轮发生转动时，会带动悬挂轴10和与悬挂轴10固定连接的限位轴20转动，由于编码器61的检测轴62与限位轴20固定连接，编码器61可以直接检测到悬挂轴10转动的角度，检测精度高。当悬挂装置受到竖直方向的载荷时，悬挂轴10会相对于缓冲块顶盖50向上移动，带动限位轴20向上移动，由于编码器61的检测轴62与限位轴20固定连接，会进一步带动编码器组件60整体向上移动。即编码器61能随着大车上下移动，无论满载还是空载，或者转向角度如何，编码器61始终能够准确测量车轮转向的角度。

进一步地，编码器支架63通过滚动直线导套副65与缓冲块顶盖50相连接，在保证缓冲块顶盖50沿轴向上下移动的基础上，实现了编码器支架63与缓冲块顶盖50高精度地周向固定连接。

进一步地，编码器61的检测轴62通过膜片联轴器66与限位轴20固定连接，转配精度要求低，便于更换。

进一步地，悬挂装置还包括编码器罩盖64，编码器罩盖64遮盖编码器组件60，下端与缓冲块顶盖50固定连接，用于保护编码器组件60和缓冲块组件，从而防止灰尘和雨水进入。

进一步地，本发明还提供了一种跨运车，包括前述任一种悬挂装置。

综上所述，本发明提供的悬挂装置，通过缓冲块组件来缓冲竖直方向上的震动，设计行程短，并且缓冲块组件与关节轴承相连，不会受到横向载荷和转动载荷，缓冲块组件不会发生变形、磨损和偏移，悬挂装置的使用寿命长。

综上所述，本发明提供的上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种悬挂装置，其特征在于，包括：

悬挂轴，所述悬挂轴的下端固定连接车轮架，所述悬挂轴随车轮的转向而转动；

关节轴承，其下端与所述悬挂轴的上端固定连接；

与所述关节轴承的上端固定连接的缓冲块组件，所述缓冲块组件不随所述悬挂轴转动；以及，

缓冲块顶盖，所述缓冲块顶盖形成一开口向下的内腔，所述缓冲块组件设于所述内腔内,所述缓冲块顶盖固定连接于车架；

所述悬挂装置还包括限位轴，所述限位轴一端与所述悬挂轴固定连接，且贯穿所述缓冲块组件；所述缓冲块组件包括多块缓冲块，所述缓冲块之间还设置有限位板，所述缓冲块和所述限位板可转动地套设在所述限位轴上，所述限位板的内圈上设有限位块，所述限位块的外径与所述缓冲块的内径相配合，以使所述缓冲块不与所述限位轴接触。

2.如权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，所述悬挂轴可周向旋转地与所述车架连接，并且所述车架可沿所述悬挂轴轴向移动。

3.如权利要求2所述的悬挂装置，其特征在于，所述悬挂轴上套设有上轴套和下轴套，所述上轴套和所述下轴套与所述车架固定连接。

4.如权利要求3所述的悬挂装置，其特征在于，所述悬挂轴上还设置有第一限位部，所述第一限位部设于所述上轴套的轴向下方，所述第一限位部的外径大于所述上轴套的内径；

和/或所述悬挂轴上还设置有第二限位部，所述第二限位部设于所述下轴套的轴向下方，所述第二限位部的外径大于所述下轴套的内径。

5.如权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，所述缓冲块由弹性体材料制成。

6.如权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于，所述悬挂装置还包括编码器组件，所述编码器组件包括编码器和编码器支架，所述编码器固定在所述编码器支架上，所述编码器包括检测轴，所述检测轴与所述限位轴的另一端固定连接，所述编码器支架与所述缓冲块顶盖周向固定连接，并且所述编码器支架可相对于所述缓冲块顶盖沿轴向移动。

7.如权利要求6所述的悬挂装置，其特征在于，所述编码器支架通过滚动直线导套副与所述缓冲块顶盖相连接。

8.如权利要求6所述的悬挂装置，其特征在于，所述编码器的检测轴通过膜片联轴器与所述限位轴固定连接。

9.一种跨运车，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的悬挂装置。