CN116923571B - 一种驾驶室翻转机构及商用车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种驾驶室翻转机构及商用车，涉及驾驶室翻转领域，采用的方案是：包括翻转油缸，还包括水平设置的前悬摆臂，沿行驶方向，前悬摆臂位于翻转油缸前部，前悬摆臂的后端与驾驶室可转动连接，前悬摆臂前端上部设置有前悬减振器，前悬摆臂能够绕前悬减振器下端摆动，前悬减振器上端用于与驾驶室前端连接，前悬摆臂的前端下部与前悬连接支架可转动连接，前悬连接支架下端用于与车架连接，前悬摆臂贯穿限位组件，限位组件上端用于与驾驶室连接。本发明能够提升驾驶翻转的稳定性，承载能力大，冲击小，强度较高。

Description

一种驾驶室翻转机构及商用车

技术领域

本发明涉及驾驶室翻转领域，尤其涉及一种驾驶室翻转机构及商用车。

背景技术

为了维修商用车，通常需要将其驾驶室向前进行翻转，驾驶室的翻转和限位大多是通过翻转油缸实现的，出于维修安全性考虑要求驾驶室翻转角度必须使重心翻转过翻转中心，驾驶室进入前倾下落趋势，方便驾驶室下部件维修、更换，同时保证舱下操作人员安全，但是，由于驾驶室重心翻转过翻转中心，驾驶室翻转状态进入前倾自由下落趋势时，油缸受力较大，在油缸达到伸长极限瞬间会受到较大冲击，缸体风险系数放大，系统寿命受到影响，液压缸存在拔脱风险或失效的风险，导致驾驶室翻转角度无法控制。

现有技术中，驾驶室翻转机构包括前悬稳定杆总成，前悬稳定杆总成包括稳定杆、摆臂、前悬下支架、前悬翻转支架和前悬上支架；为了对驾驶室翻转角度进行控制，提升安全性和稳定性，摆臂的一端与前悬翻转支架铰接，另一端设有上限位块与下限位块，上限位块与前悬上支架抵接，且下限位块与前悬下支架抵接，限制了驾驶室的前翻角度，并且设置下限位块与前悬下支架抵接，有利于在驾驶室翻转过程中起到支撑稳定杆的作用，从而限制驾驶室的翻转，使得机构整体的安全性得到提高。

采用以上技术方案一定程度上能够限制驾驶室翻转角度，但由于布置空间受限，上限位块和下限位块尺寸小、承载能力低，特别是当驾驶室重心翻转过翻转中心后，限位块受力激增，可靠性极大降低，且到达翻转极限位置或驾驶室回落时存在较大冲击，容易造成翻转油缸和限位块的损坏，引发不必要的损失。

发明内容

为了解决上述现有技术中的驾驶室翻转角度控制不可靠冲击大的问题，本发明提供了一种驾驶室翻转机构及商用车，能够提升驾驶翻转的稳定性，承载能力大，冲击小，整体强度较高。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种驾驶室翻转机构，包括翻转油缸，还包括水平设置的前悬摆臂，沿行驶方向，所述前悬摆臂位于所述翻转油缸前部，所述前悬摆臂的后端与驾驶室可转动连接，所述前悬摆臂前端上部设置有前悬减振器，所述前悬摆臂能够绕所述前悬减振器下端摆动，所述前悬减振器上端用于与驾驶室前端连接，所述前悬摆臂的前端下部与前悬连接支架可转动连接，前悬连接支架下端用于与车架连接，所述前悬摆臂贯穿限位组件，所述限位组件上端用于与驾驶室连接。通过将前悬减振器设置在驾驶室与前悬摆臂之间，一方面，能够通过前悬减振器吸收驾驶室翻转和回落过程中产生的重力势能避免产生冲击，提升了本驾驶室翻转机构的承载能力，另外一方面，前悬摆臂水平布置、前悬减振器竖直布置，能够在翻转过程中始终保持前悬摆臂-前悬减振器-驾驶室组成的稳定三角形结构，保证驾驶室受力均匀稳定，提升了本翻转机构的强度。

进一步的，所述前悬摆臂、所述前悬连接支架和所述前悬减振器均对称设置有两个，两个所述前悬摆臂前端之间设置有横向稳定杆。通过横向稳定杆的弹性扭转变形调节使驾驶室左右高度趋于一致，保证翻转过程的平稳性。

进一步的，所述前悬摆臂呈Y形结构，所述前悬摆臂包括驾驶室连接部、稳定杆连接部和前悬连接部，所述驾驶室连接部和所述前悬连接部均设置有销轴，所述前悬连接部的销轴与所述前悬减振器可转动地连接，所述前悬减振器位于所述稳定杆连接部和所述前悬连接部之间，所述稳定杆连接部与所述横向稳定杆螺纹连接。将前悬摆臂设置成Y形结构能够增强前悬摆臂的强度。

进一步的，所述限位组件包括限位架，所述限位架呈U形结构且开口朝上，所述限位架的开口处设置有安装块，所述安装块用于与驾驶室连接，所述安装块的下部设置有上限位块，所述限位架底部内侧设置有下限位块，所述前悬摆臂位于所述上限位块与所述下限位块之间。

进一步的，所述上限位块和所述下限位块均采用橡胶材质。通过使用橡胶材料进行限位能够进一步缓冲驾驶室翻转和回落产生的冲击。

进一步的，所述翻转油缸倾斜设置，所述翻转油缸的上端位于所述翻转油缸下端的后方。通过采用后倾式布置翻转油缸来减弱驾驶室初始翻转时的反作用力的影响，以免引起油缸失效。

第二方面，本发明提供了一种商用车，包括车架和驾驶室，所述驾驶室包括前围，还包括上述的驾驶室翻转机构，所述翻转油缸下端通过油缸下支座与所述车架连接，所述前悬连接支架下端与前悬下支架连接，所述前悬下支架通过安装支座与所述车架连接，所述前悬减振器与所述前围可转动连接，所述前悬摆臂与所述驾驶室底部外侧可转动连接，所述安装块与所述驾驶室连接。

进一步的，所述驾驶室底部设置有纵梁，所述纵梁为U形槽结构，所述翻转油缸上端和所述前悬连接支架后端均安装在所述纵梁的型腔内。驾驶室的纵梁呈U形结构，能够直接将翻转油缸、前悬摆臂卡住进行连接，不需额外支架，降低成本，且纵梁面积大、承载后压力分布均匀，不会引起应力集中产生破坏。

进一步的，所述油缸下支座上设置有三个安装孔，三个所述安装孔呈三角形形状布置。油缸下支座能够利用安装孔构成的三角形稳定结构保障油缸下支座的整体承载能力。

进一步的，所述油缸下支座上设置有减重槽和安装台，所述安装台与所述翻转油缸可转动连接。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种驾驶室翻转机构及商用车，通过将前悬减振器设置在驾驶室与前悬摆臂之间，一方面，能够通过前悬减振器吸收驾驶室翻转和回落过程中产生的重力势能避免产生冲击，提升了本驾驶室翻转机构的承载能力，另外一方面，前悬摆臂水平布置、前悬减振器竖直布置，能够在翻转过程中始终保持前悬摆臂-前悬减振器-驾驶室组成的稳定三角形结构，保证驾驶室受力均匀稳定，提升了本翻转机构的强度；通过横向稳定杆的弹性扭转变形调节使驾驶室左右高度趋于一致，保证翻转过程的平稳性；通过采用后倾式布置翻转油缸来减弱驾驶室初始翻转时的反作用力的影响，以免引起油缸失效；驾驶室的纵梁呈U形结构，能够直接将翻转油缸、前悬摆臂卡住进行连接，不需额外支架，降低成本，且纵梁面积大、承载后压力分布均匀，不会引起应力集中产生破坏；油缸下支座能够利用安装孔构成的三角形稳定结构保障油缸下支座的整体承载能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中的前悬连接支架、前悬摆臂、前悬减振器、限位组件和横向稳定杆的装配结构示意图。

图2为本发明具体实施方式中的驾驶室翻转机构、驾驶室和车架的装配结构示意图一。

图3为图2中A处放大图。

图4为本发明具体实施方式中的驾驶室翻转机构、驾驶室和车架的装配结构示意图二。

图5为本发明具体实施方式中的驾驶室与翻转油缸、油缸下支座的装配结构示意图。

图中，1、车架；2、油缸下支座；202、减重槽；203、安装台；3、翻转油缸；4、驾驶室；401、前围；402、纵梁；5、安装支座；6、前悬下支架；7、前悬连接支架；8、限位组件；801、安装块；802、限位架；803、上限位块；804、下限位块；9、前悬摆臂；901、前悬连接部；902、稳定杆连接部；903、驾驶室连接部；10、前悬减振器；11、横向稳定杆。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

具体实施方式一

如图1和图2所示，本具体实施方式提供了一种驾驶室翻转机构，包括翻转油缸3、前悬摆臂9、前悬减振器10和前悬连接支架7；翻转油缸3安装在驾驶室4和车架1之间，沿行驶方向，前悬摆臂9位于翻转油缸3前部，前悬摆臂9的后端与驾驶室4可转动连接，前悬摆臂9前端上部设置有前悬减振器10，前悬摆臂9能够绕前悬减振器10下端摆动，前悬减振器10上端用于与驾驶室4前端连接，前悬摆臂9的前端下部与前悬连接支架7可转动连接，前悬连接支架7下端用于与车架1连接，前悬摆臂9贯穿限位组件8，前悬摆臂9能够与限位组件8抵接用于对驾驶室4翻转角度进行限定，限位组件8上端用于与驾驶室4连接，前悬减振器10为空气弹簧或螺旋弹簧，在本具体实施方式中，前悬减振器10为空气弹簧。通过将前悬减振器10设置在驾驶室4与前悬摆臂9之间，一方面，能够通过前悬减振器10吸收驾驶室4翻转和回落过程中产生的重力势能避免产生冲击，提升了本驾驶室翻转机构的承载能力，另外一方面，前悬摆臂9水平布置、前悬减振器10竖直布置，能够在翻转过程中始终保持前悬摆臂9-前悬减振器10-驾驶室4组成的稳定三角形结构，从而使传递到驾驶室4翻转轴线处的力均匀稳定，避免驾驶室4翻转过程中的受力突变，在翻转到达极限后，由翻转油缸3-驾驶室4-车架1及前端的前悬连接支架7等支架组成三角形结构，保证此状态下的翻转油缸3及前悬连接支架7等支架的承载稳定性和翻转安全性。

如图1和图2所示，在本具体实施方式中，前悬摆臂9、前悬连接支架7和前悬减振器10均对称设置有两个，为了保证翻转的平稳性，两个前悬摆臂9前端之间设置有横向稳定杆11，通过横向稳定杆11的弹性扭转变形调节使驾驶室4左右高度趋于一致，保证翻转过程的平稳性；在本具体实施方式中，为了增强前悬摆臂9的强度，前悬摆臂9呈Y形结构，前悬摆臂9包括驾驶室连接部903、稳定杆连接部902和前悬连接部901，稳定杆连接部902和前悬连接部901均位于前端，驾驶室连接部903位于后端，驾驶室连接部903和前悬连接部901均设置有销轴，销轴用于与驾驶室4以及前悬连接支架7可转动连接，前悬连接部901的销轴还可转动地设置有前悬减振器10，前悬减振器10位于稳定杆连接部902和前悬连接部901之间，稳定杆连接部902与横向稳定杆11螺纹连接。

如图1和图3所示，为了增强限位组件8的强度实现缓冲，限位组件8包括限位架802，限位架802呈U形结构且开口朝上，限位架802的开口处设置有安装块801，安装块801用于与驾驶室4连接，安装块801的下部设置有上限位块803，限位架802底部内侧设置有下限位块804，前悬摆臂9位于上限位块803与下限位块804之间，上限位块803和下限位块804均采用橡胶材质；上限位块803位于前悬摆臂9中间位置上部、下限位块804位于前悬摆臂9中间位置下部，能够在前悬摆臂9与上下限位块之间实现弹性接触限位，避免翻转过程中的刚性碰撞，且有效防止翻转极限时或回落过程中的冲击对翻转油缸3、前悬减振器10的极限拉扯，保障了翻转可靠性和使用寿命，同时在行车过程中，由于颠簸造成驾驶室4产生较大位移，橡胶材质的上下限位块能够避免前悬减振器10到达极限位置时的冲击产生的异响，保障了行车平顺性。

如图1和图4所示，为了避免翻转油缸3失效，翻转油缸3倾斜设置，翻转油缸3的上端位于翻转油缸3下端的后方；通过采用后倾式布置翻转油缸3来减弱驾驶室4初始翻转时的反作用力的影响，以免引起油缸失效；在本具体实施方式中，翻转油缸3包括油缸套筒、油缸伸缩轴、上销轴、上橡胶环和下橡胶环，油缸套筒内部可移动地设置油缸伸缩轴，油缸伸缩轴上端设置有销轴用于与驾驶室4连接，油缸伸缩轴两侧端面与销轴之间设置上橡胶环，油缸套筒下侧连接车架1，油缸套筒端面安装位置处设置下橡胶环。

该驾驶室翻转机构的工作过程为：

在驾驶室4开始翻转时，翻转油缸3的油缸伸缩轴伸长，将驾驶室4后端顶起，前悬摆臂9与前悬减振器10连接的销轴连接作为翻转轴，驾驶室4以翻转轴为中心进行向前翻转，前悬摆臂9前端向下移动，带动前悬减振器10伸长，驾驶室4重心在翻过翻转轴后，驾驶室4在重力作用下突然下降，翻转油缸3受突变拉力、前悬减振器10后端受突变压力，下限位块804与前悬摆臂9产生软接触进行限位，同时前悬减振器10被压缩，减缓了振动冲击；回落时与翻转的过程恰好相反，由上限位块803进行限位和缓冲，其他不再赘述。

具体实施方式二

如图2和图4所示，本具体实施方式提供了一种商用车，包括车架1和驾驶室4，驾驶室4前侧焊接有前围401，还包括上述的驾驶室翻转机构，两个前悬连接支架7、前悬摆臂9和前减振器均对称设置在驾驶室4底部两侧，翻转油缸3单侧布置，翻转油缸3下端通过油缸下支座2与车架1连接，前悬连接支架7与前悬下支架6螺栓连接，前悬下支架6与安装支座5通过螺栓连接，安装支座5与车架1通过螺栓连接，前悬减振器10上端与前围401通过销轴可转动连接，前悬摆臂9的驾驶室连接部903与驾驶室4底部外侧可转动连接，安装块801与驾驶室4连接；在本具体实施方式中，安装支座5为铸造件。

如图5所示，驾驶室4底部焊接有纵梁402，纵梁402为U形槽结构，翻转油缸3油缸伸缩轴上端的销轴和前悬连接支架7后端驾驶室连接部903的销轴均安装在纵梁402的型腔内，纵梁402上安装油缸伸缩轴和驾驶室连接部903的位置设置有加宽部，加宽部呈三角形，驾驶室4的纵梁402呈U形结构，能够直接将翻转油缸3、前悬摆臂9卡住进行连接，不需额外支架，降低成本，且纵梁402面积大、承载后压力分布均匀，不会引起应力集中产生破坏；在本具体实施方式中，前悬摆臂9的驾驶室连接部903两侧端面与驾驶室4的纵梁402的U形内侧面之间设置聚氨酯垫片。

如图5所示，油缸下支座2上设置有三个安装孔，三个安装孔呈三角形形状布置，油缸下支座2能够利用安装孔构成的三角形稳定结构保障油缸下支座2的整体承载能力；油缸下支座2上设置有减重槽202，油缸下支座2外侧设置有凸出的安装台203，安装台203与翻转油缸3的油缸套筒通过销轴可转动连接；在本具体实施方式中，油缸套筒端面与安装台203之间设置下橡胶环。

从以上具体实施方式中可以看出本发明具有以下有益效果：

1、通过将前悬减振器10设置在驾驶室4与前悬摆臂9之间，一方面，能够通过前悬减振器10吸收驾驶室4翻转和回落过程中产生的重力势能避免产生冲击，提升了本驾驶室翻转机构的承载能力，另外一方面，前悬摆臂9水平布置、前悬减振器10竖直布置，能够在翻转过程中始终保持前悬摆臂9-前悬减振器10-驾驶室4组成的稳定三角形结构，保证驾驶室4受力均匀稳定，提升了本翻转机构的强度；

2、通过横向稳定杆11的弹性扭转变形调节使驾驶室4左右高度趋于一致，保证翻转过程的平稳性；

3、通过采用后倾式布置翻转油缸3来减弱驾驶室4初始翻转时的反作用力的影响，以免引起油缸失效；

4、驾驶室4的纵梁402呈U形结构，能够直接将翻转油缸3、前悬摆臂9卡住进行连接，不需额外支架，降低成本，且纵梁402面积大、承载后压力分布均匀，不会引起应力集中产生破坏；

5、油缸下支座2能够利用安装孔构成的三角形稳定结构保障油缸下支座2的整体承载能力。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种驾驶室翻转机构，包括翻转油缸（3），其特征在于，还包括水平设置的前悬摆臂（9），沿行驶方向，前悬摆臂（9）位于翻转油缸（3）前部，前悬摆臂（9）的后端与驾驶室可转动连接，前悬摆臂（9）前端上部设置有前悬减振器（10），前悬摆臂（9）能够绕前悬减振器（10）下端摆动，前悬减振器（10）上端用于与驾驶室前端连接，前悬摆臂（9）的前端下部与前悬连接支架（7）可转动连接，前悬连接支架（7）下端用于与车架连接，前悬摆臂（9）贯穿限位组件（8），限位组件（8）上端用于与驾驶室连接；

前悬摆臂（9）呈Y形结构，前悬摆臂（9）包括驾驶室连接部（903）、稳定杆连接部（902）和前悬连接部（901），驾驶室连接部（903）和前悬连接部（901）均设置有销轴，前悬连接部（901）的销轴与前悬减振器（10）可转动地连接，前悬减振器（10）位于稳定杆连接部（902）和前悬连接部（901）之间，稳定杆连接部（902）与横向稳定杆（11）螺纹连接；

限位组件（8）包括限位架（802），限位架（802）呈U形结构且开口朝上，限位架（802）的开口处设置有安装块（801），安装块（801）用于与驾驶室连接，安装块（801）的下部设置有上限位块（803），限位架（802）底部内侧设置有下限位块（804），前悬摆臂（9）位于上限位块（803）与下限位块（804）之间。

2.如权利要求1所述的驾驶室翻转机构，其特征在于，前悬摆臂（9）、前悬连接支架（7）和前悬减振器（10）均对称设置有两个，两个前悬摆臂（9）前端之间设置有横向稳定杆（11）。

3.如权利要求2所述的驾驶室翻转机构，其特征在于，上限位块（803）和下限位块（804）均采用橡胶材质。

4.如权利要求3所述的驾驶室翻转机构，其特征在于，翻转油缸（3）倾斜设置，翻转油缸（3）的上端位于翻转油缸（3）下端的后方。

5.一种商用车，包括车架（1）和驾驶室（4），驾驶室（4）包括前围（401），其特征在于，还包括如权利要求4所述的驾驶室翻转机构，翻转油缸（3）下端通过油缸下支座（2）与车架（1）连接，前悬连接支架（7）下端与前悬下支架（6）连接，前悬下支架（6）通过安装支座（5）与车架（1）连接，前悬减振器（10）与前围（401）可转动连接，前悬摆臂（9）与驾驶室（4）底部外侧可转动连接，安装块（801）与驾驶室（4）连接。

6.如权利要求5所述的商用车，其特征在于，驾驶室（4）底部设置有纵梁（402），纵梁（402）为U形槽结构，翻转油缸（3）上端和前悬连接支架（7）后端均安装在纵梁（402）的型腔内。

7.如权利要求5所述的商用车，其特征在于，油缸下支座（2）上设置有三个安装孔，三个安装孔呈三角形形状布置。

8.如权利要求7所述的商用车，其特征在于，油缸下支座（2）上设置有减重槽（202）和安装台（203），安装台（203）与翻转油缸（3）可转动连接。