CN208931466U - 一种运载体自动调平装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种运载体自动调平装置,可以自动调整车辆等运载体因为快速转弯引起的倾斜问题。运载体通过底部连接的底盘在承载面上运行,运载体自动调平装置包括液压站、液压阀、平衡锤和液压缸;液压阀的阀体与运载体连接安装,运载体通过轴承与运载体的底盘连接,液压缸设置于液压阀的一侧或两侧,液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接;液压阀阀芯的一端通过螺纹副固定连接运载体,另一端通过花键副连接平衡锤;液压阀的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通。本实用新型利用重力稳定维持垂直的原理,通过液压阀自动调节液压缸的伸缩,避免使用抗干扰性能差的电子检测和控制系统,避免了复杂的开发过程,以简单的连接结构就可解决各种情况下的车辆倾斜问题,也可应用于船舶解决摇摆问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及平衡控制,具体说是一种液压控制的运载体自动调平装置。
背景技术
车辆或船舶等运输运载体在高速转弯时,由于离心力的作用会使车厢向旋转一侧倾斜,造成车辆和人员的安全问题。特别是高速列车,车速有时在300公里/小时以上,为了防止转弯时倾斜,高速铁路为避免有太大的弯曲而增加成本;例如坦克等越野车辆,由于要经常处于不平坦路况,做成车辆的颠簸和倾斜,不仅造成人员的不适,还影响武器装备的使用。在由于颠簸或外力影响的情况下也会出现运载体失去平衡的情况,同样可能会带来运载体内物体的不适应问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题,提供一种运载体自动调平装置,不通过电子控制设备,在运载体失去平衡时,自动调节运载体的水平状态。
所述的运载体自动调平装置,运载体通过底部连接的底盘在承载面上运行,其特征在于:运载体自动调平装置包括液压站、液压阀、平衡锤和液压缸;
所述液压阀的阀体与运载体连接安装,运载体通过轴承与运载体的底盘连接,轴承安装于运载体的中部,轴承的转轴方向与运载体直线运行时的运行方向一致,液压缸设置于液压阀的一侧或两侧,液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接;
所述液压阀为三位四通换向阀,设有阀体和圆柱状的阀芯,阀芯的一端通过螺纹副固定连接运载体,另一端通过花键副连接平衡锤;液压阀的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通;
平衡锤设有连杆和重力端,所述花键副与平衡锤的连杆外端连接,使花键副连带阀芯保持不会转动,在运载体向一侧倾斜时,液压缸的活塞杆端被液压阀油路驱动做维持运载体水平状态动作。
液压缸成对设置于液压阀两侧时,一种实施例为,所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压阀的端口A分别与一侧液压缸的上腔和另一侧液压缸的下腔连通,液压阀的端口B分别与一侧液压缸的下腔和另一侧液压缸的上腔连通。
液压缸成对设置于液压阀两侧时,另一种实施例为,每一液压缸配套设置有一个液压阀,所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压阀的端口A和端口B分别与配套液压缸的上腔和下腔连通。
液压缸设置于液压阀一侧时,所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压阀的端口A和B端口分别与液压缸的上腔和下腔连通。
所述螺纹副的螺纹杆一侧为阀芯,配套螺母一侧与运载体固定连接。
作为实施例,在运载体向左侧倾斜状态,液压阀的端口B在液压阀内与压力端P连通,在液压阀外,液压阀的端口B与左侧液压缸的下腔连通,液压阀的端口A与左侧液压缸的上腔连通,使左侧液压缸的活塞杆上顶,以维持运载体的水平状态。
本实用新型利用重力稳定维持垂直的原理,通过液压阀自动调节液压缸的伸缩,运载体底盘的倾斜自动驱动使车厢保持水平状态。且避免使用抗干扰性能差的电子检测和控制系统,避免了复杂的开发过程,以简单的连接结构就可解决各种情况下的车辆倾斜问题,也可应用于船舶解决摇摆问题。
附图说明
图1是本实用新型侧面剖面结构示意图,
图2是本实用新型端面连接结构示意图。
图中:1—底盘,2—液压缸,3—轴承,4—运载体,5—螺纹副,6—阀体,7—阀芯,8—花键,9—平衡锤,10—承载面,11—液压阀。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:如图1、2中所示,所述的运载体自动调平装置,仅以简单的液压部件连接,实现运载体4在各种不水平情况下的水平调节。图1中的实施例是车辆通过底部连接的底盘1在承载面10上运行,当承载面10不平时通常会导致运载体4失去水平状态,这里的运载体可以是车辆、船舶或其他运行工具,承载面可以是地面、支撑面或水中。
所述的运载体自动调平装置包括液压站、液压阀11、平衡锤9和液压缸2。
所述液压站为液压器件提供压力油和回油箱。
所述液压阀的阀体6与运载体4固定连接安装,运载体4安装在底盘1上,当承载面10不水平时,底盘跟随承载面的状态改变状态,通过本实用新型方案力图保持运载体的水平状态。
运载体4通过轴承3与运载体的底盘1连接,轴承的外圈与底盘1固定连接,轴承3的内圈与运载体固定连接。运载体通过轴承3和液压缸2安装在底盘1上。
相对于运载体来看,轴承3安装于运载体横向的中部,或者安装在运载体的重心垂线上,轴承的转轴方向与运载体直线运行时的运行方向一致,液压缸2设置于液压阀11的一侧或两侧,液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接。本实用新型使得运载体在底盘左右两侧失去水平状态时,依靠设置于液压阀11一侧或两侧的液压缸2来进行调平。
典型地,如图1所示,所述液压阀11为三位四通换向阀,设有阀体6和圆柱状的阀芯7,阀芯的一端通过螺纹副5固定连接运载体4,另一端通过花键副8连接平衡锤9。螺纹副5的螺纹杆一侧为阀芯7,配套螺母一侧与运载体4固定连接。
液压阀11的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通;液压阀的供油端P和回油端T与液压站连通形成液压回路。如图1中液压阀的结构示意图作为结构原理示意,阀芯7为圆柱状,在阀体6内可以绕自身中心线旋转,也可以沿轴线移动,与外界的油路接口设置在阀体内侧壁的环形凹槽上,阀芯对应的位置设有环状的凸沿,如图1,阀芯设有4道环状的凸沿,隔离成3个环状的腔室,中间的腔室与供油端P连通,两侧的腔室与回油端T连通,中间的两道凸沿正好分别封闭了端口A和端口B,如图实施例,左侧为端口A,右侧为端口B。当阀芯在当前位置左移时,供油端P与端口A连通,当阀芯在当前位置右移时,供油端P与端口B连通。液压阀的端口A通过管路与液压缸2的上腔端口连通,液压阀的端口B通过管路与液压缸2的下腔端口连通,所述液压缸2的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,当供油端P与液压缸2的上腔端口连通时,液压缸的活塞被压回,液压缸的活塞杆缩短;当供油端P与液压缸2的下腔端口连通时,液压缸的活塞被压出,液压缸的活塞杆伸长。
平衡锤9设有连杆和重力端,所述花键副8与平衡锤的连杆外端连接,使花键副连带阀芯保持不会转动,在运载体向一侧倾斜时,液压缸的活塞杆端被液压阀油路驱动做维持运载体水平状态动作。
液压缸成对设置于液压阀11两侧时,如图2所示,液压阀的端口A分别与一侧液压缸的上端口A和另一侧液压缸的下端口B连通,液压阀的端口B分别与一侧液压缸的下端口B和另一侧液压缸的上端口A连通。或者一侧的液压缸配套设置一个液压阀,两侧的液压缸分别由对应的两个液压阀控制。此时液压缸的活塞杆在水平状态时活塞杆完全缩回,运载体向本侧倾斜时,对应侧的活塞杆伸出,调节运载体为水平状态。
液压缸设置于液压阀11一侧时,所述液压缸2的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压阀的端口A和B端口分别与液压缸的上端口A和下端口B连接。此时液压缸的活塞杆在水平状态时伸出一半,在运载体向左侧或右侧倾斜时,活塞杆伸出或缩回,将运载体拉回水平状态。
无论液压缸的活塞杆的伸出与液压油的压力比例如何,只要行程足够,液压阀都可以自动调节运载体到水平状态,因为只要有不水平状态,都会导致液压阀的端口不同比例的开启,给液压缸提供压力,倾斜度小时液压缸的平衡油压小,倾斜度大时液压缸的平衡油压大。直到运载体保持在水平阈值内时,液压阀的端口才会被完全封闭,不给液压缸提供压力。
进一步的解释,作为实施例,在运载体向一侧倾斜状态时,带动与之连接的螺纹副5的螺母转动。由于阀芯7的一端为螺纹副5,另一端为花键副8,而所述平衡锤9在重力的作用下始终处于垂直状态,花键副8不会跟随车厢倾斜,螺母的转动使阀芯7产生轴向位移,其位移的方向由车辆的倾斜方向决定,结合图1,假如车辆左侧摇摆使阀芯7向车厢尾部移动,此时压力油P与油口A相通,回油T与油口B相通,从而压力油进入所述液压缸2的上腔,液压缸2的下腔与回油T相连,图中的液压缸2设置于液压阀的右侧,活塞杆缩短,在液压缸的推动下车厢4产生一个向右外的摆动,直到车厢4处于水平位置,液压阀的端口A才会被完全关闭。
Claims (6)
1.一种运载体自动调平装置,运载体(4)通过底部连接的底盘(1)在承载面(10)上运行,其特征在于:运载体自动调平装置包括液压站、液压阀(11)、平衡锤(9)和液压缸(2);
所述液压阀的阀体(6)与运载体(4)连接安装,运载体通过轴承(3)与运载体的底盘(1)连接,轴承安装于运载体的中部,轴承的转轴方向与运载体直线运行时的运行方向一致,液压缸(2)设置于液压阀(11)的一侧或两侧,液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接;
所述液压阀(11)为三位四通换向阀,设有阀体(6)和圆柱状的阀芯(7),阀芯的一端通过螺纹副(5)固定连接运载体(4),另一端通过花键副(8)连接平衡锤(9);液压阀的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通;
平衡锤(9)设有连杆和重力端,所述花键副(8)与平衡锤的连杆外端连接,使花键副连带阀芯保持不会转动,在运载体向一侧倾斜时,液压缸的活塞杆端被液压阀油路驱动做维持运载体水平状态动作。
2.根据权利要求1所述的运载体自动调平装置,其特征在于:所述液压缸(2)的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压缸成对设置于液压阀(11)两侧时,液压阀的端口A分别与一侧液压缸的上腔和另一侧液压缸的下腔连通,液压阀的端口B分别与一侧液压缸的下腔和另一侧液压缸的上腔连通。
3.根据权利要求1所述的运载体自动调平装置,其特征在于:液压缸成对设置于液压阀(11)两侧时,每一液压缸(2)配套设置有一个液压阀(11),所述液压缸(2)的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压阀的端口A和端口B分别与配套液压缸的上腔和下腔连通。
4.根据权利要求1所述的运载体自动调平装置,其特征在于:所述液压缸(2)的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通,液压缸设置于液压阀(11)一侧时,液压阀的端口A和B端口分别与液压缸的上腔和下腔连通。
5.根据权利要求1-4之一所述的运载体自动调平装置,其特征在于:所述螺纹副(5)的螺纹杆一侧为阀芯,配套螺母一侧与运载体(4)固定连接。
6.根据权利要求1所述的运载体自动调平装置,其特征在于:在运载体向左侧倾斜状态,液压阀(11)的端口B在液压阀内与压力端P连通,在液压阀外,液压阀的端口B与左侧液压缸(2)的下腔连通,液压阀的端口A与左侧液压缸(2)的上腔连通,使左侧液压缸(2)的活塞杆上顶,以维持运载体的水平状态。
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