CN219601446U - 一种自走式调平车及其调平升降机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自走式调平车及其调平升降机构，包括四个结构相同且沿自走式调平车前进方向向后依次排布的调平升降机构，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ平行设置在一侧，调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ平行设置在另一侧，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ均交叉设置；调平升降机构顶端能沿上层车架移动、底部能沿下层车架转动；通过双轴倾角传感器获取上层车架的实时倾角变化，控制器分别控制四个调平升降机构中液压缸活塞杆的伸缩变化，直至双轴倾角传感器读数为0，保证上层车架的姿态保持水平。本实用新型解决了现有自走式调平车纵横调平范围有限和重心较高无法胜任复杂地形的问题。

Description

一种自走式调平车及其调平升降机构

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，尤其涉及一种自走式调平车及其调平升降机构。

背景技术

自走式调平车是一种应用于恶劣地形的专用车辆，主要由底盘、行走机构、液压系统、控制系统和调平机械装置等组成，通过液压油泵的输出，实现了对车身姿态自动调整，无需手动操作，从而节省了人力成本和时间成本。由于恶劣地形通常具有陡峭、复杂的地形特点，传统的施工设备难以胜任，因此自走式调平车的应用越来越广泛。它可以应用于土建、农业、林业、矿山等领域，能够有效提高施工效率和工作质量。

自走式调平车的行走机构通常采用履带式或轮式驱动，以保证在不平整的地面上能够稳定行驶。在车身调平方面，液压系统提供了调平车身姿态所需的能量，实现了车身在不平地面上的平稳运动。调平机械装置的设计也需要考虑到应用领域和具体工作要求，以满足不同工作环境和任务的需求。

目前多数自走式调平车纵横调平范围有限，另外行驶时车身重心较高不能胜任较为复杂的地形上行驶。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种自走式调平车及其调平升降机构，解决现有自走式调平车纵横调平范围有限和重心较高无法胜任复杂地形的问题。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种自走式调平车的调平升降机构，包括设置在上层车架和下层车架之间的调平升降机构组件；

所述调平升降机构组件包括四个结构相同的调平升降机构，分别为调平升降机构Ⅰ、调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ，四个机构沿自走式调平车前进方向向后依次排布，其中：调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ平行设置在一侧，调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ平行设置在另一侧，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅱ交叉设置，调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ交叉设置；

所述调平升降机构顶端能够沿上层车架移动和转动，调平升降机构底部能够沿下层车架转动。

上述技术方案中，所述调平升降机构包括调平机构连接件、液压缸和滚轴轴承，所述调平机构连接件由圆柱段和连接耳组成，连接耳位于圆柱段下方，圆柱段为空心状，且开设有槽口；所述连接耳与液压缸的活塞杆上端铰接，所述液压缸缸体下端与滚轴轴承的转动部分连接，所述滚轴轴承的固定部分固定安装在下层车架上。

上述技术方案中，所述滚轴轴承的转动方向与自走式调平车的纵向方向相同。

上述技术方案中，所述上层车架底部设置四个相同的凹槽，所述凹槽中设有轴，且调平机构连接件的圆柱段套设在轴上。

上述技术方案中，所述四个凹槽沿自走式调平车前进方向向后依次排布，分别为凹槽Ⅰ、凹槽Ⅱ、凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ；所述凹槽Ⅰ和凹槽Ⅲ平行设置，开设在上层车架一侧；所述凹槽Ⅱ和凹槽Ⅳ平行设置，开设在上层车架另一侧，且凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离与凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ沿自走式调平车纵向的距离相等、凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离大于凹槽Ⅱ和凹槽Ⅲ沿自走式调平车纵向的距离。

一种自走式调平车，包括上述调平升降机构。

进一步的技术方案，还包括履带式行走机构，所述履带式行走机构安装在下层车架两侧。

进一步的技术方案，还包括双轴倾角传感器，所述双轴倾角传感器安装在上层车架沿自走式调平车前进方向的前端，并与控制器进行通信，所述控制器控制液压缸的工作。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的调平升降机构包括四个结构相同的调平升降机构，四个机构沿自走式调平车前进方向向后依次排布，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ平行设置在一侧，调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ平行设置在另一侧，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅱ交叉设置，调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ交叉设置；通过双轴倾角传感器获取上层车架的实时倾角变化，并传输给控制器，控制器分别控制四个调平升降机构中液压缸上电磁阀的开关时间，进而控制液压缸活塞杆的伸缩变化，直至双轴倾角传感器读数为0，保证上层车架的姿态保持水平。本实用新型的调平升降机构能够实现多组姿态，包括：折叠、全展、横向调平、纵向调平和横纵向调平，显著增加现有自走式调平车纵横调平范围，在调平完成后，可进一步控制所有的液压缸活塞杆同时缩回相同的距离，进而降低自走式调平车的重心，从而使自走式调平车胜任复杂地形的工作。

附图说明

图1为本实用新型所述自走式调平车整体结构示意图；

图2为本实用新型所述调平升降机构的结构示意图；

图3为本实用新型所述上层车架仰视图；

图4为本实用新型所述自走式调平车折叠姿态示意图；

图5为本实用新型所述自走式调平车全展姿态示意图；

图6为本实用新型所述自走式调平车横向调平姿态示意图；

图7为本实用新型所述自走式调平车纵向调平姿态示意图；

图中，1、上层车架，2、双轴倾角传感器，3、履带式行走机构，4、调平升降机构组件，401、调平机构连接件，402、液压缸；403、滚轴轴承，5、下层车架，6、凹槽，7、轴，8-控制器。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。

如图1所示，本实用新型一种自走式调平车包括上层车架1、双轴倾角传感器2、履带式行走机构3、调平升降机构组件4和下层车架5。

其中调平升降机构组件4包括四个结构相同的调平升降机构，分别为调平升降机构Ⅰ、调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ，四个机构沿自走式调平车前进方向依次向后排布，其中调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ平行设置在一侧、调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ平行设置在另一侧、调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅱ交叉设置、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ交叉设置。

如图2所示，调平升降机构包括调平机构连接件401、液压缸402和滚轴轴承403，调平机构连接件401由圆柱段和连接耳组成，连接耳位于圆柱段下方，并与液压缸402的活塞杆上端铰接，液压缸402缸体下端与滚轴轴承403的转动部分(套设在轴上)连接，滚轴轴承403的固定部分(轴)固定安装在下层车架5上，其中滚轴轴承403的转动方向与自走式调平车的纵向方向一致。

参见图3，上层车架1底部设置四个相同的凹槽6，四个凹槽6沿自走式调平车前进方向依次向后排布，分别为凹槽Ⅰ、凹槽Ⅱ、凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ，凹槽Ⅰ和凹槽Ⅲ平行设置，开设在上层车架1一侧，凹槽Ⅱ和凹槽Ⅳ平行设置，开设在上层车架1另一侧，且凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离与凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ沿自走式调平车纵向的距离相等、凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离大于凹槽Ⅱ和凹槽Ⅲ沿自走式调平车纵向的距离。凹槽6中设有轴7，调平机构连接件401的圆柱段为空心状，且开设有槽口，使得调平机构连接件401的圆柱段能够套设在轴7上(圆柱段的长度小于轴7的长度)，从而调平机构连接件401的圆柱段在凹槽6中既能沿水平方向移动，又能沿轴7转动。

履带式行走机构3安装在下层车架5两侧，履带式行走机构3具体结构为现有技术，在此不再赘述。

双轴倾角传感器2安装在上层车架1沿自走式调平车前进方向的前端，实时获取上层车架1的实时倾角变化，并传输给控制器8，控制器8设置在上层车架1中根据上层车架1的实时倾角变化分别控制四个液压缸402上电磁阀的开关时间，进而控制液压缸402活塞杆的伸缩变化，结合调平升降机构，使上层车架1的姿态始终保持水平。其中双轴倾角传感器2采集信号、与控制器8进行通信以及控制器8控制电磁阀的开关时间、控制液压缸402活塞杆的伸缩变化均为现有技术，在此不再赘述。

本实用新型调平升降机构能够实现如下姿态：

(1)折叠姿态

当自走式调平车非工作时，控制器8控制所有的液压缸402活塞杆完全收回，液压缸402与地面接近水平状态，上层车架1在竖直方向最低，靠近下层车架5；参见图4；

(2)全展姿态

当自走式调平车在水平路面行驶时，控制器8控制所有的液压缸402活塞杆完全伸开，液压缸402与地面的夹角最大，上层车架1在竖直方向最高；参见图5；

(3)横向调平姿态

当自走式调平车行驶，遇到横向倾角路面时，控制器8控制调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ的液压缸活塞杆缩回，直至双轴倾角传感器2横向读数为0，即保证上层车架1的姿态保持水平；参见图6；

(4)纵向调平姿态

当自走式调平车行驶，遇到上坡纵向倾角路面时，控制器8分别控制调平升降机构Ⅰ、调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅲ的液压缸活塞杆缩回，调平升降机构Ⅰ、调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅲ的液压缸活塞杆缩回行程依次减小，直至双轴倾角传感器2纵向读数为0，保证上层车架1的姿态保持水平；当自走式调平车行驶，遇到下坡纵向倾角路面时，控制器8控制分别调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ的液压缸活塞杆缩回，调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ的液压缸活塞杆缩回行程依次增大，直至双轴倾角传感器2纵向读数为0，保证上层车架1的姿态保持水平；图7示意的是上坡纵向倾角路面；

(5)横纵向调平姿态

首先按照(4)中的纵向调平过程，使得双轴倾角传感器2纵向读数为0，然后通过控制调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ(或者调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ)的液压缸活塞杆缩回，直至双轴倾角传感器2横向读数为0，保证上层车架1的姿态保持水平。

在上述横向调平、纵向调平及横纵向调平完成后，为了适应复杂地形，可进一步控制所有的液压缸活塞杆同时缩回相同的距离，进而降低自走式调平车的重心。

所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种自走式调平车的调平升降机构，其特征在于，包括设置在上层车架(1)和下层车架(5)之间的调平升降机构组件(4)；

所述调平升降机构组件(4)包括四个结构相同的调平升降机构，分别为调平升降机构Ⅰ、调平升降机构Ⅱ、调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ，四个机构沿自走式调平车前进方向向后依次排布，其中：调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅲ平行设置在一侧，调平升降机构Ⅱ和调平升降机构Ⅳ平行设置在另一侧，调平升降机构Ⅰ和调平升降机构Ⅱ交叉设置，调平升降机构Ⅲ和调平升降机构Ⅳ交叉设置；

所述调平升降机构顶端能够沿上层车架(1)移动和转动，调平升降机构底部能够沿下层车架(5)转动。

2.根据权利要求1所述的自走式调平车的调平升降机构，其特征在于，所述调平升降机构包括调平机构连接件(401)、液压缸(402)和滚轴轴承(403)，所述调平机构连接件(401)由圆柱段和连接耳组成，连接耳位于圆柱段下方，圆柱段为空心状，且开设有槽口；所述连接耳与液压缸(402)的活塞杆上端铰接，所述液压缸(402)缸体下端与滚轴轴承(403)的转动部分连接，所述滚轴轴承(403)的固定部分固定安装在下层车架(5)上。

3.根据权利要求2所述的自走式调平车的调平升降机构，其特征在于，所述滚轴轴承(403)的转动方向与自走式调平车的纵向方向相同。

4.根据权利要求2所述的自走式调平车的调平升降机构，其特征在于，所述上层车架(1)底部设置四个相同的凹槽(6)，所述凹槽(6)中设有轴(7)，且调平机构连接件(401)的圆柱段套设在轴(7)上。

5.根据权利要求4所述的自走式调平车的调平升降机构，其特征在于，所述四个凹槽(6)沿自走式调平车前进方向向后依次排布，分别为凹槽Ⅰ、凹槽Ⅱ、凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ；所述凹槽Ⅰ和凹槽Ⅲ平行设置，开设在上层车架(1)一侧；所述凹槽Ⅱ和凹槽Ⅳ平行设置，开设在上层车架(1)另一侧，且凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离与凹槽Ⅲ和凹槽Ⅳ沿自走式调平车纵向的距离相等、凹槽Ⅰ和凹槽Ⅱ沿自走式调平车纵向的距离大于凹槽Ⅱ和凹槽Ⅲ沿自走式调平车纵向的距离。

6.一种自走式调平车，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的调平升降机构。

7.根据权利要求6所述的自走式调平车，其特征在于，还包括履带式行走机构(3)，所述履带式行走机构(3)安装在下层车架(5)两侧。

8.根据权利要求6所述的自走式调平车，其特征在于，还包括双轴倾角传感器(2)，所述双轴倾角传感器(2)安装在上层车架(1)沿自走式调平车前进方向的前端，并与控制器(8)进行通信，所述控制器(8)控制液压缸(402)的工作。