CN113022722A - 一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及林地消防车技术领域，具体是涉及一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，包括车架、车底盘、四个独立悬架以及安装在四个独立悬架上的车轮；还包括：重量分配装置，设置在车底盘的底部，该重量分配装置包括：矩形块；矩形支架，水平架设与矩形块的顶部；重心检测机构，具有四个，分别设置在矩形块的每个拐角处；分配机构，具有两组，每组分配机构均包括有能够与每个重心检测机构上下对应的配重块，该设备能够主动判断林地消防车的倾斜幅度，通过每个直线驱动器分别能够驱动转载了配置块的配重箱移动至林地消防车车身翘起的位置，进而改变车身的重心，保证林地消防车的稳定性，防止林地消防车侧翻。

Description

一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统
技术领域
本发明涉及林地消防车技术领域，具体是涉及一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统。
背景技术
消防车，又称为救火车，是指根据需要，设计制造成适宜消防队员乘用、装备各类消防器材或灭火剂，供消防部队用于灭火、辅助灭火或消防救援的车辆，包括中国在内的大部分国家消防部门也会将其用于其他紧急抢救用途，森林火灾是指失去人为控制，在林地内自由蔓延和扩展，对森林、森林生态系统和人类带来一定危害和损失的林火行为，当森林突发火灾需要通过消防车在林地行走，由于林地的地面凹凸不平，消防车的车轮在倾斜度较高的林地地面上时，车身的重心幅度较大，容易导致林地消防车侧翻，因此，我们提出了一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，以便于解决上述提出的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，包括车架、车底盘、四个独立悬架以及安装在四个独立悬架上的车轮；
还包括：
重量分配装置，设置在车底盘的底部，该重量分配装置包括：
矩形块；
矩形支架，水平架设与矩形块的顶部，矩形支架的顶部与车底盘的底部中间位置固定连接；
重心检测机构，具有四个，分别设置在矩形块的每个拐角处，每个重心检测机构的工作端分别与每个独立悬架的内部传动连接，用以检测每个独立悬架的纵向移动高度；
分配机构，具有两组，对称设置在矩形块的顶部两端，每组分配机构均包括有能够与每个重心检测机构上下对应的配重块。
优选地，每个所述重心检测机构均包括：
矩形滑块，矩形块的一侧开设有供矩形滑块滑动的矩形滑槽；
铰接柱，设置在矩形滑块远离矩形块的垂直面上；
铰接长杆，铰接长杆的一端与铰接柱铰接设置，铰接长杆的另外一端与独立悬架的上方对接，独立悬架的顶部设置有固定杆，铰接长杆远离矩形块的一端与固定杆的顶部铰接设置。
优选地，每个所述重心检测机构还均包括：
限位光杆，呈水平位于矩形块的矩形滑槽内，限位光杆的两端分别与矩形滑槽的内部两端相连接，矩形滑块上开设有供限位光杆穿行的限位穿孔；
复位弹簧，套设在限位光杆的外部，复位弹簧的两端分别与矩形槽的内壁和矩形滑块的一端抵接设置。
优选地，每个所述重心检测机构还均包括：
距离传感器，每个距离传感器的分别位于矩形滑块远离复位弹簧的一侧，矩形架上开设有容纳矩形传感器的切口，距离传感器设置在切口内，距离传感器的工作端朝矩形滑块的一端对接设置。
优选地，每组所述分配机构均包括：
齿轮，具有一对，对称设于矩形支架的内部一端两侧，每个齿轮均呈水平设置，每个齿轮的中心处均设有竖直设置的转轴，每个转轴的底部分别能够转动的插设于矩形块的顶部，每个转轴的上端分别能够转动的穿过矩形支架的两面朝上延伸；
转盘，其数量与齿轮的转轴的数量相同且一一对应的设置在每个转轴的上端，每个转盘均呈水平设置，每个转盘靠近每个悬架的径向面均设置直线驱动部件；
长板，水平位于两齿轮之间，长板的两侧分别设置有供齿轮啮合设置的外齿，长板的底部设有滑条，矩形块的顶部开设有供滑条滑动的条形滑槽，。
优选地，每组所述分配机构还均包括：
轴承座，具有一对，对称设置在矩形块的顶部中间位置的两侧；
双向螺杆，呈水平位于两个轴承座之间，双向螺杆的两端分别能够转动的插设于每个轴承座的内圈；
丝杆滑套，具有一对，对称设置在双向螺杆的两端，每个丝杆滑套均与双向螺杆螺纹连接；
铰接连杆，具有一对，每个铰接连杆的一端分别与长板的一端铰接设置，每个铰接连杆远离长板的一端分别与每个丝杆滑套的一侧铰接设置。
伺服电机，设置在矩形支架上，伺服电机的输出端与双向螺杆的一端传动连接。
优选地，每个所述直线驱动部件包括：
直线驱动器，水平设置在转盘的径向面上，直线驱动器远离转盘的一端靠近独立悬架；
配重箱，设置在直线驱动器的工作端，配重块可拆卸的设置在配重箱的内部，该配重块的材质为铅块材质构成。
优选地，每个所述直线驱动部件还均包括：
限位杆，具有一对，对称设于直线驱动器的两侧，每个限位杆均呈水平设置，每个限位杆的长度均等于直线驱动器的长度，每个限位杆的两端分别通过固定座与直线驱动器的一侧固定连接，配重箱的顶部分别设有能够在每个限位杆上限位滑动的限位套。
优选地，每组所述分配机构均包括：
弧形滑块，具有一对，分别设置在每个直线驱动器远离转盘的顶部一端，车底盘的底部设置有供每个弧形滑块滑动的弧形滑轨。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1.本发明通过每个铰接长板与每个悬架活动连接，当每个悬架向上幅度过大后，同时驱动铰接长杆带动矩形滑块沿着矩形块的矩形滑槽滑动，再通过每个距离传感器检测每个矩形滑块滑动的距离，进而能够主动判断林地消防车的倾斜幅度；
2.本发明通过每个直线驱动器分别能够驱动转载了配置块的配重箱移动至林地消防车车身翘起的位置，进而改变车身的重心，保证林地消防车的稳定性，防止林地消防车侧翻。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的局部俯视图；
图3为本发明的局部立体图；
图4为本发明的局部侧视图；
图5为本发明的重量分配装置的局部立体图；
图6为本发明的图5中A处放大图；
图7为本发明的重量分配装置的局部侧视图；
图8为本发明的重量分配装置的局部分解图；
图9为本发明的分配机构的局部立体图；
图10为本发明的图9中B处放大图；
图11为本发明的车底盘的仰视图；
图12为本发明的配重箱的分解图。
图中标号为：
1-车架；2-车底盘；3-独立悬架；4-车轮；5-矩形块；6-矩形支架；7-重心检测机构；8-分配机构；9-配重块；10-矩形滑块；11-铰接柱；12-铰接长杆；13-固定杆；14-限位光杆；15-复位弹簧；16-距离传感器；17-矩形滑槽；18-切口；19-齿轮；20-转轴；21-转盘；22-长板；23-外齿；24-滑条；25-条形滑槽；26-轴承座；27-双向螺杆；28-丝杆滑套；29-铰接连杆；30-伺服电机；31-直线驱动器；32-配重箱；33-限位杆；34-限位套；35-弧形滑块；36-弧形滑轨。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
为了解决林地消防车的防倾翻的技术问题，如图1至图3所示，提供以下技术方案：
一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，包括车架1、车底盘2、四个独立悬架3以及安装在四个独立悬架3上的车轮4；
还包括：
重量分配装置，设置在车底盘2的底部，该重量分配装置包括：
矩形块5；
矩形支架6，水平架设与矩形块5的顶部，矩形支架6的顶部与车底盘2的底部中间位置固定连接；
重心检测机构7，具有四个，分别设置在矩形块5的每个拐角处，每个重心检测机构7的工作端分别与每个独立悬架3的内部传动连接，用以检测每个独立悬架3的纵向移动高度；
分配机构8，具有两组，对称设置在矩形块5的顶部两端，每组分配机构8均包括有能够与每个重心检测机构7上下对应的配重块9。
具体的，当林地消防车在倾斜度较高的地面行驶时，列如林地消防车车头位置的两个独立悬架3的纵向距离增大，林地消防车车尾的两个独立悬架3的距离减少，这时通过重心检测机构7检测到林地消防车车尾的两个独立悬架3距离减少较高时，通过靠近林地消防车车头位置的分配机构8驱动内部设置的配重块9向消防车车头的方向移动，增加林地消防车车头的重量，进而使每个独立悬架3的纵向距离基本保持一致，使车保持稳定状态。
进一步的：
为了解决自动判断林地消防车的重心位置的技术问题，如图4至图7所示，提供以下技术方案：
每个重心检测机构7均包括：
矩形滑块10，矩形块5的一侧开设有供矩形滑块10滑动的矩形滑槽17；
铰接柱11，设置在矩形滑块10远离矩形块5的垂直面上；
铰接长杆12，铰接长杆12的一端与铰接柱11铰接设置，铰接长杆12的另外一端与独立悬架3的上方对接，独立悬架3的顶部设置有固定杆13，铰接长杆12远离矩形块5的一端与固定杆13的顶部铰接设置。
每个重心检测机构7还均包括：
限位光杆14，呈水平位于矩形块5的矩形滑槽17内，限位光杆14的两端分别与矩形滑槽17的内部两端相连接，矩形滑块10上开设有供限位光杆14穿行的限位穿孔；
复位弹簧15，套设在限位光杆14的外部，复位弹簧15的两端分别与矩形槽的内壁和矩形滑块10的一端抵接设置。
每个重心检测机构7还均包括：
距离传感器16，每个距离传感器16的分别位于矩形滑块10远离复位弹簧15的一侧，矩形架上开设有容纳矩形传感器的切口18，距离传感器16设置在切口18内，距离传感器16的工作端朝矩形滑块10的一端对接设置。
具体的，在林地消防车行走时，当遇到倾斜或者凹凸路段，独立开始工作，当独立悬架3纵向移动时，对应的铰接长板22的一端抬起，铰接长板22的另外一端推动矩形滑块10沿着矩形块5的矩形滑槽17移动，设置的复位弹簧15用以矩形滑块10的复位运动，设置的距离传感器16用以感应矩形滑块10的移动距离，当距离传感器16检测到矩形滑块10移动幅度过大后，再通过分配机构8进行分配重量；
通过每个铰接长板22与每个悬架活动连接，当每个悬架向上幅度过大后，同时驱动铰接长杆12带动矩形滑块10沿着矩形块5的矩形滑槽17滑动，再通过每个距离传感器16检测每个矩形滑块10滑动的距离，进而能够主动判断林地消防车的倾斜幅度。
进一步的：
为了解决林地消防车重心偏移时自动分配重心的技术问题，如图8至图12所示，提供以下技术方案：
每组分配机构8均包括：
齿轮19，具有一对，对称设于矩形支架6的内部一端两侧，每个齿轮19均呈水平设置，每个齿轮19的中心处均设有竖直设置的转轴20，每个转轴20的底部分别能够转动的插设于矩形块5的顶部，每个转轴20的上端分别能够转动的穿过矩形支架6的两面朝上延伸；
转盘21，其数量与齿轮19的转轴20的数量相同且一一对应的设置在每个转轴20的上端，每个转盘21均呈水平设置，每个转盘21靠近每个悬架的径向面均设置直线驱动部件；
长板22，水平位于两齿轮19之间，长板22的两侧分别设置有供齿轮19啮合设置的外齿23，长板22的底部设有滑条24，矩形块5的顶部开设有供滑条24滑动的条形滑槽25，。
每组分配机构8还均包括：
轴承座26，具有一对，对称设置在矩形块5的顶部中间位置的两侧；
双向螺杆27，呈水平位于两个轴承座26之间，双向螺杆27的两端分别能够转动的插设于每个轴承座26的内圈；
丝杆滑套28，具有一对，对称设置在双向螺杆27的两端，每个丝杆滑套28均与双向螺杆27螺纹连接；
铰接连杆29，具有一对，每个铰接连杆29的一端分别与长板22的一端铰接设置，每个铰接连杆29远离长板22的一端分别与每个丝杆滑套28的一侧铰接设置。
伺服电机30，设置在矩形支架6上，伺服电机30的输出端与双向螺杆27的一端传动连接。
每个直线驱动部件包括：
直线驱动器31，水平设置在转盘21的径向面上，直线驱动器31远离转盘21的一端靠近独立悬架3；
配重箱32，设置在直线驱动器31的工作端，配重块9可拆卸的设置在配重箱32的内部，该配重块9的材质为铅块材质构成。
每个直线驱动部件还均包括：
限位杆33，具有一对，对称设于直线驱动器31的两侧，每个限位杆33均呈水平设置，每个限位杆33的长度均等于直线驱动器31的长度，每个限位杆33的两端分别通过固定座与直线驱动器31的一侧固定连接，配重箱32的顶部分别设有能够在每个限位杆33上限位滑动的限位套34。
每组分配机构8均包括：
弧形滑块35，具有一对，分别设置在每个直线驱动器31远离转盘21的顶部一端，车底盘2的底部设置有供每个弧形滑块35滑动的弧形滑轨36。
具体的，当林地消防车的悬架纵向方向移动强度过大时，并且通过重心检测机构7检测到林地消防车的其中一个悬架幅度较大时，反方向的悬架上的配重箱32装载着配重块9通过直线驱动器31向悬架的方向移动，进而保证林地消防车的重心，当林地消防车车尾的两个悬架纵向幅度较大时，反方向设置的伺服电机30驱动双向螺杆27旋转，双向螺杆27同时带动两个丝杆滑套28相互远离，通用两个丝杆滑套28驱动两个铰接连杆29的一端相互远离，两个铰接连杆29分别远离丝杆滑套28的一端推动长板22沿着条形滑槽25平移，长板22通过外齿23驱动两个齿轮19反向旋转，齿轮19通过转轴20同时驱动两个转盘21反向旋转，两个转盘21同时驱动两个直线驱动器31相互靠近，直至将两个直线驱动器31呈平行状态设置，再通过两个直线驱动器31带动转载了配重块9的配重箱32朝林地消防车车头的方向移动，使林地消防车的车尾与车头悬架保持同一压力值，进而使重心处于林地消防车的底部中间处，使林地消防车更加稳定；
通过每个直线驱动器31分别能够驱动转载了配置块的配重箱32移动至林地消防车车身翘起的位置，进而改变车身的重心，保证林地消防车的稳定性，防止林地消防车侧翻。
本发明的工作原理：
步骤一、具体的，在林地消防车行走时，当遇到倾斜或者凹凸路段，独立开始工作，当独立悬架3纵向移动时，对应的铰接长板22的一端抬起，铰接长板22的另外一端推动矩形滑块10沿着矩形块5的矩形滑槽17移动，设置的复位弹簧15用以矩形滑块10的复位运动，设置的距离传感器16用以感应矩形滑块10的移动距离，当距离传感器16检测到矩形滑块10移动幅度过大后，再通过分配机构8进行分配重量；
通过每个铰接长板22与每个悬架活动连接，当每个悬架向上幅度过大后，同时驱动铰接长杆12带动矩形滑块10沿着矩形块5的矩形滑槽17滑动，再通过每个距离传感器16检测每个矩形滑块10滑动的距离，进而能够主动判断林地消防车的倾斜幅度；
步骤二、具体的，当林地消防车的悬架纵向方向移动强度过大时，并且通过重心检测机构7检测到林地消防车的其中一个悬架幅度较大时，反方向的悬架上的配重箱32装载着配重块9通过直线驱动器31向悬架的方向移动，进而保证林地消防车的重心，当林地消防车车尾的两个悬架纵向幅度较大时，反方向设置的伺服电机30驱动双向螺杆27旋转，双向螺杆27同时带动两个丝杆滑套28相互远离，通用两个丝杆滑套28驱动两个铰接连杆29的一端相互远离，两个铰接连杆29分别远离丝杆滑套28的一端推动长板22沿着条形滑槽25平移，长板22通过外齿23驱动两个齿轮19反向旋转，齿轮19通过转轴20同时驱动两个转盘21反向旋转，两个转盘21同时驱动两个直线驱动器31相互靠近，直至将两个直线驱动器31呈平行状态设置，再通过两个直线驱动器31带动转载了配重块9的配重箱32朝林地消防车车头的方向移动，使林地消防车的车尾与车头悬架保持同一压力值，进而使重心处于林地消防车的底部中间处，使林地消防车更加稳定；
通过每个直线驱动器31分别能够驱动转载了配置块的配重箱32移动至林地消防车车身翘起的位置，进而改变车身的重心，保证林地消防车的稳定性，防止林地消防车侧翻。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，包括车架(1)、车底盘(2)、四个独立悬架(3)以及安装在四个独立悬架(3)上的车轮(4)；
其特征在于，还包括：
重量分配装置，设置在车底盘(2)的底部，该重量分配装置包括：
矩形块(5)；
矩形支架(6)，水平架设与矩形块(5)的顶部，矩形支架(6)的顶部与车底盘(2)的底部中间位置固定连接；
重心检测机构(7)，具有四个，分别设置在矩形块(5)的每个拐角处，每个重心检测机构(7)的工作端分别与每个独立悬架(3)的内部传动连接，用以检测每个独立悬架(3)的纵向移动高度；
分配机构(8)，具有两组，对称设置在矩形块(5)的顶部两端，每组分配机构(8)均包括有能够与每个重心检测机构(7)上下对应的配重块(9)。
2.根据权利要求1所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每个所述重心检测机构(7)均包括：
矩形滑块(10)，矩形块(5)的一侧开设有供矩形滑块(10)滑动的矩形滑槽(17)；
铰接柱(11)，设置在矩形滑块(10)远离矩形块(5)的垂直面上；
铰接长杆(12)，铰接长杆(12)的一端与铰接柱(11)铰接设置，铰接长杆(12)的另外一端与独立悬架(3)的上方对接，独立悬架(3)的顶部设置有固定杆(13)，铰接长杆(12)远离矩形块(5)的一端与固定杆(13)的顶部铰接设置。
3.根据权利要求2所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每个所述重心检测机构(7)还均包括：
限位光杆(14)，呈水平位于矩形块(5)的矩形滑槽(17)内，限位光杆(14)的两端分别与矩形滑槽的内部两端相连接，矩形滑块(10)上开设有供限位光杆(14)穿行的限位穿孔；
复位弹簧(15)，套设在限位光杆(14)的外部，复位弹簧(15)的两端分别与矩形滑槽(17)的内壁和矩形滑块(10)的一端抵接设置。
4.根据权利要求3所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每个所述重心检测机构(7)还均包括：
距离传感器(16)，每个距离传感器(16)的分别位于矩形滑块(10)远离复位弹簧(15)的一侧，矩形架上开设有容纳矩形传感器的切口(18)，距离传感器(16)设置在切口(18)内，距离传感器(16)的工作端朝矩形滑块(10)的一端对接设置。
5.根据权利要求1所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每组所述分配机构(8)均包括：
齿轮(19)，具有一对，对称设于矩形支架(6)的内部一端两侧，每个齿轮(19)均呈水平设置，每个齿轮(19)的中心处均设有竖直设置的转轴(20)，每个转轴(20)的底部分别能够转动的插设于矩形块(5)的顶部，每个转轴(20)的上端分别能够转动的穿过矩形支架(6)的两面朝上延伸；
转盘(21)，其数量与齿轮(19)的转轴(20)的数量相同且一一对应的设置在每个转轴(20)的上端，每个转盘(21)均呈水平设置，每个转盘(21)靠近每个悬架的径向面均设置直线驱动部件；
长板(22)，水平位于两齿轮(19)之间，长板(22)的两侧分别设置有供齿轮(19)啮合设置的外齿(23)，长板(22)的底部设有滑条(24)，矩形块(5)的顶部开设有供滑条(24)滑动的条形滑槽(25)，。
6.根据权利要求5所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每组所述分配机构(8)还均包括：
轴承座(26)，具有一对，对称设置在矩形块(5)的顶部中间位置的两侧；
双向螺杆(27)，呈水平位于两个轴承座(26)之间，双向螺杆(27)的两端分别能够转动的插设于每个轴承座(26)的内圈；
丝杆滑套(28)，具有一对，对称设置在双向螺杆(27)的两端，每个丝杆滑套(28)均与双向螺杆(27)螺纹连接；
铰接连杆(29)，具有一对，每个铰接连杆(29)的一端分别与长板(22)的一端铰接设置，每个铰接连杆(29)远离长板(22)的一端分别与每个丝杆滑套(28)的一侧铰接设置。
伺服电机(30)，设置在矩形支架(6)上，伺服电机(30)的输出端与双向螺杆(27)的一端传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每个所述直线驱动部件包括：
直线驱动器(31)，水平设置在转盘(21)的径向面上，直线驱动器(31)远离转盘(21)的一端靠近独立悬架(3)；
配重箱(32)，设置在直线驱动器(31)的工作端，配重块(9)可拆卸的设置在配重箱(32)的内部，该配重块(9)的材质为铅块材质构成。
8.根据权利要求7所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每个所述直线驱动部件还均包括：
限位杆(33)，具有一对，对称设于直线驱动器(31)的两侧，每个限位杆(33)均呈水平设置，每个限位杆(33)的长度均等于直线驱动器(31)的长度，每个限位杆(33)的两端分别通过固定座与直线驱动器(31)的一侧固定连接，配重箱(32)的顶部分别设有能够在每个限位杆(33)上限位滑动的限位套(34)。
9.根据权利要求8所述的一种用于林地消防车的防倾翻悬架系统，其特征在于，每组所述分配机构(8)均包括：
弧形滑块(35)，具有一对，分别设置在每个直线驱动器(31)远离转盘(21)的顶部一端，车底盘(2)的底部设置有供每个弧形滑块(35)滑动的弧形滑轨(36)。
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