CN110329345B - 牵引运载车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种牵引运载车，包括牵引车身，所述牵引车身的前端和/或后端设有用于提供牵引力并控制运动方向的动力转向机构；所述动力转向机构包括旋转配合安装在所述牵引车身上的转向轴和与所述转向轴同步转动的动力轮安装座，所述动力轮安装座上设有动力轮轴，所述动力轮轴的两端分别设有与其同步转动的动力轮；且所述动力轮安装座内设有用于驱动所述动力轮转动进而提供向前运动的牵引力的动力装置，所述牵引车身上设有用于驱动所述转向轴转动进而使所述牵引运载车转向的转向驱动机构。本发明的牵引运载车，能够提供向前运动的牵引力并控制行进方向。

Description

牵引运载车

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体的为一种牵引运载车。

背景技术

在大型工件的转场运输过程中，要求运载车具有大跨度轴距以及能够承受大载荷，根据运载车的实际情况和道路通过性要求，运载车还应能够满足转向运载的要求。

公开号为CN105383558A的中国专利公开了一种多轴公路运输车同步转向系统，所述多轴公路运输车为三轴全挂车，其包括前桥、中桥和后桥，前桥为轴转向，中、后桥为轮转向，所述前桥上固定设有一前桥轮组转盘，所述前桥轮组转盘可转动地安装在多轴公路运输车的车架上，所述中桥处设有中桥摆臂总成，所述中桥摆臂总成可转动地安装在第一立轴上，所述第一立轴固定安装在第一立轴支架上，所述第一立轴支架固定在多轴公路运输车的车架上，所述中桥摆臂总成与中桥转向边拉杆的一端球铰连接，所述中桥转向边拉杆的另一端与第一转向节臂球铰连接，所述第一转向节臂固定在第一轮组转向节上端，所述第一轮组转向节下端固定有第一转向梯形臂，所述第一转向梯形臂与第一转向横拉杆的一端球铰连接，所述第一转向横拉杆的另一端与第二转向梯形臂球铰连接，所述第二转向梯形臂固定在第二轮组转向节上，所述后桥处设有后桥摆臂总成，所述后桥摆臂总成可转动地安装在第二立轴上，所述第二立轴固定安装在第二立轴支架上，所述第二立轴支架固定在多轴公路运输车的车架上，所述后桥摆臂总成与后桥转向边拉杆的一端球铰连接，所述后桥转向边拉杆的另一端与第二转向节臂球铰连接，所述第二转向节臂固定在第三轮组转向节上端，所述第三轮组转向节下端固定有第三转向梯形臂，所述第三转向梯形臂与第二转向横拉杆的一端球铰连接，所述第二转向横拉杆的另一端与第四转向梯形臂球铰连接，所述第四转向梯形臂固定在第四轮组转向节上，所述前桥轮组转盘的相对两侧分别连接有第一钢丝绳和第二钢丝绳，第一、二钢丝绳的另一端分别连接在中桥摆臂总成上，第一、二钢丝绳与中桥摆臂总成的连接点分别位于第一立轴的相对两侧，第一、二钢丝绳交叉布置，中桥摆臂总成的位于第一立轴的两侧均球铰连接有一根连接拉杆，两根连接拉杆的另一端分别球铰连接在后桥摆臂总成上，两根连接拉杆与后桥摆臂总成的连接点分别位于第二立轴的两侧，两根连接拉杆平行布置。

该多轴公路运输车同步转向系统虽然能够实现同步转向，但结构复杂，且其利用钢丝绳的拉力作用来实现转向同步，对于大型运载车而言，钢丝绳拉力较大，钢丝绳在使用过程中容易出现疲劳损伤甚至断裂，可靠性较低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种牵引运载车，能够提供向前运动的牵引力并控制行进方向。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种牵引运载车，包括牵引车身，所述牵引车身的前端和/或后端设有用于提供牵引力并控制运动方向的动力转向机构；

所述动力转向机构包括旋转配合安装在所述牵引车身上的转向轴和与所述转向轴同步转动的动力轮安装座，所述动力轮安装座上设有动力轮轴，所述动力轮轴的两端分别设有与其同步转动的动力轮；且所述动力轮安装座内设有用于驱动所述动力轮转动进而提供向前运动的牵引力的动力装置，所述牵引车身上设有用于驱动所述转向轴转动进而使所述牵引运载车转向的转向驱动机构。

进一步，所述动力轮安装座上设有至少两根相对于所述转向轴环形均布的转向连杆，所述转向轴上设有与其同步转动的转向连接臂，所述转向连接臂与所述转向连杆连接。

进一步，所述动力轮安装座的前端和/或后端设有用于检测路面轨道方向及路面平整度的路面传感器；

所述牵引车身上设有位于两个所述动力轮安装座之间并用于提供电能的电池包。

进一步，所述牵引车身上设有用于装夹工件的装夹抱具。

进一步，所述装夹抱具包括支撑底座，所述支撑底座的顶面上设有用于支撑工件的支撑槽，所述支撑槽的两侧分别设有用于将工件抱紧固定在所述支撑槽内的抱紧臂；

所述支撑槽的两侧分别设有与其长度方向平行的抱紧转轴，所述抱紧臂套装在所述抱紧转轴上并与所述抱紧转轴同步转动，且所述支撑底座上设有用于驱动所述抱紧转轴转动的抱紧驱动机构。

进一步，所述抱紧驱动机构包括固定安装在所述支撑底座上的抱紧驱动电机，所述抱紧驱动电机的输出轴上设有蜗杆，所述抱紧转轴上设有与其同步转动并与所述蜗杆啮合的涡轮。

进一步，所述抱紧转轴上设有用于检测其转动角度的第一传感器；

所述抱紧臂与工件接触配合的一侧设有第一橡胶垫，所述第一橡胶垫上设有用于检测其变形量大小的第二传感器。

进一步，分别设置在所述支撑槽两侧的抱紧臂沿轴向错位设置。

进一步，所述支撑槽的其中一侧设有两根所述抱紧臂，两根所述抱紧臂之间设有间隙，设置在该所述支撑槽另一侧的一根所述抱紧臂的宽度小于等于所述间隙的宽度并与所述间隙对应设置。

进一步，所述牵引车身上间隔设有至少三个所述装夹抱具，所有的所述装夹抱具中，位于两端的两个所述装夹抱具为固定式装夹抱具，且所述固定式装夹抱具固定安装在所述牵引车身上；位于两个所述固定式装夹抱具之间的所述装夹抱具为滑动式装夹抱具，所述牵引车身上设有抱具滑轨，所述滑动式装夹抱具滑动配合安装在所述抱具滑轨上，且所述牵引车身上与所述滑动式装夹抱具一一对应设有用于驱动对应的所述滑动式装夹抱具沿所述抱具滑轨滑动的螺纹丝杆机构。

本发明的有益效果在于：

本发明的牵引运载车，通过设置转向轴，并将动力轮安装座设置为与转向轴同步转动，如此，利用转向驱动机构驱动转向轴即可驱动动力轮安装座旋转，实现行进方向的控制，与现有技术中的转向机构相比，结构简单可靠；通过在动力轮安装座上设置动力轮轴，并在动力轮轴上设置动力轮，如此，利用动力装置驱动动力轮轴转动，即可驱动牵引运载车向前行进，即提供向前行进的牵引力；

综上，本发明的牵引运载车，摒弃了现有技术中采用方向机控制车辆转向的系统结构，并将动力装置和动力轮轴集成设置在动力轮安装座上，提供牵引力，另外，驱动动力轮安装座绕转向轴旋转，即可实现方向控制，具有结构简单、控制方便的优点。

通过将装夹抱具设置为包括支撑底座和在支撑槽两侧分别设置与其旋转配合的抱紧臂，利用涡轮蜗杆机构驱动抱紧臂转动，在实现对工件抱紧固定的同时，还可利用涡轮蜗杆的自锁特性防止松动；通过将分别设置在支撑槽两侧的抱紧臂沿轴向错位设置，如此，可使装夹抱具能够满足从较小轴径的工件到较大轴径的工件的装夹抱紧要求。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明牵引运载车实施例的结构示意图；

图2为牵引运载车的立体图；

图3为动力转向机构的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为动力转向机构的立体图；

图6为装夹抱具的结构示意图；

图7为采用本实施例牵引运载车的装载运输车的结构示意图；

图8为全方位运载段的结构示意图；

图9为尾部运载段的结构示意图；

图10为牵引车身与运载车身之间的铰接连接结构的示意图。

附图标记说明：

1-工件；

100-牵引运载车；101-牵引车身；102-动力转向机构；103-转向轴；104-动力轮安装座；105-动力轮轴；106-动力轮；107-动力电机；108-变速器；109-转向连杆；110-转向连接臂；111-路面传感器；112-电池包；113-抱具滑轨；114-转向电机；115-万向轮组；116-传感器安装架；117-调节导杆；

200-全方位运载段；201-运载车身；202-运载轮轴；203-麦克纳姆轮；204-抱具安装板；205-伸缩支撑杆；

300-装夹抱具；300a-固定式装夹抱具；300b-滑动式装夹抱具；301-支撑底座；302-支撑槽；303-抱紧臂；304-抱紧转轴；305-抱紧驱动电机；306-蜗杆；307-涡轮；308-第一传感器；309-第一橡胶垫；310-第二传感器；311-弧形橡胶垫；312-丝杆电机；313-螺纹丝杆；

401-连接件栓子；402-前端铰接套；403-后端铰接套；404-前端错位滑轨；

500-尾部运载段；501-尾部车身；502-万向轮；503-高度调节机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，为本发明牵引运载车实施例的结构示意图。本实施例的牵引运载车，包括牵引车身101，牵引车身101的前端和/或后端设有用于提供牵引力并控制运动方向的动力转向机构102。

本实施例的动力转向机构包括旋转配合安装在牵引车身101上的转向轴103和与转向轴103同步转动的动力轮安装座104，动力轮安装座104上设有动力轮轴105，转向轴103的轴线与动力轮轴105的轴线垂直相交。动力轮轴105的两端分别设有与其同步转动的动力轮106；且动力轮安装座104内设有用于驱动动力轮106转动进而提供向前运动的牵引力的动力装置，牵引车身101上设有用于驱动转向轴103转动进而使牵引运载车100转向的转向驱动机构。

具体的，本实施例的动力装置包括与动力轮106一一对应设置的动力电机107，动力电机107与动力轮轴105之间设有变速器108。利用动力电机107提供牵引动力。

本实施例的动力轮安装座104上设有至少两根相对于转向轴103环形均布的转向连杆109，转向轴103上设有与其同步转动的转向连接臂110，转向连接臂110与转向连杆109连接。本实施例的转向连杆109设置为两根，通过设置转向连接臂110与转向连杆109相连，可使转向扭矩由转向轴103传递至动力轮安装座104上，提高受力稳定性。本实施例的转向驱动机构包括设置在牵引车身101上的转向电机114，转向电机114的输出轴与转向轴103之间传动连接。具体的，牵引车身101上设有位于两个动力轮安装座104之间并用于提供电能的电池包112，本实施例的电池包112可拆换地安装在牵引车身101上。

进一步，动力轮安装座104的前端和/或后端设有用于检测路面轨道方向及路面平整度的路面传感器111。本实施例的动力轮安装座104的前端和后端均设有用于检测路面轨道方向及路面平整度的路面传感器111，通过设置路面传感器111，可使牵引运载车100沿着预设的路线行进，且能够实时检测路面情况，避免运输车因路面不平整或路面上存在的石块等出现颠簸，损坏工件。本实施例的动力轮安装座104的前后两端分别设有传感器安装架116，动力轮安装座104上设有用于调节传感器安装架116高度的调节导杆117，路面传感器111间隔设置在传感器安装架116上。本实施例的牵引车身101的前后两端还设有万向轮组115。

进一步，牵引车身101上设有用于装夹工件1的装夹抱具300。本实施例的装夹抱具300包括支撑底座301，支撑底座301的顶面上设有用于支撑工件的支撑槽302，支撑槽302的两侧分别设有用于将工件抱紧固定在支撑槽302内的抱紧臂303。具体的，支撑槽302的两侧分别设有与其长度方向平行的抱紧转轴304，抱紧臂303套装在抱紧转轴304上并与抱紧转轴304同步转动，且支撑底座301上设有用于驱动抱紧转轴304转动的抱紧驱动机构。具体的，本实施例的抱紧驱动机构包括固定安装在支撑底座301上的抱紧驱动电机305，抱紧驱动电机305的输出轴上设有蜗杆306，抱紧转轴304上设有与其同步转动并与蜗杆306啮合的涡轮307。通过将装夹抱具设置为包括支撑底座和在支撑槽两侧分别设置与其旋转配合的抱紧臂，利用涡轮蜗杆机构驱动抱紧臂转动，在实现对工件抱紧固定的同时，还可利用涡轮蜗杆的自锁特性防止松动。

优选的，抱紧转轴304上设有用于检测其转动角度的第一传感器308，抱紧臂303与工件接触配合的一侧设有第一橡胶垫309，第一橡胶垫309上设有用于检测其变形量大小的第二传感器310。通过设置第一传感器308和第二传感器310，能够检测抱紧臂303的转动角度以及第一橡胶垫309的变形量，进而控制装夹抱紧力，使装夹抱紧力在设定范围内。

进一步，支撑槽302采用V型槽，V型槽的两侧壁分别设有平面橡胶垫；或，支撑槽302采用弧形槽，弧形槽的槽底设有弧形橡胶垫311。本实施例的支撑槽302采用弧形槽，弧形槽的槽底设有弧形橡胶垫311。

进一步，分别设置在支撑槽302两侧的抱紧臂303沿轴向错位设置。具体的，支撑槽302的其中一侧设有两根抱紧臂303，两根抱紧臂303之间设有间隙，设置在该支撑槽302另一侧的一根抱紧臂303的宽度小于等于间隙的宽度并与间隙对应设置。通过将分别设置在支撑槽两侧的抱紧臂沿轴向错位设置，如此，可使装夹抱具能够满足从较小轴径的工件到较大轴径的工件的装夹抱紧要求。

进一步，牵引车身101上间隔设有至少三个装夹抱具300，所有的装夹抱具300中，位于两端的两个装夹抱具300为固定式装夹抱具300a，且固定式装夹抱具300a固定安装在牵引车身101上；位于两个固定式装夹抱具之间的装夹抱具300为滑动式装夹抱具300b，牵引车身101上设有抱具滑轨113，滑动式装夹抱具300b滑动配合安装在抱具滑轨113上，且牵引车身101上与滑动式装夹抱具300b一一对应设有用于驱动对应的滑动式装夹抱具300b沿抱具滑轨113滑动的螺纹丝杆机构，螺纹丝杆机构包括丝杆电机312和螺纹丝杆313，螺纹丝杆313与对应的滑动式装夹抱具300b的支撑底座301之间螺纹配合。本实施例的滑动式装夹抱具300b设置为一个。

如图7所示，为采用本实施例牵引运载车的装载运输车的结构示意图。该装载运输车包括:

牵引运载车100，用于提供向前运动的牵引力；

全方位运载段200，位于牵引运载车100后方并可实现全方位运动。

全方位运载段200包括运载车身201，运载车身201的前后两端分别设有运载轮轴202，运载轮轴202的两端分别设有麦克纳姆轮203。

牵引车身101的后端与运载车身201的前端之间铰接连接。

牵引车身101和/或运载车身201上分别设有用于装夹工件1的装夹抱具300。具体的，本实施例的牵引车身101和运载车身201上均设有用于装夹工件1的装夹抱具300。当然，在一些实施例中，可以仅在牵引车身101或仅在运载车身201上设置装夹抱具300，其原理相当，不再累述。本实施例的工件1分体设置为前后两段，如此，可将工件1的前段装夹固定在牵引运载车100上，将工件2的后段装夹固定在全方位运载段200上，此时，牵引运载车100和全方位运载段200之间可更加灵活地进行控制。

进一步，牵引车身101的后端与运载车身201的前端之间设有连接件栓子401，牵引车身101的后端设有旋转配合套装在连接件栓子401上的前端铰接套402，运载车身201的前端设有旋转配合套装在连接件栓子401上的后端铰接套403。如此，牵引运载车100可牵引全方位运载段200随其一起行进，且在行进过程中，全方位运载段200可绕连接件栓子401转动，实时调节位置。

进一步，牵引车身101的后端设有前端错位滑轨404，前端铰接套402滑动配合安装在前端错位滑轨404上，后端铰接套403与运载车身201之间旋转配合；和/或，运载车身201的前端设有后端错位滑轨，后端铰接套403滑动配合安装在后端错位滑轨上，前端铰接套402与牵引车身101之间旋转配合。通过设置前端错位滑轨404以及后端错位滑轨，可使全方位运载段200能够相对于牵引运载车100横向移动，能够更好适应不同的路况环境的运载要求。本实施例在牵引车身101的后端设有前端错位滑轨404，前端铰接套402滑动配合安装在前端错位滑轨404上。

进一步，全方位运载段200设置为至少一个；且当全方位运载段200设置为至少两个时，相邻两个全方位运载段200的运载车身201之间铰接连接，具体的，相邻两个全方位运载段200的运载车身201之间铰接连接的方式与牵引车身101和运载车身201之间的铰接连接方式相同，不再一一累述。本实施例的全方位运载段200设置为一个，当然，根据实际运载工件的轴向长度大小，全方位运载段200的数量可以设置为多个，不再累述。

进一步，该装载运输车还包括尾部运载段500，尾部运载段500包括尾部车身501，尾部车身501上设有用于支撑工件的装夹抱具300，且尾部车身501的底部设有万向轮502。尾部车身501上设有用于调节装夹抱具300高度的高度调节机构503。尾部运载段500跟随全方位运载段200运动，且尾部车身501内可用于安装各类控制模块等，不再累述。

进一步，运载车身201上设有抱具安装板204，设置在运载车身201上的装夹抱具300均安装在抱具安装板204上，且抱具安装板204与运载车身201之间设有用于调节抱具安装板204的高度的抱具高度调节机构。本实施例的抱具高度调节机构包括设置在抱具安装板204与运载车身201之间的伸缩支撑杆205和用于驱动伸缩支撑杆205伸长或缩短的伸缩驱动装置。具体的，设置在抱具安装板204上的装夹抱具300中，也可以设置为位于两端的两个装夹抱具300固定安装在抱具安装板204上，其余的装夹抱具300单自由度滑动配合安装在抱具安装板204上。本实施例设置在抱具安装板204上的装夹抱具300中，所有装夹抱具300均固定安装在抱具安装板204上。

该装载运输车，通过设置牵引运载车，并在牵引车身上设置动力转向机构，能够提供向前运动的牵引力并控制行进方向；通过设置全方位运载段，并在运载车身上设置麦克纳姆轮，利用麦克纳姆轮的运动特性，可使全方位运载段实现全方位运动；如此，使用过程中，利用装夹抱具将工件抱紧固定，而后利用牵引运载车牵引整个运输车向前行进，当牵引运载车转弯时，位于后方的全方位运载段可利用其全方位运动的特性，任意调整位置，确保牵引运载车与全方位运载段具有足够的柔性调节能力，且仅需将牵引运载车与全方位运载段之间铰接连接即可，而不需要如现有的运输车那样设置复杂的转向控制机构，具有结构简单可靠的优点。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种牵引运载车，其特征在于：

包括牵引车身（101），所述牵引车身（101）的前端和/或后端设有用于提供牵引力并控制运动方向的动力转向机构（102）；

所述动力转向机构包括旋转配合安装在所述牵引车身（101）上的转向轴（103）和与所述转向轴（103）同步转动的动力轮安装座（104），所述动力轮安装座（104）上设有动力轮轴（105），所述动力轮轴（105）的两端分别设有与其同步转动的动力轮（106）；且所述动力轮安装座（104）内设有用于驱动所述动力轮（106）转动进而提供向前运动的牵引力的动力装置，所述牵引车身（101）上设有用于驱动所述转向轴（103）转动进而使所述牵引运载车（100）转向的转向驱动机构；

所述动力轮安装座（104）上设有至少两根相对于所述转向轴（103）环形均布的转向连杆（109），所述转向轴（103）上设有与其同步转动的转向连接臂（110），所述转向连接臂（110）与所述转向连杆（109）连接。

2.根据权利要求1所述的牵引运载车，其特征在于：

所述动力轮安装座（104）的前端和/或后端设有用于检测路面轨道方向及路面平整度的路面传感器（111）；

所述牵引车身（101）上设有位于两个所述动力轮安装座（104）之间并用于提供电能的电池包（112）。

3.根据权利要求1或2所述的牵引运载车，其特征在于：

所述牵引车身（101）上设有用于装夹工件的装夹抱具（300）。

4.根据权利要求3所述的牵引运载车，其特征在于：

所述装夹抱具（300）包括支撑底座（301），所述支撑底座（301）的顶面上设有用于支撑工件的支撑槽（302），所述支撑槽（302）的两侧分别设有用于将工件抱紧固定在所述支撑槽（302）内的抱紧臂（303）；

所述支撑槽（302）的两侧分别设有与其长度方向平行的抱紧转轴（304），所述抱紧臂（303）套装在所述抱紧转轴（304）上并与所述抱紧转轴（304）同步转动，且所述支撑底座（301）上设有用于驱动所述抱紧转轴（304）转动的抱紧驱动机构。

5.根据权利要求4所述的牵引运载车，其特征在于：

所述抱紧驱动机构包括固定安装在所述支撑底座（301）上的抱紧驱动电机（305），所述抱紧驱动电机（305）的输出轴上设有蜗杆（306），所述抱紧转轴（304）上设有与其同步转动并与所述蜗杆（306）啮合的涡轮（307）。

6.根据权利要求4所述的牵引运载车，其特征在于：

所述抱紧转轴（304）上设有用于检测其转动角度的第一传感器（308）；

所述抱紧臂（303）与工件接触配合的一侧设有第一橡胶垫（309），所述第一橡胶垫（309）上设有用于检测其变形量大小的第二传感器（310）。

7.根据权利要求4所述的牵引运载车，其特征在于：

分别设置在所述支撑槽（302）两侧的抱紧臂（303）沿轴向错位设置。

8.根据权利要求7所述的牵引运载车，其特征在于：

所述支撑槽（302）的其中一侧设有两根所述抱紧臂（303），两根所述抱紧臂（303）之间设有间隙，设置在该所述支撑槽（302）另一侧的一根所述抱紧臂（303）的宽度小于等于所述间隙的宽度并与所述间隙对应设置。

9.根据权利要求4所述的牵引运载车，其特征在于：

所述牵引车身（101）上间隔设有至少三个所述装夹抱具（300），所有的所述装夹抱具（300）中，位于两端的两个所述装夹抱具（300）为固定式装夹抱具，且所述固定式装夹抱具固定安装在所述牵引车身（101）上；位于两个所述固定式装夹抱具之间的所述装夹抱具（300）为滑动式装夹抱具，所述牵引车身（101）上设有抱具滑轨（113），所述滑动式装夹抱具滑动配合安装在所述抱具滑轨（113）上，且所述牵引车身（101）上与所述滑动式装夹抱具一一对应设有用于驱动对应的所述滑动式装夹抱具沿所述抱具滑轨（113）滑动的螺纹丝杆机构。

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