CN109664699A - 一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车；属于全地形车设计领域。该轻型两栖全地形车包括底盘、轮胎同步伸缩机构、中置发动机、脉冲式泵浦和喷水推进系统；所述的轮胎同步伸缩机构能够实现车辆单侧轮胎同时向上抬起；包括旋转基座、同步旋转连接轴、油气减震杆、减震弹簧、轮边减速驱动桥和轮胎；所述的中置发动机是采用发动机中置的布局。本发明利用脉冲式泵浦与喷水推进系统能够保证车辆在复杂水域环境内依然能够安全前行。脉冲式泵浦具有工作效率高，结构紧凑，体积小等特点，能够帮助两栖全地形车实现水上形式速度快、整车空间设计节约等要求。
Description
技术领域
本发明属于全地形车设计领域，涉及水上行驶、流体力学、车辆动力与传动等相结合的技术，主要针对国内某8×8全地形车水上行驶速度慢、水上行驶操作复杂的问题，通过对相关领域的技术整合，设计一种新型的能够在水上高速行驶的轻型两栖全地形车。
背景技术
随着国内外全地形车市场逐渐发展。机械性能优异、驾乘体验良好、购买与维护成本低的全地形车越来越受到消费者的青睐。但根据实际使用情况获知，目前国内全地形车普遍出现水上行驶速度较低，不能满足用户需求的问题。
目前的全地形车在水上推进方面采用的解决方式主要有以下几种：(1)螺旋桨推进系统：螺旋桨推进目前国内外使用最普遍的方式，为单纯的机械结构，一般包括无极变速系统和档位控制系统。(2)喷水推进系统：喷水推进装置与常见的螺旋桨不同，是通过推进水泵喷出的水流的反作用力来获得的，并通过操纵舵及倒舵设备分配和改变喷流的方向来实现船舶的操纵。
国内现有的两栖全地形车，在水上行驶的设计方案上所采用的方式较为单一，一般通过加大车辆在水上行驶时的动力或者减小车辆在水上行驶时的阻力。这种分散式的设计方式导致了全地形车水上行驶速度低，或者动力转化效率低的状况。
发明内容
本发明目的是通过系统化的设计思维与方法，设计一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车，以技术整合创新的思维对两栖全地形车进行设计，在提升车辆水上行驶速度的同时提高水陆两种动力之间的转化效率。
本发明的技术方案：
一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车，该轻型两栖全地形车包括底盘1、轮胎同步伸缩机构2、中置发动机3、脉冲式泵浦4和喷水推进系统5；
所述的底盘1设计为船身的形状，将整车下水时的迎水面设置为船体船首柱部分的形状，避免整车下水时在车前部分形成较大的高压区；
所述的轮胎同步伸缩机构2能够实现车辆单侧轮胎同时向上抬起；包括旋转基座6、同步旋转连接轴7、油气减震杆8、减震弹簧9、轮边减速驱动桥10和轮胎11；所述的旋转基座6与底盘1相连，并通过液压系统与同步旋转连接轴7相连，同步旋转连接轴7通过油气减震杆8与轮边减速驱动桥10相连，轮边减速驱动桥10与轮胎11相连；通过轮胎同步伸缩机构2，所述的减震弹簧9套设于油气减震杆8外部；全地形车一侧的轮胎在入水之后的5秒内能够实现同步快速收起动作，降低车辆在水面行驶过程中的阻力。
所述的中置发动机3是采用发动机中置的布局。中置发动机3通过螺栓与整车框架12连接；整车框架12是由方管焊接而成的船体车身的内部框架，整车框架密度在整车范围内分布均匀，中置发动机3连接在整车框架12上后，整车的质量分布均匀，质心靠近整车中部，确保全地形车在水面行驶过程中的稳定性。
所述的中置发动机3在变速箱部分通过传动轴13直接与脉冲式泵浦4相连，确保能够直接将动力输出接入脉冲式泵浦4。在水面行驶过程中，使用者可以直接通过变速箱档位将中置发动机3的动力直接传输至脉冲式泵浦4，避免了传统水推系统，将燃油化学能转化为电能再转化为机械能该方式的能量损耗问题。中置发动机3能够为整车空间调整提供便利，车辆后半部分能够进行平台化设计，林业、道路、救援、消防、武装等功能机构的后期加装提供便捷。
所述的脉冲式泵浦4的进水管14置于外部水体中，出水管15与喷水推进系统5相连；脉冲式泵浦4利用中置发动机3传输的动力，通过进水管14将水吸入，加压以后，高压水流通过出水管15从喷水推进系统5射出，喷水推进系统5中的电机能够通过驾驶室按钮实现喷射方向的改变。
进一步的，底盘1的材质为轻型高强度铝合金，能在保证力学性能的前提下实现车身轻量化，提高整车的马力车重比，提高机动性能。
本发明的有益效果：
(1)具有整车车身轻量化、水上行驶速度高、地面与水面行驶时动力之间转换效率高等特点。
(2)常规水上交通工具普遍采用螺旋桨驱动的方式，但是在战地环境以及水文条件复杂的区域内，螺旋桨驱动会出现杂物缠绕、叶片损坏等各种情况。利用脉冲式泵浦与喷水推进系统能够保证车辆在复杂水域环境内依然能够安全前行。另外，脉冲式泵浦具有工作效率高，结构紧凑，体积小等特点，能够帮助两栖全地形车实现水上形式速度快、整车空间设计节约等要求。
附图说明
图1为水上高速行驶的轻型两栖全地形车结构示意图。
图2为水上高速行驶的轻型两栖全地形车的底盘结构示意图。
图3为水上高速行驶的轻型两栖全地形车的轮胎同步伸缩机构示意图。
图4为水上高速行驶的轻型两栖全地形车的中置发动机的位置示意图。
图5为水上高速行驶的轻型两栖全地形车的脉冲式泵浦的位置示意图。
图6为水上高速行驶的轻型两栖全地形车的喷水推进系统的位置示意图。
图中：1底盘；2轮胎同步伸缩机构；3中置发动机；4脉冲式泵浦；5喷水推进系统；6旋转基座；7同步旋转连接轴；8油气减震杆；9减震弹簧；10轮边减速驱动桥；11轮胎；12整车框架；13传动轴；14进水管；15出水管。
具体实施方式
下面将结合具体实施例和附图对本发明的技术方案进行进一步的说明。
一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车，该轻型两栖全地形车包括底盘1、轮胎同步伸缩机构2、中置发动机3、脉冲式泵浦4和喷水推进系统5；
所述的底盘1设计为船身的形状，将整车下水时的迎水面设置为船体船首柱部分的形状，避免整车下水时在车前部分形成较大的高压区；
所述的轮胎同步伸缩机构2能够实现车辆单侧轮胎同时向上抬起；包括旋转基座6、同步旋转连接轴7、油气减震杆8、减震弹簧9、轮边减速驱动桥10和轮胎11；所述的旋转基座6与底盘1相连，并通过液压系统与同步旋转连接轴7相连，同步旋转连接轴7通过油气减震杆8与轮边减速驱动桥10相连，轮边减速驱动桥10与轮胎11相连；所述的减震弹簧9套设于油气减震杆8外部；通过轮胎同步伸缩机构2，全地形车一侧的轮胎在入水之后的5秒内能够实现同步快速收起动作，降低车辆在水面行驶过程中的阻力。
所述的中置发动机3是采用发动机中置的布局。中置发动机3通过螺栓与整车框架12连接；整车框架12是由方管焊接而成的船体车身的内部框架，整车框架密度在整车范围内分布均匀，中置发动机3连接在整车框架12上后，整车的质量分布均匀，质心靠近整车中部，确保全地形车在水面行驶过程中的稳定性。
所述的中置发动机3在变速箱部分通过传动轴13直接与脉冲式泵浦4相连，确保能够直接将动力输出接入脉冲式泵浦4。在水面行驶过程中，使用者可以直接通过变速箱档位将中置发动机3的动力直接传输至脉冲式泵浦4，避免了传统水推系统，将燃油化学能转化为电能再转化为机械能该方式的能量损耗问题。中置发动机3能够为整车空间调整提供便利，车辆后半部分能够进行平台化设计，林业、道路、救援、消防、武装等功能机构的后期加装提供便捷。
所述的脉冲式泵浦4的进水管14置于外部水体中，出水管15与喷水推进系统5相连；脉冲式泵浦4利用中置发动机3传输的动力，通过进水管14将水吸入，加压以后，高压水流通过出水管15从喷水推进系统5射出，喷水推进系统5中的电机能够通过驾驶室按钮实现喷射方向的改变。
进一步的，底盘1的材质为轻型高强度铝合金，能在保证力学性能的前提下实现车身轻量化，提高整车的马力车重比，提高机动性能。
Claims (2)
1.一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车，其特征在于，该轻型两栖全地形车包括底盘(1)、轮胎同步伸缩机构(2)、中置发动机(3)、脉冲式泵浦(4)和喷水推进系统(5)；
所述的底盘(1)设计为船身的形状，将整车下水时的迎水面设置为船体船首柱部分的形状，避免整车下水时在车前部分形成较大的高压区；
所述的轮胎同步伸缩机构(2)能够实现车辆单侧轮胎同时向上抬起；包括旋转基座(6)、同步旋转连接轴(7)、油气减震杆(8)、减震弹簧(9)、轮边减速驱动桥(10)和轮胎(11)；所述的旋转基座(6)与底盘(1)相连，并通过液压系统与同步旋转连接轴(7)相连，同步旋转连接轴(7)通过油气减震杆(8)与轮边减速驱动桥(10)相连，轮边减速驱动桥(10)与轮胎(11)相连；所述的减震弹簧(9)套设于油气减震杆(8)外部；通过轮胎同步伸缩机构(2)，全地形车一侧的轮胎在入水之后的5秒内能够实现同步快速收起动作，降低车辆在水面行驶过程中的阻力；
所述的中置发动机(3)是采用发动机中置的布局；中置发动机(3)通过螺栓与整车框架(12)连接；整车框架(12)是由方管焊接而成的船体车身的内部框架，整车框架密度在整车范围内分布均匀，中置发动机(3)连接在整车框架(12)上后，整车的质量分布均匀，质心靠近整车中部，确保全地形车在水面行驶过程中的稳定性；
所述的中置发动机(3)在变速箱部分通过传动轴(13)直接与脉冲式泵浦(4)相连，确保能够直接将动力输出接入脉冲式泵浦(4)；
所述的脉冲式泵浦(4)的进水管(14)置于外部水体中，出水管(15)与喷水推进系统(5)相连；脉冲式泵浦(4)利用中置发动机(3)传输的动力，通过进水管(14)将水吸入，加压以后，高压水流通过出水管(15)从喷水推进系统(5)射出，喷水推进系统(5)中的电机能够通过驾驶室按钮实现喷射方向的改变。
2.根据权利要求1所述的一种水上高速行驶的轻型两栖全地形车，其特征在于，底盘(1)的材质为轻型高强度铝合金，能在保证力学性能的前提下实现车身轻量化，提高整车的马力车重比，提高机动性能。
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