本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,具體的說涉及一種車輛及其懸掛裝置。
背景技術(shù):
綠色出行、順暢交通,安全到達(dá)、及時到達(dá),是群眾生活和社會活動的基本需求,對軍用車、警務(wù)車、救護(hù)車、消防車和其他各類特種公務(wù)執(zhí)行、救災(zāi)救援實(shí)施車輛來說,迅速機(jī)動、及時到達(dá)更是重要和必須,地質(zhì)勘察、旅游探險、極限運(yùn)動也需要新型功能車輛的服務(wù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是,提供一種能夠大幅調(diào)節(jié)車體高度,極大提高車輛越野、涉水、跨障等性能的懸掛裝置及其車輛。
本發(fā)明的設(shè)計思路是:在車體安裝本發(fā)明所特有的行走輪懸掛裝置,采用輪轂電機(jī)、液壓驅(qū)動技術(shù)、兩輪和多輪行走轉(zhuǎn)換技術(shù)、飛輪陀螺儀系統(tǒng)輔助平衡技術(shù)及微電腦控制技術(shù)等。如此即可以實(shí)現(xiàn)在極大的范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)控制車輛底盤的高度和車輪間距,普通車輛而言的軸距和輪距都能調(diào)節(jié),使車輛具備強(qiáng)大的通過能力。
具體的方案:
懸掛裝置,包括第一支撐臂和第二支撐臂,所述第一支撐臂和第二支撐臂鉸接,所述第二支撐臂上設(shè)有行走機(jī)構(gòu)。
上述第一支撐臂和第二支撐臂可以折疊收展,用來控制行走機(jī)構(gòu)的位置,提升和降低車體高度,變化車輛姿態(tài)、
作為一種改進(jìn):所述第二支撐臂上設(shè)有頂桿,所述行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在頂桿上。所述頂桿可伸縮設(shè)置或轉(zhuǎn)動設(shè)置或同時可伸縮、轉(zhuǎn)動設(shè)置。
作為一種改進(jìn):所述第二支撐臂、頂桿上設(shè)有轉(zhuǎn)向裝置。
作為一種改進(jìn):所述第二支撐臂轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)塊,所述轉(zhuǎn)塊與頂桿之間設(shè)有扭臂,所述轉(zhuǎn)塊傳動連接有轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置。
轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動,帶動頂桿及輪架轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
作為一種改進(jìn):所述轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置包括能夠往復(fù)運(yùn)動的齒條,所述轉(zhuǎn)塊上設(shè)有與齒條配合的突齒。使用齒條帶動轉(zhuǎn)塊轉(zhuǎn)動。
作為一種改進(jìn):所述齒條連接有第三液壓缸或第三氣壓缸。
作為一種改進(jìn):所述轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置包括能夠往復(fù)運(yùn)動的推桿,所述推桿與轉(zhuǎn)塊鉸接,通過推桿推動轉(zhuǎn)塊,帶動扭臂實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。
作為一種改進(jìn):所述推桿連接有第三液壓缸或第三氣壓缸。
作為一種改進(jìn):所述推桿的數(shù)量為一至兩個。
作為一種改進(jìn):所述扭臂包括互相鉸接的上扭臂和下扭臂,所述上扭臂與轉(zhuǎn)塊鉸接,所述下扭臂與頂桿鉸接。
作為一種改進(jìn):所述行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在下扭臂上。
作為一種改進(jìn):所述第一支撐臂鉸接有安裝部。
所述安裝部用于第一支撐臂與車體之間的連接。
作為一種改進(jìn):所述安裝部包括轉(zhuǎn)桿或擺桿。
作為一種改進(jìn):所述行走機(jī)構(gòu)包括行走輪、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、減震機(jī)構(gòu)、制動機(jī)構(gòu)。
作為一種改進(jìn):所述行走輪上設(shè)有輪轂電機(jī)。
作為一種改進(jìn):所述行走輪上設(shè)有抓齒??梢栽龃笮凶咻喐街芰?,以適應(yīng)極限爬坡、自我脫困等特殊情況極端條件下的工作。
作為一種改進(jìn):所述第一支撐臂傳動連接有第一驅(qū)動裝置。
作為一種改進(jìn):所述第二支撐臂傳動連接有第二驅(qū)動裝置。
作為一種改進(jìn):所述第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置包括液壓缸或氣壓缸或渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
作為一種改進(jìn):所述第一支撐臂和/或第二支撐臂連接有液壓缸或氣壓缸或渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),所述液壓缸或氣壓缸與第一支撐臂和/或第二支撐臂鉸接。
作為一種改進(jìn):所述第一驅(qū)動裝置包括第一液壓缸或第一氣壓缸或第一渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),所述第一液壓缸或第一氣壓缸一端和第一支撐臂鉸接。
作為一種改進(jìn):所述第一液壓缸或第一氣壓缸另一端與安裝部鉸接。
作為一種改進(jìn):所述第二驅(qū)動裝置包括第二液壓缸或第二氣壓缸或第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),,所述第二液壓缸或第二氣壓缸一端和第一支撐臂鉸接,另一端和第二支撐臂鉸接。
作為一種改進(jìn):所述頂桿與第二支撐臂之間設(shè)有減震裝置,減震裝置包括第四液壓缸或氣液減震器,用于伸縮或緩沖頂桿。
車輛,包括車體,所述車體上設(shè)有若干如上所述的懸掛裝置。
作為一種改進(jìn):所述車體前部至少設(shè)有一個懸掛裝置,所述車體后部至少設(shè)有一個懸掛裝置。
作為一種改進(jìn):所述車體兩側(cè)至少各設(shè)有一個懸掛裝置。
作為一種改進(jìn):所述車體上對應(yīng)懸掛裝置設(shè)有容納艙,所述第二支撐臂或頂桿上設(shè)有裝飾板。
容納艙的作用是隱蔽停車時或不用時的懸掛裝置,保護(hù)構(gòu)件,減小風(fēng)阻,同時美觀。
作為一種改進(jìn):所述車體下方設(shè)有若干輔助支撐裝置,在停車駐泊、維修或其他懸掛裝置不起作用的情況下支撐車體。
駐車時懸掛裝置收起,輪胎離地,不承受重力。
作為一種改進(jìn):所述車體上設(shè)有飛輪系統(tǒng)和電子陀螺儀平衡系統(tǒng)和微機(jī)控制系統(tǒng)。
所述飛輪系統(tǒng)和電子陀螺儀系統(tǒng)及微機(jī)控制系統(tǒng),協(xié)助管理和控制車輛狀態(tài)。飛輪系統(tǒng)的功能是:車輛姿態(tài)平衡控制、能量存儲和輸出等。
采用上述技術(shù)方案,能夠極大提高車輛的通勤性能、增加車輛的附加功能和擴(kuò)展車輛使用范圍,受路況限制大大減小,自保自救能力增強(qiáng),減少了交通事故發(fā)生率,執(zhí)勤巡行機(jī)動高效,特別對于醫(yī)療救護(hù)、救災(zāi)支援、特警執(zhí)勤、地質(zhì)勘察、拓荒探險、機(jī)車極限運(yùn)動等行動更是助力強(qiáng)大。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明懸掛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明懸掛裝置實(shí)施例1中轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為本發(fā)明懸掛裝置實(shí)施例2中轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為本發(fā)明懸掛裝置實(shí)施例3中行走輪的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為本發(fā)明實(shí)施例4中懸掛裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖6為本發(fā)明懸掛裝置實(shí)施例4中擺桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖7為本發(fā)明實(shí)施例5中車輛的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖8為本發(fā)明實(shí)施例5中車輛的使用狀態(tài)示意圖;
附圖9為本發(fā)明實(shí)施例5中車輛的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖10為本發(fā)明實(shí)施例6、7中車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-第一支撐臂;2-第一液壓缸;3-第二液壓缸;4-第二支撐臂;5-裝飾板;6-轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置;7-齒條;8-轉(zhuǎn)塊;9-上扭臂;10-下扭臂;11-頂桿;12-輪架;13-行走輪;14-第三液壓缸;15-連桿;16-支撐柱;17-車體;18-容納艙;19-推桿;20-轉(zhuǎn)桿;21-擺桿;22-蝸桿;23-旋轉(zhuǎn)軸;24-弧形齒條。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1、2所示,懸掛裝置,包括第一支撐臂1和第二支撐臂4,所述第一支撐臂1和第二支撐臂4鉸接,所述第二支撐臂4上轉(zhuǎn)動連接有頂桿11,所述頂桿11上設(shè)有輪架12,所述輪架12上設(shè)有行走輪13,所述行走輪13上設(shè)有輪轂電機(jī),所述行走輪13上可以安裝抓齒。所述行走輪13上安裝有剎車裝置。所述第一支撐臂1鉸接有安裝部。所述安裝部可以為最基本的鉸接結(jié)構(gòu),如鉸接軸固定支架,所述支架上設(shè)有鉸接軸。用于第一支撐臂1與車體17直接鉸接。
所述第二支撐臂4傳動連接有第二液壓缸3或第二氣壓缸或第二渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),所述第二液壓缸3或第二氣壓缸一端與第一支撐臂1鉸接,另一端與第二支撐臂4鉸接。
所述第一支撐臂1傳動連接有第一液壓缸2或第一氣壓缸或或第一渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),所述第一液壓缸2或第一氣壓缸的一端和第一支撐臂1鉸接。另一端與車體17鉸接。
當(dāng)然,第一支撐臂1和第二支撐臂4也可以采用其他驅(qū)動形式。
當(dāng)然頂桿11上也可以設(shè)置履帶式結(jié)構(gòu)或其他結(jié)構(gòu)的行走機(jī)構(gòu)。
所述頂桿11和第二支撐臂4可伸縮連接,所述頂桿11與第二支撐臂4之間設(shè)有第四液壓缸,可以直接以液壓缸缸筒和液壓缸活塞桿作為第二支撐臂4和頂桿11使用,所述第二支撐臂、頂桿上設(shè)有轉(zhuǎn)向裝置,所述轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)塊8,所述轉(zhuǎn)塊8與第二支撐臂4轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)塊8與頂桿11之間設(shè)有扭臂。所述轉(zhuǎn)塊8傳動連接有轉(zhuǎn)塊驅(qū)動裝置6。
所述扭臂包括上扭臂9和下扭臂10,所述上扭臂9和下扭臂10鉸接,所述上扭臂9遠(yuǎn)離下扭臂10的一端與轉(zhuǎn)塊8鉸接,所述下扭臂10遠(yuǎn)離上扭臂9一端與頂桿11或輪架12鉸接。
驅(qū)動裝置6包括所述第二支撐臂4上設(shè)有第三液壓缸14或第三氣壓缸,所述第三液壓缸或氣壓缸14帶動齒條7往復(fù)運(yùn)動,所述轉(zhuǎn)塊8上設(shè)有與齒條7配合的突齒。
轉(zhuǎn)塊8轉(zhuǎn)動,通過扭臂帶動行走輪13轉(zhuǎn)向。
當(dāng)然轉(zhuǎn)向裝置也可以是渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)或擺動液壓缸。
所述第二支撐臂4上安裝有第一減震裝置,如安裝空氣彈簧、氣液減震器用于減震。
頂桿也可以采用非液壓缸可旋轉(zhuǎn)裝置,以其他方式減震。
實(shí)施例2:
如圖1、3所示,懸掛裝置,包括第一支撐臂1、第二支撐臂4,所述第一支撐臂1和第二支撐臂4鉸接,所述第一支撐臂1鉸接有安裝部。所述安裝部包括轉(zhuǎn)桿20,所述第一支撐臂1與轉(zhuǎn)桿20鉸接。所述轉(zhuǎn)桿20能夠繞其軸線旋轉(zhuǎn)。
所述第二支撐臂4鉸接有第三液壓缸14或第三氣壓缸,所述第三液壓缸14或第三氣壓缸帶動推桿19,所述轉(zhuǎn)塊8側(cè)面設(shè)有連桿15,所述推桿19與連桿15鉸接。所述第三液壓缸14或第三氣壓缸推動推桿19往復(fù)運(yùn)動。
所述轉(zhuǎn)桿20傳動連接有轉(zhuǎn)桿驅(qū)動裝置,所述轉(zhuǎn)桿驅(qū)動裝置包括齒輪、第二齒條和第六液壓缸。當(dāng)然轉(zhuǎn)桿驅(qū)動裝置也可也為電動機(jī)或液壓馬達(dá)。
第三液壓缸14或第三氣壓缸的數(shù)量也可以為一個或多個。
輪架12的轉(zhuǎn)向裝置也可以是渦輪蝸桿機(jī)構(gòu),能360°轉(zhuǎn)向;或用擺動液壓缸,能接近280°轉(zhuǎn)向。
本實(shí)施例其他特征同實(shí)施例1。
實(shí)施例3:
如圖4所示,懸掛裝置,包括第一支撐臂1和第二支撐臂4,所述第一支撐臂1和第二支撐臂4鉸接,所述第一支撐臂1上設(shè)有鉸接安裝部,所述第二支撐臂4上轉(zhuǎn)動連接有頂桿11,所述頂桿11上設(shè)有輪架12,所述第二支撐臂4轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)塊8,所述轉(zhuǎn)塊8與頂桿11之間設(shè)有扭臂。
所述扭臂包括下扭臂10和上扭臂9,所述下扭臂10與頂桿11或輪架12鉸接,所述下扭臂10上設(shè)有行走輪13,所述行走輪13上可以安裝抓齒。所述上扭臂9設(shè)置于下扭臂10與轉(zhuǎn)塊8之間,所述上扭臂9一端與下扭臂10鉸接,另一端與轉(zhuǎn)塊8鉸接。
所述上扭臂9上設(shè)有第二減震裝置,所述第二減震裝置包括第五液壓缸或氣壓缸、螺旋彈簧或空氣彈簧。
本實(shí)施例其他特征同實(shí)施例1。
實(shí)施例4:
如圖5、6所示,懸掛裝置,包括第一支撐臂1、第二支撐臂4和安裝部,所述第一支撐臂1和第二支撐臂4鉸接。
所述安裝部包括擺桿21,所述第一支撐臂1與擺桿21鉸接。所述擺桿21上設(shè)有旋轉(zhuǎn)軸23,所述旋轉(zhuǎn)軸23與擺桿21垂直設(shè)置,所述旋轉(zhuǎn)軸23豎直設(shè)置,擺桿21通過轉(zhuǎn)軸23與車底盤連接,所述擺桿21上設(shè)有弧形齒條24,與所述弧形齒條24配合設(shè)置有蝸桿22。所述擺桿21能夠繞旋轉(zhuǎn)軸23轉(zhuǎn)動,使第一支撐臂1能夠在水平方向擺動。
本實(shí)施例其他特征同實(shí)施例1。
實(shí)施例5:
如圖7、8和9所示,車輛,包括車體17,所述車體17上設(shè)有如實(shí)施例1或3所述的懸掛裝置,所述車體17前部設(shè)有一個懸掛裝置,所述車體17后部設(shè)有一個懸掛裝置。當(dāng)然,所述車體17兩側(cè)也可以各設(shè)有一個懸掛裝置。
所述第一支撐臂1和車體17直接鉸接,所述第一液壓缸2和車體17鉸接。所述車體17下方設(shè)有若干輔助支撐裝置,所述輔助支撐裝置為支撐輪,或支撐柱,所述支撐柱19或支撐輪能夠收縮到車體17內(nèi)。
所述車體17上對應(yīng)設(shè)有容納艙18以收納懸掛裝置。
所述第二支撐臂4或頂桿11上設(shè)有裝飾板5。
所述車體17上設(shè)有飛輪和陀螺儀平衡系統(tǒng)。
實(shí)施例6:
如圖10所示,車輛,包括車體17,所述車體17前部設(shè)有一個如實(shí)施例3所述的懸掛裝置,所述車體17后部設(shè)有一個如實(shí)施例3所述的懸掛裝置。當(dāng)然,所述車體17前部可以設(shè)有兩個懸掛裝置,所述車體17后部設(shè)有兩個懸掛裝置。
所述車體17兩側(cè)也可以各設(shè)有一個如實(shí)施例2所述的懸掛裝置。
所述車體17兩側(cè)的懸掛裝置中,所述轉(zhuǎn)桿20與車體17轉(zhuǎn)動連接,所述轉(zhuǎn)桿20與車體17之間設(shè)有軸承及轉(zhuǎn)桿驅(qū)動裝置,實(shí)現(xiàn)第一支撐臂1擺動。所述第二支撐臂4能夠前后方向擺動。
所述第一支撐臂1內(nèi)可設(shè)置擺動液壓缸,使第二支撐臂4相對于第一支撐臂1的折疊收展方向能夠改變。
本實(shí)施例其他特征同實(shí)施例5。
實(shí)施例7:
如圖10所示,車輛,包括車體17,所述車體17上設(shè)有如實(shí)施例4所述的懸掛裝置,所述車體17前部設(shè)有一個懸掛裝置,所述車體17后部設(shè)有一個懸掛裝置。當(dāng)然,所述車體17前部可以設(shè)有兩個懸掛裝置,所述車體17后部設(shè)有兩個懸掛裝置。
所述旋轉(zhuǎn)軸23與車體17轉(zhuǎn)動連接,實(shí)現(xiàn)第一支撐臂1擺動。
本實(shí)施例其他特征同實(shí)施例5。
所述車體17上設(shè)有兼具儲能與平衡功能的飛輪系統(tǒng)、電子陀螺儀、微機(jī)控制系統(tǒng)、角度傳感器、角速度傳感器、加速度傳感器、重力傳感器、中控屏、和高能電池及電池能量管理系統(tǒng)、能量回收裝置等。所述車體17還設(shè)有其他傳感器和探測雷達(dá)等車載裝置。微機(jī)控制系統(tǒng)自動收集車輛各方面信息加以運(yùn)算處理、輸出動作指令,控制相應(yīng)部分動作,實(shí)現(xiàn)車輛姿態(tài)調(diào)整控制;與網(wǎng)絡(luò)、GPS或?qū)Ш较到y(tǒng)無線鏈接,融合相關(guān)科技技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能駕駛功能,中控屏顯示功能鍵、指令鍵、運(yùn)行模式、車輛各系統(tǒng)信息狀態(tài)、車輛行駛姿態(tài)和周圍實(shí)時路況信息、雷達(dá)信息、導(dǎo)航信息、網(wǎng)絡(luò)媒體信息等。
當(dāng)本發(fā)明車輛出庫時,前后行走機(jī)構(gòu)著地或四輪同時著地,車體抬高,底盤離地10厘米或以上,支撐輪或支撐柱19收起,所有行走輪同步轉(zhuǎn)向,橫向出庫。
當(dāng)本發(fā)明兩輪模式正常行駛時,前后懸掛裝置工作,其各自的第一、第二支撐臂位置角度自動或手動調(diào)節(jié)至所需的合適狀態(tài),底盤離地10公分到2米之間,此時依靠飛輪系統(tǒng)和電子陀螺儀系統(tǒng)保持車體17平衡。車體17兩側(cè)的左右懸掛裝置可以收納進(jìn)容納艙18內(nèi),所述左右懸掛裝置的第二支撐臂4上的裝飾板5將容納艙18外部遮蔽覆蓋。
借助于飛輪系統(tǒng)和電子陀螺系統(tǒng)的平衡功能,也可以做到左右懸掛裝置工作,前后懸掛裝置收起,完全可以正常行駛。
當(dāng)本發(fā)明四輪行駛時,四套行走機(jī)構(gòu)觸地,左右行走機(jī)構(gòu)可以在車體中部。無轉(zhuǎn)桿式懸掛裝置可以垂直于車體17折疊收放,有轉(zhuǎn)桿式懸掛裝置可以向前后轉(zhuǎn)動、折疊收放。微機(jī)控制系統(tǒng)統(tǒng)一指揮,四輪同步轉(zhuǎn)向。
當(dāng)本發(fā)明遇到路障時,所述車輛的懸掛裝置完全伸展,可以將車體17抬高2米以上(高度決定于懸掛裝置的第一、第二支撐臂和行走機(jī)構(gòu)的總長度),車體17可直行、斜行或橫向行駛,從障礙物上方跨越通過,依靠支撐臂系統(tǒng)和飛輪系統(tǒng)、陀螺儀系統(tǒng)共同保持車體17平衡。
當(dāng)本發(fā)明車輛遇到極復(fù)雜路面地形,如極陡坡段、極不平的泥濘坑洼地段,甚至深溝高壘時,微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)置特種運(yùn)行模式,指揮懸掛裝置做機(jī)械腿走動動作,借助抓齒、履帶等結(jié)構(gòu)輔件,能夠輕松通過障礙路段,懸掛裝置和飛輪陀螺儀系統(tǒng)共同保持車體17平衡。
當(dāng)本發(fā)明車輛停車時,將懸掛裝置完全收起離地,輪胎不承受車重,支撐輪或支撐柱19與地面接觸,完成停車。
當(dāng)本發(fā)明車輛轉(zhuǎn)向時,微機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)車輛速度、轉(zhuǎn)彎半徑、風(fēng)速風(fēng)力等因素的不同,通過運(yùn)算,輸出指令,控制車體適度傾斜,飛輪系統(tǒng)、陀螺系統(tǒng)控制平衡,完成過彎。
當(dāng)本發(fā)明緊急制動時,微機(jī)控制系統(tǒng)通過運(yùn)算,輸出指令,車體17下沉,降低重心,側(cè)懸掛裝置伸出或觸地輔助支撐,飛輪、陀螺系統(tǒng)控制平衡,安全減速制動。
當(dāng)停車位緊張時,將懸掛裝置完全伸展,車體17下方的空間還可以停放其他小型車輛,實(shí)現(xiàn)車位重疊使用,或者停駐于小型物體、草坪、灌木的上方,實(shí)現(xiàn)非車位停車,是本發(fā)明懸掛裝置又一功用。
當(dāng)本發(fā)明前后縱向或左右橫向遭受撞擊時,所有懸掛裝置相應(yīng)地回收或伸出、伸展,觸地扶持,預(yù)防車體傾倒,微機(jī)控制系統(tǒng)、飛輪、陀螺系統(tǒng)控制平衡。