CN113320339A - 一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统，包括车身架、设于车身架上的气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件，气压蓄积组件包括中心转轴和安装在中心转轴上的气压控制车轮；转向及刹车控制组件包括气压转换装置和设于中心转轴上的刹车机构，减震组件包括沿竖向布置的变向中间套和转动插接在变向中间套下端的减震杆，本技术方案中包含了气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件解决了自动驾驶和无人驾驶领域的瓶颈。提高了驾驶过程中的舒适性、便捷性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统。
背景技术
说到代步工具，城市间家庭使用最广泛的有脚踏自行车，电动自行车，摩托车，燃油轿车，新能源轿车等，其转向操作使用方式一直延续了最传统的方法，
其中，带龙头手把的代步工具一般用于脚踏自行车，电动自行车，游戏卡丁车，摩托艇等，具有的缺点如下，在温度降低的情况下不方便操作，并且在雨天容易滑倒，使得安全隐患增加，手脚不便利的人还会有使用障碍。
为了增加舒适度并且使代步工具能遮风避雨，轿车慢慢的走进我们的生活，在能资源源利用和环境污染的角度上讲其实现在的代步轿车也是存在很多缺陷的，比如空气环境污染，车身自重能耗过大，大量的燃油也占用了过多的公共资源。此外，目前的小型轿车转向主要用方向盘操控方向，减震系统有气压减震，液压减震和弹簧，而现有技术中轿车在刹车和转向上还存现在一定的缺陷，难以满足人们对安全舒适度的要求。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统，具有更舒适安全、以及适用人群广等特点。
本发明所采用的技术方案是：一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统，包括车身架、设于车身架上的气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件，所述气压蓄积组件包括中心转轴和安装在中心转轴上的气压控制车轮；所述气压蓄积组件包括轮毂，所述轮毂上设有由外向内同轴布置且通过单向阀连通的外胎和内胎，所述轮毂内设有环绕中心转轴布置且由外向内布置的磁性活塞压力腔和气压腔，所述磁性活塞压力腔滑动设有随轮毂转动而环绕中心转轴转动的磁性活塞，磁性活塞压力腔和气压腔之间设有泄压孔，所述泄压孔内设有开闭泄压孔的泄压阀杆，所述泄压阀杆连接有可沿轮毂径向移动的阻断气压活塞，所述阻断气压活塞与内胎外周相连，当所述内圈膨胀时，所述阻断气压活塞向轮毂几何中心移动并带动泄压阀杆移动封闭泄压孔，所述阻断气压活塞外周上套设有电磁感应线圈，所述轮毂上设有固定有由内向外同轴布置的内圈感应磁铁和外圈感应磁铁，当所述内胎膨胀时，所述阻断气压活塞穿过内圈感应磁铁和外圈感应磁铁使电磁感应线圈作切割磁感线运动；所述阻断气压活塞上设有连通内胎与磁性活塞压力腔的通气孔；所述阻断气压活塞上套有固定在轮毂上的复位弹簧，使所述泄压阀杆在复位弹簧弹力作用下退出泄压孔；所述中心转轴上设有与气压腔相通的转轴导气孔，所述转轴导气孔连接有用于蓄积气体的高压缸。
所述转向及刹车控制组件包括气压转换装置和设于中心转轴上的刹车机构，所述刹车机构包括与高压缸相连的两位三通电磁阀和设于中心转轴内的刹车腔室，所述刹车腔室内设有刹车活塞，所述刹车活塞与套在中心转轴上的刹车片连接，所述两位三通电磁阀两输出口与中心转轴两端连接并与刹车腔室连通，所述两位三通电磁阀与中心转轴之间的气路上设有刹车压力截面控制阀。
所述气压转换装置包括转向气缸和一对与所述高压缸并联的两位两通电磁阀，两个所述两通电磁阀各连接有一调节阀和第一泄压阀；所述转向气缸内设有可沿转向气缸两端移动的转向活塞，所述转向活塞连接有设于转向气缸外的传动齿条，所述转向气缸的一端与调节阀连接、另一端与第一泄压阀连接，当所述转向活塞受气压调节左右移动时可带动传动齿条沿转向气缸长向移动，所述传动齿条两端啮合有转向齿轮。
所述减震组件包括沿竖向布置的变向中间套和转动插接在变向中间套下端的减震杆，所述减震杆上端螺接有穿过变向中间套的调压螺栓，所述减震杆下端转动安装有转向车轮，所述调压螺栓对应变向中间套螺接有中间套密封盖，所述调压螺栓上套有设于变向中间套内的吸气减震弹簧，所述调压螺栓对应中间套密封盖上端螺接有调压螺母，所述调压螺栓上套有位于中间套密封盖与调压螺母之间的调压弹簧。
本技术方案中包含了气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件解决了自动驾驶和无人驾驶领域的瓶颈。提高了驾驶过程中的舒适性、便捷性和安全性。
其中，气压蓄积组件用于蓄积车辆在行驶过程中产生的气压，当车辆行驶时，由于路面颠簸及车身自重会对轮毂产生压力，通过轮毂上结构将气压输送到高压缸内，这样解决了由于路面颠簸对车身产生的直接冲击，由于气压的缓震将直接冲击变成了柔性回转，提高了车辆驾乘的舒适度。
本技术方案中的气压蓄积组件蓄积的气压用于进行气压刹车及转向操作，通过轮毂的自采集气压可使刹车装置更加的柔和，安全，可靠。转向及刹车控制组件改变了以往只有龙头手把和方向盘转向的操作方式，使用最合理舒服的坐姿驾驶车辆满足了不同年龄人使用要求，大大提高了驾驶舒适度，增加了新手对车辆的适应性，解决了大多数残疾人不能驾驶车辆的难题，车辆控制性强，安全可靠。
当车辆在行驶时通过调节阀与泄压阀控制转向活塞的左右移动，转向活塞在气压作用下移动可带动传动齿条移动，实现将气压转换为传动齿条的移动，由于传动齿条与转向齿轮啮合进而控制转动齿轮转动实现转向。本实施例中，在调节阀与泄压阀边部设置用于调整调节阀与泄压阀的转向手柄，转向手柄中部铰接于车辆座位两侧，转向手柄下端转动设置与传动齿条配合的控制滚轮，通过手柄前后推动控制齿条前后推动控制转向齿转动从而带动车辆前轮转动。推动转向手柄可按压调节阀与泄压阀的阀口转向气缸内气缸变化使转向活塞带动传动齿条移动实现转向。
本技术方案还基于先驱感应式刹车系统，让刹车更快捷轻便，与传统的刹车不同的是，车辆在行驶发现前方需要减速或有可能减速时，通过刹车压力截面控制阀控制高压缸内气压推动刹车活塞，使刹车片移动抵靠在车辆的轮毂侧面上，进而实现安全稳定刹车。
减震组件基于气压蓄积组件对车辆进行减震，解决了路面的高低不平对轮胎冲击时车身重心下移和上升的气压补偿，更好的解决了颠簸时的柔性平稳度。
优选的，所述高压缸的泄压口连接的低压缸，所述低压缸连接有溢流阀。低压缸可用于蓄积低气压，便于对高压缸进行释压。
优选的，所述刹车压力截面控制阀边部设有控制刹车压力截面控制阀的刹车推杆，推动所述刹车推杆时，所述两位三通电磁阀可控制刹车活塞带动刹车片沿中心转轴移动，所述中心转轴内还设有与刹车活塞连接的刹车回位弹簧，使刹车片刹车完成后能够自动复位。
优选的，所述变向中间套上套有自上而下布置的车身连接套和减震外套，所述变向中间套对应车身连接套和减震外套之间设有第一端面轴承，所述减震外套下端与减震杆密封配合，所述转向齿轮固定安装在减震外套上端。
优选的，所述变向中间套对应车身连接套上端套设有第二端面轴承，所述变向中间套对应第二端面轴承与中间套密封盖之间设有车架稳定弹簧。
优选的，所述车身连接套通过直线位移轴承滑动安装在变向中间套上。
优选的，所述变向中间套内设有供调压螺栓穿过的第一压力腔，所述变向中间套下端与减震外套下端之间形成有第二压力腔，所述减震外套下端设有与第二压力腔相通的单向进气阀；所述第一压力腔与第二压力腔之间通过设于变向中间套上的变向压力孔连通，所述减震外套下端还设有与第二压力腔相通的第二泄压阀。
优选的，所述减震外套下端还通过第二直线轴承安装有车架减震连接杆，所述减震外套下端对应车架减震连接杆下方设有与车架减震连接杆相抵靠的第三端面轴承。
优选的，还包括过转向保护组件，过转向保护组件包括分别与两个两位两通电磁阀连接的限位感应开关，两限位感应开关设于转向气缸两侧，所述限位感应开关能够限制转向活塞在转向气缸内的位移大小，当所述转向活塞移动至限位感应开关位置时，可关闭两位两通电磁阀上的气路使转向气缸内气路封闭。当车辆用高速档位行驶时活塞移动转向时触发两限位感应开关使两位两通电磁阀断电闭合，进而使得转向气缸内的气压封闭，此时转向非常吃力，处于保护状态。
优选的，还包括设于车身架上的防撞组件，所述防撞组件包括防撞压力缸、行程螺母、刹车螺母、T型压力杆、摩擦环、一对减震缓冲活动套和一对撞击缓冲弹簧；
所述减震缓冲活动套位于防撞压力缸两外侧并与车身架焊接相连，所述T型压力杆位于两与减震缓冲活动套之间，并且T型压力杆外侧与相应一个减震缓冲活动套滑动间隙连接；其中一个减震缓冲活动套外侧设有行程螺母、另一个减震缓冲活动套外侧设有刹车螺母，其中一个撞击缓冲弹簧位于行程螺母与减震缓冲活动套之间，另一个撞击缓冲弹簧位于T型压力杆与刹车螺母之间；
所述摩擦环通过连接螺栓固定于减震外套下端；
所述车身架上还安装有车身架感应片，所述车身架感应片外侧间隔布置有四个撞击传感器，所述车身架外侧还设有通过安全气缸相连的安全制动车身稳定杆，所述安全气缸进气口与防撞压力缸相连，当所述车身架受到撞击时，防撞压力缸受压将气压输送至安全气缸内使安全气缸内的活塞可将安全制动车身稳定杆向外推出。
本发明的有益效果是：本发明提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的气压蓄积组件解决了由于路面颠簸对车身产生的直接冲击，由于气压的缓震将直接冲击变成了柔性回转，提高了车辆驾乘的舒适度；转向及刹车控制组件改变了以往只有龙头手把和方向盘转向的操作方式，使用最合理舒服的坐姿驾驶车辆满足了不同年龄人使用要求，还基于先驱感应式刹车系统，让刹车更快捷轻便，实现安全稳定刹车；减震组件基于气压蓄积组件对车辆进行减震，解决了路面的高低不平对轮胎冲击时车身重心下移和上升的气压补偿，更好的解决了颠簸时的柔性平稳度；本发明解决了自动驾驶和无人驾驶领域存在的技术问题，具有较高的实用和推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的气压控制车轮结构图1。
图2为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的气压控制车轮结构图2。
图3为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的转向及刹车控制组件结构图1。
图4为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的转向及刹车控制组件结构图2。
图5为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的减震组件结构图。
图6为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的转向及刹车操作示意图。
图7为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的防撞组件结构图1。
图8为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的防撞组件结构图2。
图9为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的减震组件示意图。
图10为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的减震组件连接示意图。
图11为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的减震组件部分结构示意图。
图12为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的变向中间套俯视图。
图13为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的变向中间套纵剖图。
图14为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的变向中间套结构图。
图15为本发明具体实施例提供的新能源车辆减速转向及减震防撞系统的减震杆与车身连接套配合图。
附图标记：中心转轴1、刹车腔室101、转轴导气孔102、轮毂2、磁性活塞压力腔201、气压腔202、泄压孔203、外胎3、内胎4、单向阀5、磁性活塞6、阻断气压活塞7、通气孔701、复位弹簧8、泄压阀杆9、定子10、转子11、高压缸12、两位三通电磁阀13、刹车活塞14、刹车回位弹簧1401、刹车片15、刹车压力截面控制阀16、刹车推杆1601、低压缸17、密封螺母18、转向气缸19、转向活塞20、两位两通电磁阀21、调节阀22、第一泄压阀2201、控制器2202、传动齿条23、转向齿轮24、限位感应开关26、变向中间套27、第一压力腔2701、第二压力腔2702、变向压力孔2703、滚珠沟槽2704、排气槽孔2705、减震杆28、调压螺栓29、吸气减震弹簧30、中间套密封盖31、调压螺母32、车架稳定弹簧33、车身连接套34、减震滑移套3401、减震外套35、调压弹簧36、第一端面轴承37、第二端面轴承38、直线位移轴承39、单向进气阀40、第二直线轴承41、车架减震连接杆42、第三端面轴承43、转向手柄44、控制滚轮45、车辆座位46、防撞压力缸47、行程螺母48、车身架49、减震缓冲活动套50、T型压力杆51、撞击缓冲弹簧52、真空压缩气缸54、刹车螺母55、车身架感应片56、撞击传感器57、安全气缸58、安全制动车身稳定杆59、摩擦环60、第二泄压阀61、连接螺栓62、销轴螺栓63、连接套轴承64、撞击刹车感应器6、内圈感应磁铁66、外圈感应磁铁67、磁感应线圈68。
具体实施方式
这里，要说明的是，本发明涉及的功能、方法等仅仅是现有技术的常规适应性应用。因此，本发明对于现有技术的改进，实质在于硬件之间的连接关系，而非针对功能、方法本身，也即本发明虽然涉及一点功能、方法，但并不包含对功能、方法本身提出的改进。本发明对于功能、方法的描述，是为了更好的说明本发明，以便更好的理解本发明。
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一
如图1至图15所示，本实施例提供的一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统，包括车身架49、设于车身架49上的气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件，气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件能够解决现有技术中车辆操作技术中的瓶颈。提高了驾驶过程中的舒适性、便捷性和安全性。具体的，气压蓄积组件包括中心转轴1和安装在中心转轴1上的气压控制车轮；所述气压蓄积组件包括轮毂2，轮毂2上设有由外向内同轴布置且通过单向阀5连通的外胎3和内胎4，轮毂2内设有环绕中心转轴1布置且由外向内布置的磁性活塞压力腔201和气压腔202，磁性活塞压力腔201滑动设有随轮毂2转动而环绕中心转轴1转动的磁性活塞6，磁性活塞压力腔201和气压腔202之间设有泄压孔203，泄压孔203内设有开闭泄压孔203的泄压阀杆9，泄压阀杆9连接有可沿轮毂2径向移动的阻断气压活塞7，阻断气压活塞7与内胎4外周相连，当内圈膨胀时，阻断气压活塞7向轮毂2几何中心移动并带动泄压阀杆9移动封闭泄压孔203，所述阻断气压活塞7外周上套设有电磁感应线圈68，所述轮毂2上设有固定有由内向外同轴布置的内圈感应磁铁66和外圈感应磁铁67，当所述内胎4膨胀时，所述阻断气压活塞7穿过内圈感应磁铁66和外圈感应磁铁67使电磁感应线圈68作切割磁感线运动；阻断气压活塞7上设有连通内胎4与磁性活塞压力腔201的通气孔701；阻断气压活塞7上套有固定在轮毂2上的复位弹簧8，使泄压阀杆9在复位弹簧8弹力作用下退出泄压孔203；中心转轴1上设有与气压腔202相通的转轴导气孔102，转轴导气孔102连接有用于蓄积气体的高压缸12。
如图1至图5所示，本实施例中的气压蓄积组件用于蓄积车辆在行驶过程中产生的气压，当车辆行驶时，由于路面颠簸及车身自重会对轮毂2产生压力，通过轮毂2上结构将气压输送到高压缸12内，这样解决了由于路面颠簸对车身产生的直接冲击，由于气压的缓震将直接冲击变成了柔性回转，提高了车辆驾乘的舒适度。
如图1至图5所示，当车辆行驶时，轮毂2受车身重量并且回转，行驶面对外胎3产生冲击传递给内胎4，而中心转轴1对活动内胎4的压力使复位弹簧8压缩将阻断气压活塞7推压至磁性活塞压力腔201内，并形成一个封闭的压差回路，单向吸气阀将空气吸入内胎4同时泄压触杆将磁性活塞压力腔201内的差压气体通过转轴导气孔102和两位三通电磁阀13的进气口，将压力传给高压气缸，当车辆正常速度行驶时高压缸12存储气压能量，当系统用于新能源车辆使用时，磁性活塞6在封闭的差压腔内和轮胎转动方向一致，磁性活塞6与车辆电机的定子10磁性吸附，车辆电机的转子11正常行驶回转时，磁性活塞6在受到连续的差压回路作用下连续回转且与定子磁场相吸助力回转，减轻了车辆电机的转距，从而减少了用电能耗，达到增加续航里程的目的，特别用于重载，和颠簸情况，优势较为明显。此外，通过磁性活塞6的连续回转，遇颠簸路面时，轮胎通过活动的外胎可以缓冲路面对车辆的直接冲击，增加了减震效果和舒适度。进一步，本实施例还在高压缸12的泄压口连接的低压缸17，低压缸17连接有溢流阀。低压缸17可用于蓄积低气压，便于对高压缸12进行释压，本实施例中，当阻断气压活塞7在移动时能够使电磁感应线圈68做切割磁感线运动，进而可进行电储能，为汽车系统提供电能。
如图1至图5所示，本实施例提供的转向及刹车控制组件包括气压转换装置和设于中心转轴1上的刹车机构，刹车机构包括与高压缸12相连的两位三通电磁阀13和设于中心转轴1内的刹车腔室101，刹车腔室101内设有刹车活塞14，刹车活塞14与套在中心转轴1上的刹车片15连接，两位三通电磁阀13两输出口与中心转轴1两端连接并与刹车腔室101连通，两位三通电磁阀13与中心转轴1之间的气路上设有刹车压力截面控制阀16。气压转换装置包括转向气缸19和一对与高压缸12并联的两位两通电磁阀21，两个两通电磁阀各连接有一调节阀22和第一泄压阀2201；转向气缸19内设有可沿转向气缸19两端移动的转向活塞20，转向活塞20连接有设于转向气缸19外的传动齿条23，转向气缸19的一端与调节阀22连接、另一端与第一泄压阀2201连接，当转向活塞20受气压调节左右移动时可带动传动齿条23沿转向气缸19长向移动，传动齿条23两端啮合有转向齿轮24。
如图1至图5所示，本实施例中的气压蓄积组件蓄积的气压用于进行气压刹车及转向操作，通过轮毂2的自采集气压可使刹车和转向操作更加的柔和，安全，可靠。当车辆在行驶时通过调节阀22与泄压阀2201控制转向活塞20的左右移动，转向活塞20在气压作用下移动可带动传动齿条23移动，实现将气压转换为传动齿条23的移动，由于传动齿条23与转向齿轮24啮合进而控制转动齿轮转动实现转向。本实施例中，在调节阀22与泄压阀2201边部设置用于调整调节阀22与泄压阀2201的转向手柄44，转向手柄44中部铰接于车辆座位46两侧，转向手柄44下端转动设置与传动齿条23配合的控制滚轮45，通过手柄前后推动控制齿条前后推动控制转向齿转动从而带动车辆前轮转动。推动转向手柄44可按压调节阀22与泄压阀2201的阀口转向气缸19内气缸变化使转向活塞20带动传动齿条23移动实现转向。
如图1至图5所示，采用前述方式进行刹车操作可让刹车更快捷轻便，与传统的刹车不同的是，车辆在行驶发现前方需要减速或有可能减速时，通过刹车压力截面控制阀16控制高压缸12内气压推动刹车活塞14，使刹车片15移动抵靠在车辆的轮毂2侧面上，进而实现安全稳定刹车。
如图1至图5所示，为了便于驾驶员控制刹车截面控制阀，本实施例在刹车压力截面控制阀16边部设有控制刹车压力截面控制阀16的刹车推杆1601，推动刹车推杆1601时，两位三通电磁阀13可控制刹车活塞14带动刹车片15沿中心转轴1移动，中心转轴1内还设有与刹车活塞14连接的刹车回位弹簧1401，使刹车片15刹车完成后能够自动复位。在刹车时，可手动推动刹车推杆1601使刹车压力截面控制阀16向刹车气缸内输入刹车所需压力，当刹车活塞14带动刹车片15移动时可使刹车片15与轮毂2的挤压摩擦达到减速的效果，不需要刹车时，刹车气缸内气压平衡在复位刹车回位弹簧1401作用下实现复位。
如图1至图5所示，转向及刹车控制组件改变了以往只有龙头手把和方向盘转向的操作方式，使用最合理舒服的坐姿驾驶车辆满足了不同年龄人使用要求，大大提高了驾驶舒适度，增加了新手对车辆的适应性，解决了大多数残疾人不能驾驶车辆的难题，车辆控制性强，安全可靠。
如图1至图5所示，为了实现高效减震，本实施例中提供的减震组件包括沿竖向布置的变向中间套27和转动插接在变向中间套下端的减震杆28，减震杆28上端螺接有穿过变向中间套27的调压螺栓29，减震杆28下端转动安装有用于转向的转向轮，调压螺栓29对应变向中间套27螺接有中间套密封盖31，调压螺栓29上套有设于变向中间套27内的吸气减震弹簧30，调压螺栓29对应中间套密封盖31上端螺接有调压螺母32，调压螺栓29上套有位于中间套密封盖31与调压螺母32之间的调压弹簧36。减震组件基于气压蓄积组件对车辆进行减震，解决了路面的高低不平对轮胎冲击时车身重心下移和上升的气压补偿，更好的解决了颠簸时的柔性平稳度。其中，本实施例在变向中间套27上套有自上而下布置的车身连接套34和减震外套35，变向中间套27对应车身连接套34和减震外套35之间设有第一端面轴承37，减震外套35下端与减震杆28密封配合，进一步，变向中间套27对应车身连接套34上端套设有第二端面轴承38，变向中间套27对应第二端面轴承38与中间套密封盖31之间设有车架稳定弹簧33。
如图1至图5所示，车身连接套34通过直线位移轴承39滑动安装在变向中间套27上，车身连接套34上还设有销轴螺栓63、销轴螺栓63通过链接套轴承64固定在位于车身连接套内的减震滑移套3401上。此外，变向中间套27内设有供调压螺栓29穿过的第一压力腔2701，变向中间套27下端与减震外套35下端之间形成有第二压力腔2702，减震外套35下端设有与第二压力腔2702相通的单向进气阀40；第一压力腔2701与第二压力腔2702之间通过设于变向中间套27上的变向压力孔2703连通。减震外套35下端还通过第二直线轴承41安装有车架减震连接杆42，减震外套35下端对应车架减震连接杆42下方设有与车架减震连接杆42相抵靠的第三端面轴承43。
如图1至图5所示，减震组件是这样实现减震功能的，当车辆正常行驶遇到坎坷路况，轮胎会带动减震杆28上下移动使第一压力腔2701内气体压缩，由于气压通过中间套的中间套变向压力孔2703进入第二压力腔2702，第二压力腔2702内的空气将中间套往上推，这时吸气减震弹簧30泄压，轮胎与地面保持柔性接触不会将弹力传导到车身，当中间套向上运动的时候车车身车架稳定弹簧33压在第一端面轴承37上，车身连接套34和端面轴承始终受减震外套35的上端面支撑，这样轮胎向上的力量就不会通过车身连接套34传递到车身，当路面颠簸时车身也不会跟随颠簸。
如图1至图5所示，当路面没有颠簸时吸气减震弹簧30会慢慢的恢复到正常的活动位置，由于弹簧的弹力，第二压力腔2702内的气体被慢慢抽回第一压力腔2701中，变向中间套27由于真空向下吸回，这样即使遇到颠簸路况都不会传导到车身，提高了减震舒适度。
如图1至图5所示，本实施例中，用于转向的转向齿轮24固定安装在减震外套35上端。当转向齿转动时即可实现控制减震杆28转动，实现车辆转向。本实施例中，转向齿与减震外套35固定连接，当传动齿条23带动转向齿转动时可带动轮胎转向。
如图11和图12所示，本实施例中，变向中间套27与减震杆28配合处各设有半圆形布置的滚珠沟槽2704，里面设有滑动滚珠，变向中间套27上的沟槽两端是没开通的，这样可防止滚珠脱落，并且可以上下移动，跟随转动，当行驶地面突起，减震杆28向上快速移动时，第一压力腔2701内的气体会快速从设于变向中间套27的若干排气槽孔2705排出进入第二气压腔2702，排气槽孔2705设置成可变压式的，排气槽孔2705可以用来缓冲承重，变向中间套28的气体通过排气孔进入第二气压腔2702，此压力腔由中间套和减震外套组成，进入腔内气体会将中间套向上推动直线滚珠轴承套在变向中间套外圆上，上下各有端面轴承和车身连接套34与直线滚珠轴承过盈配合，吸气减震弹簧30把车身连接套和轴承压在减震外套上。
实施例二
如图2所示，还包括过转向保护组件，过转向保护组件包括分别与两个两位两通电磁阀21连接的限位感应开关26，两限位感应开关26设于转向气缸19两侧，限位感应开关26能够限制转向活塞20在转向气缸19内的位移大小，当转向活塞20移动至限位感应开关26位置时，可关闭两位两通电磁阀21上的气路使转向气缸19内气路封闭。当车辆用高速档位行驶时，转向活塞移动转向过大时触发两限位感应开关26使两位两通电磁阀21断电闭合，进而使得转向气缸19内的气压封闭，此时转向非常吃力，处于保护状态。
本实施例中，过转向保护装置的两限位感应开关26可转向气缸19长向移动，两限位感应开关26之间的距离可通过设于车辆上的控制器2202控制，使转向范围能够根据需要调整，两限位感应开关26之间的距离越大转向范围越大，有利于车辆掉头，两限位感应开关26之间的距离越小，其起到的过转向保护越大，通过了控制器的不同速度，来与限位感应开关26在转向气缸19上的位置调节对应，达到不同速度不同转角限制的功能，进而提高车辆转向的安全性。
实施例三
如图6和图7所示，本实施例在实施例一的结构上提供用于车辆防撞的防撞组件，还包括设于车身架49上的防撞组件，防撞组件包括防撞压力缸47、行程螺母48、刹车螺母55、T型压力杆51、摩擦环60、一对减震缓冲活动套50和一对撞击缓冲弹簧52；减震缓冲活动套50位于防撞压力缸47两外侧并与车身架49焊接相连，T型压力杆51位于两与减震缓冲活动套50之间，并且T型压力杆51外侧与相应一个减震缓冲活动套50滑动间隙连接；其中一个减震缓冲活动套50外侧设有行程螺母48、另一个减震缓冲活动套50外侧设有刹车螺母55，其中一个撞击缓冲弹簧52位于行程螺母48与活动套之间，另一个撞击缓冲弹簧52位于T型压力杆51与刹车螺母55之间；车身架49上还安装有车身架49感应片，车身架49感应片外侧间隔布置有四个撞击传感器57，车身架49外侧还设有通过安全气缸58相连的安全制动车身稳定杆59，安全气缸58进气口与防撞压力缸47相连，当车身架49受到撞击时，防撞压力缸47受压将气压输送至安全气缸58内使安全气缸58内的活塞可将安全制动车身稳定杆59向外推出。
由于车身架49上设置有撞击传感器57，可感应到车辆受到哪一个方位的撞击，当车辆受前方强烈撞击时，撞击缓冲弹簧52通过焊接的减震缓冲活动套50将冲击力一部分传给了车身，受到快速撞击的防撞压力缸47不会在第一时间泄压，防撞压力缸47受挤压推动内侧撞击缓冲弹簧52的压力被再次通过活动套传递给了车身架49。车身架49连接的是车身连接套34。当前部受到撞击开始挤压低压缸17并且超过气缸的泄压值时压力气体会直接输入安全气缸58内推动活塞让安全制动车身稳定杆59快速伸出摩察地面制动，通过减震防护，撞击制动，转向制动保护，可以减轻撞击后的损失，和安全伤害。本实施例在行程48外侧设有撞击刹车感应器65，用于提高撞击和刹车的感应度。
本实施例中的摩擦环60通过连接螺栓62固定于减震外套下端；此外，在减震外套35与车身架49之间还铰接有真空压缩气缸54，通过真空压缩气缸54可进一步提高防撞效果。
在本申请的描述中，需要理解的是，本申请中的术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、系统和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种新能源车辆减速转向及减震防撞系统，包括车身架(49)、设于车身架(49)上的气压蓄积组件、转向及刹车控制组件和减震组件，其特征在于：
所述气压蓄积组件包括中心转轴(1)和安装在中心转轴(1)上的气压控制车轮；
所述气压控制车轮包括轮毂(2)，所述轮毂(2)上设有由外向内同轴布置且通过单向阀(5)连通的外胎(3)和内胎(4)，所述轮毂(2)内设有环绕中心转轴(1)布置且由外向内布置的磁性活塞压力腔(201)和气压腔(202)，所述磁性活塞压力腔(201)滑动设有随轮毂(2)转动而环绕中心转轴(1)转动的磁性活塞(6)，磁性活塞压力腔(201)和气压腔(202)之间设有泄压孔(203)，所述泄压孔(203)内设有开闭泄压孔(203)的泄压阀杆(9)；
所述泄压阀杆(9)连接有可沿轮毂(2)径向移动的阻断气压活塞(7)，所述阻断气压活塞(7)与内胎(4)外周相连，当所述内胎(4)膨胀时，所述阻断气压活塞(7)向轮毂(2)几何中心移动并带动泄压阀杆(9)移动使泄压孔(203)封闭，所述阻断气压活塞(7)外周上套设有电磁感应线圈(68)，所述轮毂(2)上设有固定有由内向外同轴布置的内圈感应磁铁(66)和外圈感应磁铁(67)，当所述内胎(4)膨胀时，所述阻断气压活塞(7)穿过内圈感应磁铁(66)和外圈感应磁铁(67)使电磁感应线圈(68)作切割磁感线运动；所述阻断气压活塞(7)上设有连通内胎(4)与磁性活塞压力腔(201)的通气孔(701)；所述阻断气压活塞(7)上套有固定在轮毂(2)上的复位弹簧(8)，使所述泄压阀杆(9)在复位弹簧(8)弹力作用下退出泄压孔(203)；所述中心转轴(1)上设有与气压腔(202)相通的转轴导气孔(102)，所述转轴导气孔(102)连接有用于蓄积气体的高压缸(12)；
所述转向及刹车控制组件包括气压转换装置和设于中心转轴(1)上的刹车机构，所述刹车机构包括与高压缸(12)相连的两位三通电磁阀(13)和设于中心转轴(1)内的刹车腔室(101)，所述刹车腔室(101)内设有刹车活塞(14)，所述刹车活塞(14)与套在中心转轴(1)上的刹车片(15)连接，所述两位三通电磁阀(13)两输出口与中心转轴(1)两端连接并与刹车腔室(101)连通，所述两位三通电磁阀(13)与中心转轴(1)之间的气路上设有刹车压力截面控制阀(16)；
所述气压转换装置包括转向气缸(19)和一对与所述高压缸(12)并联的两位两通电磁阀(21)，两个所述两通电磁阀各连接有一调节阀(22)和第一泄压阀(2201)；所述转向气缸(19)内设有可沿转向气缸(19)两端移动的转向活塞(20)，所述转向活塞(20)连接有设于转向气缸(19)外的传动齿条(23)，所述转向气缸(19)的一端与调节阀(22)连接、另一端与第一泄压阀(2201)连接，当所述转向活塞(20)受气压调节左右移动时可带动传动齿条(23)沿转向气缸(19)长向移动，所述传动齿条(23)两端啮合有转向齿轮(24)；
所述减震组件包括沿竖向布置的变向中间套(27)和转动插接在变向中间套(27)下端的减震杆(28)，所述减震杆(28)上端螺接有穿过变向中间套(27)的调压螺栓(29)，所述减震杆(28)下端转动安装有转向车轮，所述调压螺栓(29)对应变向中间套(27)上端螺接有中间套密封盖(31)，所述调压螺栓(29)上套有设于变向中间套(27)内的吸气减震弹簧(30)，所述调压螺栓(29)对应中间套密封盖(31)上端螺接有调压螺母(32)，所述调压螺栓(29)上套有位于中间套密封盖(31)与调压螺母(32)之间的调压弹簧(36)。
2.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述高压缸(12)的泄压口连接的低压缸(17)，所述低压缸(17)连接有溢流阀。
3.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述刹车压力截面控制阀(16)边部设有控制刹车压力截面控制阀(16)的刹车推杆(1601)，推动所述刹车推杆(1601)时，所述两位三通电磁阀(13)可控制刹车活塞(14)带动刹车片(15)沿中心转轴(1)移动，所述中心转轴(1)内还设有与刹车活塞(14)连接的刹车回位弹簧(1401)，使刹车片(15)刹车完成后能够自动复位。
4.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述变向中间套(27)上套有自上而下布置的车身连接套(34)和减震外套(35)，所述变向中间套(27)对应车身连接套(34)和减震外套(35)之间设有第一端面轴承(37)，所述减震外套(35)下端与减震杆(28)密封配合，所述转向齿轮(24)固定安装在减震外套(35)上端。
5.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述变向中间套(27)对应车身连接套(34)上端套设有第二端面轴承(38)，所述变向中间套(27)对应第二端面轴承(38)与中间套密封盖(31)之间设有车架稳定弹簧(33)。
6.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述车身连接套(34)通过直线位移轴承(39)滑动安装在变向中间套(27)上。
7.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述变向中间套(27)内设有供调压螺栓(29)穿过的第一压力腔(2701)，所述变向中间套(27)下端与减震外套(35)下端之间形成有第二压力腔(2702)，所述减震外套(35)下端设有与第二压力腔(2702)相通的单向进气阀(40)；所述第一压力腔(2701)与第二压力腔(2702)之间通过设于变向中间套(27)上的变向压力孔(2703)连通，所述减震外套(35)下端还设有与第二压力腔(2702)相通的第二泄压阀(61)。
8.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
所述减震外套(35)下端还通过第二直线轴承(41)安装有车架减震连接杆(42)，所述减震外套(35)下端对应车架减震连接杆(42)下方设有与车架减震连接杆(42)相抵靠的第三端面轴承(43)。
9.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：
还包括过转向保护组件，过转向保护组件包括分别与两个两位两通电磁阀(21)连接的限位感应开关(26)，两限位感应开关(26)设于转向气缸(19)两侧，所述限位感应开关(26)能够限制转向活塞(20)在转向气缸(19)内的位移大小，当所述转向活塞(20)移动至限位感应开关(26)位置时，可关闭两位两通电磁阀(21)上的气路使转向气缸(19)内气路封闭。
10.根据权利要求1所述的新能源车辆减速转向及减震防撞系统，其特征在于：还包括设于车身架(49)上的防撞组件，所述防撞组件包括防撞压力缸(47)、行程螺母(48)、刹车螺母(55)、T型压力杆(51)、摩擦环(60)、一对减震缓冲活动套(50)和一对撞击缓冲弹簧(52)；
所述减震缓冲活动套(50)位于防撞压力缸两外侧并与车身架(49)焊接相连，所述T型压力杆(51)位于两与减震缓冲活动套(50)之间，并且T型压力杆(51)外侧与相应一个减震缓冲活动套(50)滑动间隙连接；其中一个减震缓冲活动套(50)外侧设有行程螺母(48)、另一个减震缓冲活动套(50)外侧设有刹车螺母(55)，其中一个撞击缓冲弹簧(52)位于行程螺母(48)与减震缓冲活动套(50)之间，另一个撞击缓冲弹簧(52)位于T型压力杆(51)与刹车螺母(55)之间；
所述摩擦环(60)通过连接螺栓(62)固定于减震外套(35)下端；
所述车身架(49)上还安装有车身架感应片，所述车身架感应片外侧间隔布置有四个撞击传感器(57)，所述车身架(49)外侧还设有通过安全气缸(58)相连的安全制动车身稳定杆(59)，所述安全气缸(58)进气口与防撞压力缸(47)相连，当所述车身架(49)受到撞击时，防撞压力缸(47)受压将气压输送至安全气缸(58)内使安全气缸(58)内的活塞可将安全制动车身稳定杆(59)向外推出。
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