CN113829813A - 一种可升降的变型履带结构及轮履复合装备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可升降的变型履带结构及轮履复合装备，可升降的变型履带结构包括履带、设在履带内的主动轮和至少两组负重轮，主动轮固定安装在车体上，负重轮安装在负重轮轴上；履带结构还包括支撑臂，支撑臂一端与负重轮轴相连、另一端与支撑轴相连，支撑轴安装在与车架固连的支座上；履带结构还包括驱动支撑臂绕支撑轴轴线上下摆动以带动负重轮收放的提升机构，负重轮处于下放状态时低于主动轮，履带呈三角形布置结构，避免履带整体陷入滩涂和泥泞路面之下，使履带协同车轮驱动力，帮助车辆从滩涂和泥泞路面脱困，并且还可以提高履带的越野越障能力。负重轮处于收起状态时，履带呈水平布置结构，保证离地间隙，提升车辆在陆地上的通过性。

Description

一种可升降的变型履带结构及轮履复合装备

技术领域

本发明涉及轮履复合装备技术领域，具体涉及一种可升降的变型履带结构及轮履复合装备。

背景技术

轮履复合装备如兼具履带结构和车轮的水陆两栖运输车，它可以根据车辆具体行驶的陆地工况，选择车轮单独驱动或者是车轮和履带结构协同驱动。

例如申请公布号为CN112918204A的中国发明专利申请公开的一种机动载运装备及其浮动式履带提升机构，包括车体和履带行走机构，履带行走机构通过提升机构可收放地装配在车体上，提升机构包括支撑转轴和油气弹簧，支撑转轴上沿轴向间隔布置有输入拐臂和输出拐臂，输出拐臂与履带行走机构支撑装配，油气弹簧一端与输入拐臂铰接，另一端与车体铰接，油气弹簧在气体浮动工况下形成弹性悬架，在液压驱动伸缩工况下能够通过输入拐臂、支撑转轴及输出拐臂驱动履带行走机构提升、下落。

上述履带行走机构采用的是水平布置的履带构型，履带的主动轮和驱动动力源部件与履带总成集成在一起，在提升机构的作用下实现整体提升和下落。由于上述机动载运装备是一种水陆两栖运输车，为了保证车辆在水中的浮力性能，在布置履带行走机构时，需要尽量少挖两栖运输车的车体浮体空间，因此履带行走机构的主动轮尺寸不能做大，这样履带高度就较小，履带整体易陷入滩涂和泥泞路面之下，履带不能协同车轮的驱动力，帮助车辆从滩涂和泥泞路面脱困，反而成为了车辆滩涂行驶过程的阻力。同时，主动轮的尺寸较小还使履带参与越障的高度受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可升降的变型履带结构，以解决现有履带整体易陷入滩涂和泥泞路面之下、不能协同车轮的驱动力，以及履带参与越障的高度受限的问题；本发明的目的还在于提供一种轮履复合装备，以解决现有车辆的履带整体易陷入滩涂和泥泞路面之下、不能协同车轮的驱动力，以及履带参与越障的高度受限的问题。

为实现上述目的，本发明中的可升降的变型履带结构采用如下技术方案：

一种可升降的变型履带结构，包括履带、设置在履带内的主动轮和至少两组负重轮，主动轮用于通过转轴固定安装在车体上，一组负重轮安装在一个负重轮轴上；可升降的变型履带结构还包括支撑臂，支撑臂的一端与负重轮轴相连、另一端与支撑轴相连，支撑轴安装在用于与车架固连的支座上；可升降的变型履带结构还包括用于驱动支撑臂绕支撑轴的轴线上下摆动以带动负重轮收放的提升机构，负重轮处于下放状态时，负重轮低于主动轮，履带呈三角形布置结构；负重轮处于收起状态时，履带呈水平布置结构。

上述技术方案的有益效果在于：主动轮用于通过转轴固定安装在车体上，也即主动轮的位置是固定不变的，当履带需参与承载时，提升机构驱动支撑臂绕支撑轴的轴线向下摆动，从而通过负重轮轴带动负重轮向下移动，进而履带也会下降，当负重轮处于下放状态时，负重轮低于主动轮，履带呈三角形布置结构，由于主动轮不下放，处于较高的位置，因此一方面可以避免履带整体陷入滩涂和泥泞路面之下，使履带可以协同车轮的驱动力，帮助车辆从滩涂和泥泞路面脱困；另一方面，还可以提高履带的越野越障能力。当履带不参与承载时，提升机构驱动支撑臂绕支撑轴的轴线向上摆动，从而带动负重轮和履带向上移动收起，当负重轮处于收起状态时，履带呈水平布置结构，保证了履带的离地间隙，可以提升车辆在陆地上的通过性。

进一步地，支撑臂止转连接在支撑轴的一端，支撑轴的另一端止转连接有驱动臂，提升机构与驱动臂相连。

上述技术方案的有益效果在于：方便驱动支撑臂旋转。

进一步地，可升降的变型履带结构还包括与主动轮传动连接以驱动主动轮旋转的驱动马达，驱动马达用于设置在车体内部。

上述技术方案的有益效果在于：方便驱动主动轮旋转，同时驱动马达用于设置在车体内部，可以避免泡水影响其使用寿命。

进一步地，提升机构为油气弹簧。

上述技术方案的有益效果在于：除了控制负重轮的收放，还可以起到一定的减震缓冲作用。

为实现上述目的，本发明中的轮履复合装备采用如下技术方案：

一种轮履复合装备，包括车体和安装在车体上的可升降的变型履带结构，车体包括车架和车底板，可升降的变型履带结构包括履带、设置在履带内的主动轮和至少两组负重轮，主动轮通过转轴固定安装在车体上，一组负重轮安装在一个负重轮轴上；可升降的变型履带结构还包括支撑臂，支撑臂的一端与负重轮轴相连、另一端与支撑轴相连，支撑轴安装在与车架固连的支座上；可升降的变型履带结构还包括用于驱动支撑臂绕支撑轴的轴线上下摆动以带动负重轮收放的提升机构，负重轮处于下放状态时，负重轮低于主动轮，履带呈三角形布置结构；负重轮处于收起状态时，履带呈水平布置结构。

上述技术方案的有益效果在于：主动轮通过转轴固定安装在车体上，也即主动轮的位置是固定不变的，当履带需参与承载时，提升机构驱动支撑臂绕支撑轴的轴线向下摆动，从而通过负重轮轴带动负重轮向下移动，进而履带也会下降，当负重轮处于下放状态时，负重轮低于主动轮，履带呈三角形布置结构，由于主动轮不下放，处于较高的位置，因此一方面可以避免履带整体陷入滩涂和泥泞路面之下，使履带可以协同车轮的驱动力，帮助车辆从滩涂和泥泞路面脱困；另一方面，还可以提高履带的越野越障能力。当履带不参与承载时，提升机构驱动支撑臂绕支撑轴的轴线向上摆动，从而带动负重轮和履带向上移动收起，当负重轮处于收起状态时，履带呈水平布置结构，保证了履带的离地间隙，可以提升车辆在陆地上的通过性。

进一步地，支撑臂止转连接在支撑轴的一端，支撑轴的另一端止转连接有驱动臂，提升机构与驱动臂相连。

上述技术方案的有益效果在于：方便驱动支撑臂旋转。

进一步地，可升降的变型履带结构还包括与主动轮传动连接以驱动主动轮旋转的驱动马达，驱动马达设置在车体内部。

上述技术方案的有益效果在于：方便驱动主动轮旋转，同时驱动马达用于设置在车体内部，可以避免泡水影响其使用寿命。

进一步地，主动轮位于车底板的上方，负重轮处于收起状态时，履带也位于车底板的上方。

上述技术方案的有益效果在于：进一步增大了履带的离地间隙，提升了车辆在陆地上的通过性，同时还减少了水上航行阻力。

进一步地，提升机构为油气弹簧。

上述技术方案的有益效果在于：除了控制负重轮的收放，还可以起到一定的减震缓冲作用。

进一步地，支撑轴穿过车体，油气弹簧位于车体内部，支撑臂位于车体外部。

上述技术方案的有益效果在于：避免油气弹簧受到外界环境的影响，提高油气弹簧的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中轮履复合装备的可升降的变型履带结构处于下放状态时的结构图；

图2为本发明中轮履复合装备的可升降的变型履带结构处于收起状态时的结构图；

图3为本发明中轮履复合装备的可升降的变型履带结构的俯视图。

图中：1、履带；2、主动轮；3、负重轮；4、负重轮轴；5、支撑臂；6、支撑轴；7、支座；8、油气弹簧；9、驱动臂；10、车底板；11、车体侧壁；12、车架；13、驱动马达；14、转轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明中轮履复合装备的一个实施例如图1、图2和图3所示，本实施例中的轮履复合装备为轮履复合两栖运输车，包括车轮、车体和安装在车体上的可升降的变型履带结构，车体包括车体侧壁11、与车体侧壁11固定相连的车架12以及车底板10。可升降的变型履带结构包括履带1、设置在履带1内的主动轮2和两组负重轮3，主动轮2通过转轴固定安装在车体侧壁11上且位于车底板10的上方，具体地，可升降的变型履带结构还包括设置在车体内部的驱动马达13，驱动马达13可以是电动、液动或气动马达，驱动马达13的输出端连接有减速器，减速器的输出端连接有转轴14，主动轮2安装在转轴14上，实现与驱动马达13之间的传动连接，以由驱动马达13驱动主动轮2旋转。

一组负重轮3安装在一个负重轮轴4上，可升降的变型履带结构还包括支撑臂5，支撑臂5的一端与负重轮轴4相连、另一端与支撑轴6相连，如图3所示，支撑轴6安装在与车架12固连的支座7上。可升降的变型履带结构还包括用于驱动支撑臂5绕支撑轴6的轴线上下摆动以带动负重轮3收放的提升机构，具体地，支撑轴6穿过车体侧壁11，支撑臂5位于车体外部，支撑臂5止转连接在支撑轴6的一端，支撑轴6的另一端止转连接有驱动臂9。提升机构具体为油气弹簧8，驱动臂9和油气弹簧8位于车体内部，油气弹簧8与驱动臂9相连，这样油气弹簧8通过伸缩就可以带动驱动臂9、支撑轴6以及支撑臂5整体旋转。

可升降的变型履带结构在使用中主动轮2的位置始终保持不变，当履带1需参与承载时，油气弹簧8驱动支撑臂5绕支撑轴6的轴线向下摆动，从而通过负重轮轴4带动负重轮3向下移动，进而履带1也会下降，当负重轮3处于下放状态时（如图1所示），负重轮3低于主动轮2，履带1在主动轮2与负重轮3的共同作用下呈三角形布置结构，履带1接触地面承受部分载荷，以降低履带1前后各个车轮的接地比压，避免车轮下陷，提升两栖运输车的滩涂通过性。由于主动轮2不下放，处于较高的位置，因此一方面可以避免履带1整体陷入滩涂和泥泞路面之下，使履带1可以协同车轮的驱动力，帮助车辆从滩涂和泥泞路面脱困；另一方面，主动轮较高的三角型履带形状还可以提高履带1的越野越障能力，且实现将主动轮2的驱动马达13布置于车体之内，避免泡水影响其使用寿命，提升了驱动部件的可靠性。

当履带1不参与承载时，油气弹簧8驱动支撑臂5绕支撑轴6的轴线向上摆动，从而带动负重轮3和履带1向上移动收起，当负重轮3处于收起状态时（如图2所示），履带1呈水平布置结构，并且此时履带1也位于车底板10的上方，从而保证了履带1的离地间隙，可以提升车辆在陆地上的通过性，同时，不突出车底板10的平直形履带形状也有利于降低两栖运输车在水上的航行阻力。

本发明采用可升降的变型履带结构，履带可变为三角形结构，也可变化为平直形结构，可以根据不同的使用工况，灵活地使履带形状发生变化，解决轮履复合运输车的滩涂通过性、履带越野越障、陆地快速通过性与水上航行快速性等诸多使用性能之间的矛盾，使轮履复合装备能够较好地实现滩涂、陆地和水上等功能场景及达成相应的指标要求，同时还可以减小主动轮尺寸少挖车体空间。

在轮履复合装备的其他实施例中：轮履复合装备也可以仅是陆上行驶的车辆或者装备。

在轮履复合装备的其他实施例中：油气弹簧也可以设置在车体外部。

在轮履复合装备的其他实施例中：提升机构也可以是液压油缸。

在轮履复合装备的其他实施例中：负重轮处于收起状态时，履带底部可以与车底板齐平，当然主动轮也可以再靠下设置一些，使得一部分在车底板以下、另一部分在车底板以上。

在轮履复合装备的其他实施例中：驱动马达也可以设置在车体外部。

在轮履复合装备的其他实施例中：可以不设置驱动臂，提升机构直接与支撑臂相连。

在轮履复合装备的其他实施例中：根据履带的具体尺寸，负重轮也可以设置三组或更多。

本发明中可升降的变型履带结构的实施例为：可升降的变型履带结构的具体结构与上述轮履复合装备实施例中的可升降的变型履带结构相同，在此不在重述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可升降的变型履带结构，其特征在于，包括履带（1）、设置在履带（1）内的主动轮（2）和至少两组负重轮（3），主动轮（2）用于通过转轴（14）固定安装在车体上，一组负重轮（3）安装在一个负重轮轴（4）上；可升降的变型履带结构还包括支撑臂（5），支撑臂（5）的一端与负重轮轴（4）相连、另一端与支撑轴（6）相连，支撑轴（6）安装在用于与车架固连的支座（7）上；可升降的变型履带结构还包括用于驱动支撑臂（5）绕支撑轴的轴线上下摆动以带动负重轮（3）收放的提升机构，负重轮（3）处于下放状态时，负重轮（3）低于主动轮（2），履带（1）呈三角形布置结构；负重轮（3）处于收起状态时，履带（1）呈水平布置结构。

2.根据权利要求1所述的可升降的变型履带结构，其特征在于，支撑臂（5）止转连接在支撑轴（6）的一端，支撑轴（6）的另一端止转连接有驱动臂（9），提升机构与驱动臂（9）相连。

3.根据权利要求1或2所述的可升降的变型履带结构，其特征在于，可升降的变型履带结构还包括与主动轮（2）传动连接以驱动主动轮（2）旋转的驱动马达（13），驱动马达（13）用于设置在车体内部。

4.根据权利要求1或2所述的可升降的变型履带结构，其特征在于，提升机构为油气弹簧（8）。

5.一种轮履复合装备，包括车体和安装在车体上的可升降的变型履带结构，车体包括车架和车底板，其特征在于，可升降的变型履带结构包括履带（1）、设置在履带（1）内的主动轮（2）和至少两组负重轮（3），主动轮（2）通过转轴（14）固定安装在车体上，一组负重轮（3）安装在一个负重轮轴（4）上；可升降的变型履带结构还包括支撑臂（5），支撑臂（5）的一端与负重轮轴（4）相连、另一端与支撑轴（6）相连，支撑轴（6）安装在与车架固连的支座（7）上；可升降的变型履带结构还包括用于驱动支撑臂（5）绕支撑轴的轴线上下摆动以带动负重轮（3）收放的提升机构，负重轮（3）处于下放状态时，负重轮（3）低于主动轮（2），履带（1）呈三角形布置结构；负重轮（3）处于收起状态时，履带（1）呈水平布置结构。

6.根据权利要求5所述的轮履复合装备，其特征在于，支撑臂（5）止转连接在支撑轴（6）的一端，支撑轴（6）的另一端止转连接有驱动臂（9），提升机构与驱动臂（9）相连。

7.根据权利要求5或6所述的轮履复合装备，其特征在于，可升降的变型履带结构还包括与主动轮（2）传动连接以驱动主动轮（2）旋转的驱动马达（13），驱动马达（13）设置在车体内部。

8.根据权利要求5或6所述的轮履复合装备，其特征在于，主动轮（2）位于车底板（10）的上方，负重轮（3）处于收起状态时，履带（1）也位于车底板（10）的上方。

9.根据权利要求5或6所述的轮履复合装备，其特征在于，提升机构为油气弹簧（8）。

10.根据权利要求9所述的轮履复合装备，其特征在于，支撑轴穿过车体，油气弹簧（8）位于车体内部，支撑臂（5）位于车体外部。

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