CN111469613A - 一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置，它包括传动边箱、上摇臂总成、上摇臂座、下摇臂总成、下摇臂座、芯轴、减震器总成、转臂、转臂座、液压油缸/电动推杆、油缸安装座、转向盘轴、车轮总成和紧固螺栓。该种装置可便捷地与多种水陆两栖车艇配套，能在数秒钟内完成车轮偏转提升动作、将车轮总成向上提升500毫米以上使其脱离水面，从而可显著减少车辆水面运行时的水阻力。

Description

一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置

技术领域

本发明涉及到一般液压机械装置，具体地说是当水陆两栖车涉水浮渡时、通过悬架机构偏转、将车轮迅速向上折叠提升的一种液压机械组合装置。

背景技术

水陆两栖车艇的水面浮渡速度是衡量其综合性能的重要指标。经研究与实验得知，影响两栖车艇水面浮渡速度的首位因素是车体浸入水中的形态体积所引起的“形状阻力”。因此，将车轮尽可能向上提升乃至离开水面，是改善和提高水陆两栖车艇水面时速等综合性能最经济的有效办法。

发明内容

本发明的目的，就是要提供一种设计科学、结构紧凑、性能可靠、动作灵敏、成本低廉，能较好地满足多轮式水陆两栖车艇减阻增速需要的“车轮偏转折叠装置”。该种装置由液压元件和机械部件有机组合而成，能在数秒钟内完成车轮偏转提升动作、将车轮总成向上提升500毫米以上使其迅速脱离水面，从而可显著减少车辆水面运行时的水阻力。

本发明是采取如下的技术方案实现其发明目的的。一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置，它包括传动边箱1、上摇臂总成2、上摇臂座3、下摇臂总成4、下摇臂座5、芯轴6、减震器总成7、转臂8、转臂座9、液压油缸/电动推杆10、油缸安装座11、转向盘轴12、车轮总成13和紧固螺栓14，其中传动边箱1由箱体1a、输入轴1b、齿轮组合1c和输出轴1d等部件组成。

上摇臂总成2的两端分别有序设有芯轴孔2a，上摇臂座3上有序设有芯轴孔3a和螺孔3b，上摇臂总成2内端的芯轴孔2a、经芯轴6与上摇臂座3有序连接。

在适用于车辆前轮的传动边箱1箱体1a的上部设有轴芯1e、中部内侧设装有转向盘轴座1f、中部前面设装有转向臂1g，上摇臂总成2外端的芯轴孔2a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）箱体1a上部的轴芯1e上。

在适用于车辆后轮传动边箱1箱体1a的上部设有轴芯孔1h、中部两侧设装有轴芯1p，上摇臂总成2的外端的芯轴孔2a、经芯轴6有序套装在（后轮）箱体1a上部的轴芯孔1h上。

下摇臂总成4的两端分别有序设有芯轴孔4a，并在一侧的中部有序设有减震器座4b，下摇臂座5上有序设有芯轴孔5a和螺孔5b，下摇臂总成4内端的芯轴孔4a、经芯轴6与下摇臂座5有序连接。

对前轮而言，下摇臂总成4外端芯轴孔4a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）传动边箱1箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f上。

对后轮而言，下摇臂总成4外端的芯轴孔4a、有序套装在（后轮）传动边箱1箱体1a中部两侧设装的轴芯1p上。

芯轴6的两端设有与螺母配套的螺纹。

减震器总成7的上下两端设有吊耳7a。

转臂8的两端分别有序设有芯轴孔8a，并在中部有序设有连接孔8b。

转臂座9上有序设有芯轴孔9a和螺孔9b。

液压油缸/电动推杆10的上下两端设有耳环10a。

油缸安装座11上有序设有芯轴孔11a和螺孔11b。

转向盘轴12中部设有芯轴孔12a、两端设有转轴12b，转向盘轴12的转轴12b分别与（前轮）上摇臂总成2和（前轮）下摇臂总成4外端的芯轴孔2a和芯轴孔4a有序连接。

水陆两栖车艇前轮偏转折叠装置的配置和连接方式如下。

上摇臂总成2外端的芯轴孔2a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，上摇臂总成2内端的芯轴孔2a、经芯轴6与上摇臂座3有序连接，转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）箱体1a上部的轴芯1e上。

下摇臂总成4外端芯轴孔4a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，下摇臂总成4内端的芯轴孔4a、经芯轴6与下摇臂座5有序连接，转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f上。

上摇臂座3、下摇臂座5、转臂座9和油缸安装座11，通过紧固螺栓14、经螺孔3b、螺孔5b、螺孔9b和螺孔11b分别有序固装在车身（车架）前部两侧的预设位置上。

将上摇臂总成2外端的芯轴孔2a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，将转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）传动边箱1箱体1a上部的轴芯1e上，同时将下摇臂总成4外端芯轴孔4a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，再将转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）传动边箱1箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f上，当有外力推（拉）动转向臂1g时，传动边箱1就可以箱体1a上部的轴芯1e和箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f为轴向转动中心、向左或右偏转一个（人为控制的）角度、从而可较好地满足车辆前轮的转向要求。

水陆两栖车艇后轮偏转折叠装置的配置和连接方式如下。

上摇臂总成2内端的芯轴孔2a、经芯轴6有序与上摇臂座3上的芯轴孔3a连接装配，上摇臂总成2外端的芯轴孔2a、则经芯轴6直接与（后轮）传动边箱1箱体1a上部的轴芯孔1h有序连接。

下摇臂总成4内端的芯轴孔4a、经芯轴6有序与下摇臂座5上的芯轴孔5a连接装配，下摇臂总成4外端的芯轴孔4a、则自接套装在（后轮）传动边箱1箱体1a中部两侧设装的轴芯1p上。

上摇臂座3、下摇臂座5、转臂座9和油缸安装座11，通过紧固螺栓14、经螺孔3b、螺孔5b、螺孔9b和螺孔11b分别有序固装在车身（车架）后部两侧的预设位置上。

水陆两栖车艇前轮和后轮偏转折叠装置相同的配置和连接方式如下。

减震器总成7上端的耳环7a，经芯轴6有序与转臂8外端的芯轴孔8a连接装配，减震器总成7下端的耳环7a，则经芯轴6有序与下摇臂总成4一侧中部设装的减震器座4b连接装配。

液压油缸/电动推杆10上端的耳环10a，经芯轴6有序与转臂8中部的连接孔8b连接装配，液压油缸/电动推杆10下端的耳环10a、则经芯轴6有序与油缸安装座11上的芯轴孔11a连接装配。

水陆两栖车艇车轮偏转折叠装置的工作原理如下。

通过（人为操控）改变液压油进出液压缸的方向（或进入电动推杆的电流方向），可迅速实现液压油缸/电动推杆10的伸缩动作，车轮总成13偏转提升的高度可通过调整液压油缸/电动推杆10的伸缩动程（长度）控制。

因减震器总成7和液压油缸/电动推杆10在转臂8上的安装位置不同，即液压油缸/电动推杆10的“转臂长度”小于减震器总成7的“转臂长度”，由杠杆原理可知，较小的液压油缸/电动推杆10动程、可以带来（实现）较大的减震器总成7动程。

当车辆进入水面浮渡时，通过（人为操控）液压油缸/电动推杆10的伸缩杆向外伸出，转臂8将以转臂座9上的芯轴孔9a为圆心向上旋转，由于减震器总成7的上下两端直接与转臂8和下摇臂总成4相连，通过减震器总成7、可带动下摇臂总成4和推动上摇臂总成2、分别以芯轴孔4a和芯轴孔2a为圆心、一起向上产生偏转，进而带动传动边箱1同步向上产生偏转、直致到达预设位置（即折叠状态），又因车轮总成13活装在传动边箱1的输出轴1d上，故当传动边箱1向上偏转时可迅速完成车轮总成13的折叠提升动作，使其迅速离开水面、从而达到显著减少车辆水面运行阻力的目标。

同理，当车辆在陆地行驶时，为提高离地间隙、使其具有良好的通过性，通过（人为操控）使液压油缸/电动推杆10的伸缩杆向内收回，由此拉动转臂8将以转臂座9上的芯轴孔9a为圆心向下旋转，通过减震器总成7、可带动下摇臂总成4和推动上摇臂总成2、分别以芯轴孔4a和芯轴孔2a为圆心、一起向下产生偏转，进而带动传动边箱1同步向下产生偏转、直致回到初始位置，又因车轮总成13活装在传动边箱1的输出轴1d上，故当传动边箱1向下偏转后可使车轮总成13迅速回到预先设定的陆地行驶位置（即打开状态）。

由于采用了上述技术方案，本发明较完美的实现了其发明目的，较类似产品更具有以下突出优点（即有益效果）。

1、设计科学合理、结构简单紧凑、动作反应灵敏。

2、操作简便、性能可靠、拆卸便捷、成本低廉、易于维护。

附图说明

下面结合给出的附图来对本发明作进一步描述。

图1为本发明前轮整体结构正视图。

图2为本发明前轮传动边箱/上摇臂总成等连接方式俯视图。

图3为本发明前轮传动边箱/下摇臂总成/减震器总成/液压油缸等连接方式俯视图。

图4为本发明后轮整体结构正视图。

图5为本发明后轮传动边箱/上摇臂总成等连接方式俯视图。

图6为本发明后轮传动边箱/下摇臂总成/减震器总成/液压油缸等连接方式俯视图。

图7为本发明前轮偏转折叠状态正视图。

图8为本发明后轮偏转折叠状态正视图。

具体实施方式

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8可知，本发明包括传动边箱1、上摇臂总成2、上摇臂座3、下摇臂总成4、下摇臂座5、芯轴6、减震器总成7、转臂8、转臂座9、液压油缸/电动推杆10、油缸安装座11、转向盘轴12、车轮总成13和紧固螺栓14。

由图1、图2、图3和图7还知，为了满足车辆前轮的转向要求，特在（前轮）传动边箱1箱体1a的上部设装了轴芯1e、在箱体1a的中部内侧设装了转向盘轴座1f、在箱体1a中部的前面设装了转向臂1g，并将上摇臂总成2外端的芯轴孔2a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，再将转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）箱体1a上部的轴芯1e上，同时又将下摇臂总成4外端芯轴孔4a有序套装在转向盘轴12两端的转轴12b上，再将转向盘轴12中间的芯轴孔12a有序套装在（前轮）箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f上，当有外力推（拉）动转向臂1g时，传动边箱1就可以箱体1a上部的轴芯1e和箱体1a中部内侧的转向盘轴座1f为轴向转动中心、向左或右产生偏转、从而带动车轮总成13实现转向。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8还知，为顺利实现车轮总成13通过偏转离开水面、特设装了传动边箱1，并在传动边箱1内有序设装了输入轴1b、齿轮组合1c和输出轴1d，并将车轮总成13直接安装在传动边箱1的输出轴1d上，发动机转矩经输入轴1b传入箱体1a内，并经过齿轮组合1c、由输出轴1d直接传递给车轮总成13。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8还知，为了满足车辆后轮的偏转折叠提升需要，特在（后轮）传动边箱1的箱体1a的上部设有芯轴孔1h、中部设装有芯轴1p，上摇臂总成2经芯轴6有序与（后轮）传动边箱1连接装配，下摇臂总成4则直接套装在（后轮）箱体1a上部的轴芯孔1h上。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8还知，为了满足车轮总成13偏转折叠提升要求和车辆陆地行驶减震要求、特采用了由上摇臂总成2、下摇臂总成4和减震器总成7有序组成的“双摇臂结构”，并将减震器总成7经两端的芯轴孔7a和芯轴6有序与转臂8上的芯轴孔8a和下摇臂总成4上的减震器座4b连接装配。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8还知，为较好的实现车轮偏转提升所需的“偏转提升高度”、特采用了液压油缸/电动推杆10和设装了转臂8，并将转臂8经芯轴6有序连接装配在转臂座9上，将减震器总成7上端经芯轴6有序连接装配在转臂8外端的芯轴孔8a上，将液压油缸/电动推杆10的两端经芯6有序连接装配在转臂8中部的连接孔8b和油缸安装座11上，车轮总成13偏转提升的高度可通过调整液压油缸/电动推杆10的伸缩动程（长度）控制。

由图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8还知，为了确保实现“车轮偏转提升动作”的可靠性、稳定性和准确性，特将（各）上摇臂座3、下摇臂座5、转臂座9和油缸安装座11，通过紧固螺栓14分别有序固装在车身（车架）前部和后部的预设位置上。

Claims (3)

1.一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置，它包括传动边箱（1）、上摇臂总成（2）、上摇臂座（3）、下摇臂总成（4）、下摇臂座（5）、芯轴（6）、减震器总成（7）、转臂（8）、转臂座（9）、液压油缸/电动推杆（10）、油缸安装座（11）、转向盘轴（12）、车轮总成（13）和紧固螺栓（14），其特征是在传动边箱（1）内设有输入轴（1b）、齿轮组合（1c）和输出轴（1d），并在适应于车辆前轮的传动边箱（1）箱体（1a）的上部设装有轴芯（1e）、在中部内侧设装有转向盘轴座（1f）、中部的前面设装有转向臂（1g），在转向盘轴（12）的中部设有芯轴孔（12a）、两端设有转轴（12b），上摇臂总成（2）和下摇臂总成（4）分别经转向盘轴（12）有序与（前轮）传动边箱（1）连接装配，另在适应于车辆后轮的传动边箱（1）箱体（1a）的上部设有轴芯孔（1h）、中部两侧设装有轴芯（1p），上摇臂总成（2）经芯轴（6）有序与（后轮）传动边箱（1）连接装配，下摇臂总成（4）则直接套装在（后轮）箱体（1a）上部的轴芯孔（1h）上，减震器总成（7）两端的芯轴孔（7a）经芯轴（6）分别有序与转臂（8）外端的芯轴孔（8a）和下摇臂总成（4）中部的减震器座（4b）连接装配，液压油缸/电动推杆（10）两端的芯轴孔（10a）经芯轴（6）分别与转臂（8）中部的连接孔（8b）和转臂座（9）上的芯轴孔（9a）连接装配，（各）上摇臂座（3）、下摇臂座（5）、转臂座（9）和油缸安装座（11）经紧固螺栓（14）分别有序固装在车身（车架）前部和后部两侧的预设位置上。

2.根据权利要求1所述的一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置，其特征是车轮总成（13）可直接安装在传动边箱（1）中的输出轴（1d）上，发动机转矩可经输入轴（1b）传入箱体（1a）内，经齿轮组合（1c）、由输出轴（1d）直接传递给车轮总成（13）。

3.根据权利要求1所述的一种水陆两栖车艇的车轮偏转折叠装置，其特征是调整液压油缸/电动推杆（10）的伸缩动程（长度）、可便捷地实现对车轮总成（13）偏转提升高度的调控。

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