CN113147916B - 一种山地运输车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种山地运输车，包括车架、车厢、可伸缩车厢挡板、多功能机械手臂和越野式车轮；所述车厢的四个侧板均为所述可伸缩车厢挡板；所述多功能机械手臂设于驾驶舱和车厢之间的车架上，所述多功能机械手臂包括底部转盘、机械手臂、吸盘机构和机械手机构；所述越野式车轮作为前置被动车轮安装于车架的前端，所述车架的后端安装后驱动力车轮，所述越野式车轮为两级升降式车轮，用于根据地面状况升降车架。该山地运输车具有地面适应性强、拉货安全性高、转运功能多样的优点。

Description

一种山地运输车
技术领域
本发明涉及特种车辆领域，具体的说，涉及了一种山地运输车。
背景技术
运输车是货车的一种，目前市面上的货车不具备山地行走的能力，主要问题在以下几个方面：
1.山地路面崎岖，地面不平，虽然有人工开槽出来的道路，但是路面情况复杂，尤其是一些忽高忽低的凸起，很容易刮到车架的底盘，把车辆蹭坏。
2.山路地面容易倾斜，在运输过程中，货物不易堆得过高，不然很容易出现货物倾翻的问题，货物安全性没有保障。
3.在行走到装货地以后，货物的搬运工作难度较高，大多依赖于人工搬运，因为搬运设备同样难以在山路上行走。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种地面适应性强、拉货安全性高、转运功能多样的山地运输车。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种山地运输车，包括车架、车厢、可伸缩车厢挡板、多功能机械手臂和越野式车轮；
所述车厢的四个侧板均为所述可伸缩车厢挡板，所述可伸缩车厢挡板包括多层活动板，相邻的外层活动板上设置有供内层活动板滑动的竖向滑轨，最外层活动板垂直的固定安装在所述车厢的底板上，各所述活动板通过侧板升降机构驱动各活动板的升降，四面活动厢板可根据需要分别进行升降；
所述多功能机械手臂设于驾驶舱和车厢之间的车架上，所述多功能机械手臂包括底部转盘、机械手臂、吸盘机构和机械手机构，所述机械手臂的底端安装在底部转盘上，所述底部转盘安装在车架上，所述吸盘机构和机械手机构通过切换机构安装在所述机械手臂的自由端，所述底部转盘由车载减速电机驱动转动，所述机械手臂和机械手机构连接车载液压系统提供动力，所述吸盘机构连接车载压缩机提供负压动力；
所述越野式车轮作为前置被动车轮安装于车架的前端，所述车架的后端安装后驱动力车轮，所述越野式车轮包括一级升降机构和二级升降机构，所述一级升降机构包括第一一级摆臂、第二一级摆臂和调节块，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂的上端通过一级支撑轴铰接在一起，所述一级支撑轴安装在车架上，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂的下端分别水平滑动的安装在所述调节块的两个水平滑道中，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂之间通过一级伸缩油缸连接；
所述二级升降机构包括四组二级摆臂、四组轮组和二级驱动机构，所述轮组安装在二级摆臂的下端，二级摆臂的上端通过齿轮安装在调节块上，所述二级驱动机构通过驱动齿轮转动驱动二级摆臂摆动，进而驱动轮组升降。
基上所述，侧板升降机构包括设于车厢上的最内层活动板与车厢底板之间安装的车厢挡板升降液压缸，所述车厢挡板升降液压缸连接车载液压系统，所述车厢挡板升降液压缸的控制端设置于驾驶舱内。
基上所述，所述车厢挡板升降液压缸的每节伸缩杆均连接有活动板，以便随着升降液压缸的逐级升降，活动板逐级升降。
基上所述，侧板升降机构为升降齿轮组，所述升降齿轮组的主动轮为可轴向移动的轴向多级驱动轮，各所述活动板均由链条带动移动，各活动板上的链条所对应的链轮分别通过齿轮设置于主动轮的各级驱动位，主动轮在轴向切换位置时，可驱动不同的链轮转动，进而驱动不同的活动板升降，各链轮处设置有锁定机构。
基上所述，所述吸盘机构包括吸盘架、若干小吸盘、负压系统和压力感应器，所述小吸盘阵列布置于所述吸盘架上以构成盘面，每个小吸盘均通过负压管道连通负压系统，所述压力传感器均匀布置于各小吸盘一侧，所述压力传感器作为各小吸盘的触发开关，当有压力感应时，对应的小吸盘启动。
基上所述，所述机械手机构包括液压驱动的机械爪，所述机械爪的液压管道连通车载液压系统。
基上所述，所述二级升降机构中的四组二级摆臂中，每两组二级摆臂的上端安装在一根二级轴上，相邻两组二级摆臂的传动齿轮错位安装在所述二级轴上，二级驱动机构通过活动齿轮传动各二级摆臂的传动齿轮转动。
基上所述，所述车厢内布置有规格一致的小货箱，所述车厢底板上以及小货箱的顶面上设有用于匹配小货箱底面的第一卡位结构，所述小货箱的底面上设有用于匹配第一卡位结构的第二卡位结构。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明针对现有运输车在山路行走的缺陷，设计可升降的越野式车轮，通过升降操作，抬高车架高度，避免车辆底盘磕碰到地面导致损坏；设计可升降的车厢侧板，通过升降调整适应运输货物的数量，避免货物轻易从车厢中倾倒出；设计两用的多功能机械手臂，通过吸盘机构转运表面规整的车辆，通过机械手机构转运需吊装或夹装的货物，一车多功能，可完整实现上货、卸货、运输等一系列的需求。
附图说明
图1是本发明中山地运输车空载状态的结构示意图。
图2是本发明中山地运输车满载状态的结构示意图。
图3是本发明中可伸缩车厢挡板的结构示意图。
图4是本发明中可伸缩车厢挡板的局部放大结构示意图。
图5是本发明中多功能机械手臂的结构示意图。
图6是本发明中多功能机械手臂上吸盘机构的结构示意图。
图7是本发明中越野式车轮的结构示意图。
图8是本发明中越野式车轮的驱动原理图。
图9是本发明其它实施例中可伸缩车厢挡板的驱动原理图之一。
图10是本发明其它实施例中可伸缩车厢挡板的驱动原理图之二。
图中：1.车架；2.可伸缩车厢挡板；2-1.多层活动板；2-2.竖向滑轨；3.多功能机械手臂；3-1.底部转盘；3-2.机械手臂；3-3.吸盘机构；3-4.机械手机构；3-5.切换机构；3-6.吸盘架；3-7.小吸盘；3-8.压力感应器；4.越野式车轮；4-1.第一一级摆臂；4-2.第二一级摆臂；4-3.调节块；4-4.一级支撑轴；4-5.二级摆臂；4-6.轮组；4-7.二级轴；4-8.传动齿轮；11.主动轮；12.活动板；13.链条；14.链轮；15.齿轮；16.花键；17.液力套筒；21.花键轴；22.驱动轴液力套筒；23.主动轮；24. 第一前小轮升降齿轮；25. 第二前小轮升降齿轮；26. 第一后小轮升降齿轮；27. 第二后小轮升降齿轮。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1和图2所示，一种山地运输车，包括车架1、车厢、可伸缩车厢挡板2、多功能机械手臂3和越野式车轮4。
其中，如图3和图4所示，所述车厢的四个侧板均为所述可伸缩车厢挡板2，所述可伸缩车厢挡板包括多层活动板2-1，相邻的外层活动板上设置有供内层活动板滑动的竖向滑轨2-2，最外层活动板垂直的固定安装在所述车厢的底板上，各所述活动板通过侧板升降机构驱动各活动板的升降。
在本实施例中，侧板升降机构包括设于车厢上的最内层活动板与车厢底板之间安装的车厢挡板升降液压缸，为保证升降平衡，车厢挡板升降液压缸设计于活动板的两端，所述车厢挡板升降液压缸连接车载液压系统，所述车厢挡板升降液压缸的控制端设置于驾驶舱内。为了保证升降的平稳性，所述车厢挡板升降液压缸的每节伸缩杆均连接有活动板，本实施例中，液压缸设计为三级式伸缩结构，车厢的活动板设计为四节活动板，车厢挡板升降液压缸的每一节伸缩杆均连接一个活动板，随着升降液压缸的逐级升降，活动板也逐级升降，具体使用时，四面活动厢板可根据需要分别进行升降。
如图5和图6所示，所述多功能机械手臂设于驾驶舱和车厢之间的车架上，所述多功能机械手臂包括底部转盘3-1、机械手臂3-2、吸盘机构3-3和机械手机构3-4，所述机械手臂3-2的底端安装在底部转盘3-1上，所述底部转盘3-1安装在车架上，所述吸盘机构3-3和机械手机构3-4通过切换机构3-5安装在所述机械手臂3-2的自由端，所述底部转盘3-1由车载减速电机驱动转动，所述机械手臂和机械手机构连接车载液压系统提供动力，所述吸盘机构连接车载压缩机提供负压动力。
具体的，所述吸盘机构3-3包括吸盘架3-6、若干小吸盘3-7、负压系统和压力感应器3-8，所述小吸盘阵列布置于所述吸盘架上以构成盘面，每个小吸盘均通过负压管道连通负压系统，所述压力传感器均匀布置于各小吸盘一侧，所述压力传感器作为各小吸盘的触发开关，当有压力感应时，对应的小吸盘启动，该吸盘主要用于表面积较大、不易吊装、需要吸盘转运的物料，如板材、异形结构的物件等，对于异形结构的物件，通过吸盘机构3-3紧贴在异形结构的表面后，受压的小吸盘3-7启动抽吸，其它小吸盘闲置，以达到适应异形结构的物件转运的目的。
所述机械手机构3-4包括液压驱动的机械爪，所述机械爪的液压管道连通车载液压系统，机械手机构主要用于抓取碎料或吊装物料或杆状物料等，吸盘机构3-3和机械手机构3-4配合使用，可解决大部分的转运问题。
它们之间的切换机构3-5可使用齿轮类、转盘类的转动机构进行角度的切换，切换机构3-5的动力来自于力矩电机，提供稳定的力矩。
如图7和图8所示，所述越野式车轮4作为前置被动车轮安装于车架的前端，所述车架的后端安装后驱动力车轮，所述越野式车轮包括一级升降机构和二级升降机构，所述一级升降机构包括第一一级摆臂4-1、第二一级摆臂4-2和调节块4-3，所述第一一级摆臂4-1和第二一级摆臂4-2的上端通过一级支撑轴4-4铰接在一起，所述一级支撑轴4-4安装在车架上，所述第一一级摆臂4-1和第二一级摆臂4-2的下端分别水平滑动的安装在所述调节块4-3的两个水平滑道4-5中，所述第一一级摆臂4-1和第二一级摆臂4-2之间通过一级伸缩油缸（图中未示出）连接，通过控制一级伸缩油缸的伸缩长度，控制第一一级摆臂4-1和第二一级摆臂4-2之间的距离，进而控制调节块4-3相对于车架的高度，完成 一级高度调节。
所述二级升降机构包括四组二级摆臂4-5、四组轮组4-6和二级驱动机构，所述轮组4-6安装在二级摆臂4-5的下端，二级摆臂4-5的上端通过齿轮安装在调节块4-3上，所述二级驱动机构通过驱动齿轮转动驱动二级摆臂摆动，进而驱动轮组升降。
具体的，所述二级升降机构中的四组二级摆臂4-5中，每两组二级摆臂4-5的上端安装在一根二级轴4-7上，相邻两组二级摆臂4-5的传动齿轮4-8错位安装在所述二级轴4-5上，二级驱动机构通过活动齿轮传动各二级摆臂的传动齿轮转动。
驱动原理图如图8所示，主电机通过花键轴21和驱动轴液力套筒22驱动主动轮23转动，四组轮组中，第一前小轮升降齿轮24和第二前小轮升降齿轮25同轴并配置有液力套筒，第一后小轮升降齿轮26和第二后小轮升降齿轮27同轴并配置有液力套筒，通过控制各液力套筒的滑动，分别可以实现驱动第一和第二前小轮升降齿轮转动或驱动第一和第二后小轮升降齿轮转动或四个升降齿轮同步转动或都都不转动，通过这些情形的变化配合，使得二级升降机构中的各个轮组呈现不同种类的高度调节，进而起到二级升降机构的升降调节目的。
其它实施例中，如图9和图10所示，侧板升降机构为升降齿轮组，所述升降齿轮组的主动轮11为可轴向移动的轴向多级驱动轮，各所述活动板12均由链条13带动移动，各活动板12上的链条13所对应的链轮14分别通过齿轮15设置于主动轮的各级驱动位，主动轮在轴向通过液力套筒17切换位置时，可通过花键16驱动不同的链轮转动，进而驱动不同的活动板升降，各链轮处设置有锁定机构。
使用时，通过控制主动轮在多级位置之间切换，实现与不同级链轮的啮合传动，进而实现不同级活动板的升降，升降后，通过锁定机构锁定，锁定机构可以采用自动销类产品操作。
其它实施例中，如图2所示，所述车厢内布置有规格一致的小货箱，所述车厢底板上以及小货箱的顶面上设有用于匹配小货箱底面的第一卡位结构，所述小货箱的底面上设有用于匹配第一卡位结构的第二卡位结构，用于限制内部小货箱的晃动范围，保证小货箱的稳定。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种山地运输车，其特征在于：包括车架、车厢、可伸缩车厢挡板、多功能机械手臂和越野式车轮；
所述车厢的四个侧板均为所述可伸缩车厢挡板，所述可伸缩车厢挡板包括多层活动板，相邻的外层活动板上设置有供内层活动板滑动的竖向滑轨，最外层活动板垂直的固定安装在所述车厢的底板上，各所述活动板通过侧板升降机构驱动各活动板的升降；
所述多功能机械手臂设于驾驶舱和车厢之间的车架上，所述多功能机械手臂包括底部转盘、机械手臂、吸盘机构和机械手机构，所述机械手臂的底端安装在底部转盘上，所述底部转盘安装在车架上，所述吸盘机构和机械手机构通过切换机构安装在所述机械手臂的自由端，所述底部转盘由车载减速电机驱动转动，所述机械手臂和机械手机构连接车载液压系统提供动力，所述吸盘机构连接车载压缩机提供负压动力；
所述越野式车轮作为前置被动车轮安装于车架的前端，所述车架的后端安装后驱动力车轮，所述越野式车轮包括一级升降机构和二级升降机构，所述一级升降机构包括第一一级摆臂、第二一级摆臂和调节块，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂的上端通过一级支撑轴铰接在一起，所述一级支撑轴安装在车架上，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂的下端分别水平滑动的安装在所述调节块的两个水平滑道中，所述第一一级摆臂和第二一级摆臂之间通过一级伸缩油缸连接；
所述二级升降机构包括四组二级摆臂、四组轮组和二级驱动机构，所述轮组安装在二级摆臂的下端，二级摆臂的上端通过齿轮安装在调节块上，所述二级驱动机构通过驱动齿轮转动驱动二级摆臂摆动，进而驱动轮组升降。
2.根据权利要求1所述的山地运输车，其特征在于：侧板升降机构包括设于车厢上的最内层活动板与车厢底板之间安装的车厢挡板升降液压缸，所述车厢挡板升降液压缸连接车载液压系统，所述车厢挡板升降液压缸的控制端设置于驾驶舱内。
3.根据权利要求2所述的山地运输车，其特征在于：所述车厢挡板升降液压缸的每节伸缩杆均连接有活动板，以便随着升降液压缸的逐级升降，活动板逐级升降。
4.根据权利要求1所述的山地运输车，其特征在于：侧板升降机构为升降齿轮组，所述升降齿轮组的主动轮为可轴向移动的轴向多级驱动轮，各所述活动板均由链条带动移动，各活动板上的链条所对应的链轮分别通过齿轮设置于主动轮的各级驱动位，主动轮在轴向切换位置时，可驱动不同的链轮转动，进而驱动不同的活动板升降，各链轮处设置有锁定机构。
5.根据权利要求2-4任一项所述的山地运输车，其特征在于：所述吸盘机构包括吸盘架、若干小吸盘、负压系统和压力感应器，所述小吸盘阵列布置于所述吸盘架上以构成盘面，每个小吸盘均通过负压管道连通负压系统，所述压力感应器均匀布置于各小吸盘一侧，所述压力传感器作为各小吸盘的触发开关，当有压力感应时，对应的小吸盘启动。
6.根据权利要求5所述的山地运输车，其特征在于：所述机械手机构包括液压驱动的机械爪，所述机械爪的液压管道连通车载液压系统。
7.根据权利要求6所述的山地运输车，其特征在于：所述二级升降机构中的四组二级摆臂中，每两组二级摆臂的上端安装在一根二级轴上，相邻两组二级摆臂的传动齿轮错位安装在所述二级轴上，二级驱动机构通过活动齿轮传动各二级摆臂的传动齿轮转动。
8.根据权利要求7所述的山地运输车，其特征在于：所述车厢内布置有规格一致的小货箱，所述车厢底板上以及小货箱的顶面上设有用于匹配小货箱底面的第一卡位结构，所述小货箱的底面上设有用于匹配第一卡位结构的第二卡位结构。
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