CN106256567B - 悬挂装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了悬挂装置，包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂铰接，所述第二支撑臂上设有行走机构。车辆，包括车体，所述车体上设有若干如上所述的悬挂装置。采用上述技术方案，能够极大提高车辆的通勤性能、增加车辆的附加功能和扩展车辆使用范围，受路况限制大大减小，自保自救能力增强，减少了交通事故发生率，执勤巡行机动高效，特别对于医疗救护、救灾支援、特警执勤、地质勘察、拓荒探险、机车极限运动等行动更是助力强大。

Description

悬挂装置及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体的说涉及一种车辆及其悬挂装置。

背景技术

绿色出行、顺畅交通，安全到达、及时到达，是群众生活和社会活动的基本需求，对军用车、警务车、救护车、消防车和其他各类特种公务执行、救灾救援实施车辆来说，迅速机动、及时到达更是重要和必须，地质勘察、旅游探险、极限运动也需要新型功能车辆的服务。

发明内容

本发明解决的技术问题是，提供一种能够大幅调节车体高度，极大提高车辆越野、涉水、跨障等性能的悬挂装置及其车辆。

本发明的设计思路是：在车体安装本发明所特有的行走轮悬挂装置，采用轮毂电机、液压驱动技术、两轮和多轮行走转换技术、飞轮陀螺仪***辅助平衡技术及微电脑控制技术等。如此即可以实现在极大的范围内自由调节控制车辆底盘的高度和车轮间距，普通车辆而言的轴距和轮距都能调节，使车辆具备强大的通过能力。

具体的方案：

悬挂装置，包括第一支撑臂和第二支撑臂，所述第一支撑臂和第二支撑臂铰接，所述第二支撑臂上设有行走机构。

上述第一支撑臂和第二支撑臂可以折叠收展，用来控制行走机构的位置，提升和降低车体高度，变化车辆姿态、

作为一种改进：所述第二支撑臂上设有顶杆，所述行走机构设置在顶杆上。所述顶杆可伸缩设置或转动设置或同时可伸缩、转动设置。

作为一种改进：所述第二支撑臂、顶杆上设有转向装置。

作为一种改进：所述第二支撑臂转动连接有转块，所述转块与顶杆之间设有扭臂，所述转块传动连接有转块驱动装置。

转块转动，带动顶杆及轮架转动，实现转向。

作为一种改进：所述转块驱动装置包括能够往复运动的齿条，所述转块上设有与齿条配合的突齿。使用齿条带动转块转动。

作为一种改进：所述齿条连接有第三液压缸或第三气压缸。

作为一种改进：所述转块驱动装置包括能够往复运动的推杆，所述推杆与转块铰接，通过推杆推动转块，带动扭臂实现转向。

作为一种改进：所述推杆连接有第三液压缸或第三气压缸。

作为一种改进：所述推杆的数量为一至两个。

作为一种改进：所述扭臂包括互相铰接的上扭臂和下扭臂，所述上扭臂与转块铰接，所述下扭臂与顶杆铰接。

作为一种改进：所述行走机构设置在下扭臂上。

作为一种改进：所述第一支撑臂铰接有安装部。

所述安装部用于第一支撑臂与车体之间的连接。

作为一种改进：所述安装部包括转杆或摆杆。

作为一种改进：所述行走机构包括行走轮、转向机构、减震机构、制动机构。

作为一种改进：所述行走轮上设有轮毂电机。

作为一种改进：所述行走轮上设有抓齿。可以增大行走轮附着能力，以适应极限爬坡、自我脱困等特殊情况极端条件下的工作。

作为一种改进：所述第一支撑臂传动连接有第一驱动装置。

作为一种改进：所述第二支撑臂传动连接有第二驱动装置。

作为一种改进：所述第一驱动装置、第二驱动装置包括液压缸或气压缸或蜗轮蜗杆机构。

作为一种改进：所述第一支撑臂和/或第二支撑臂连接有液压缸或气压缸或蜗轮蜗杆机构，所述液压缸或气压缸与第一支撑臂和/或第二支撑臂铰接。

作为一种改进：所述第一驱动装置包括第一液压缸或第一气压缸或第一蜗轮蜗杆机构，所述第一液压缸或第一气压缸一端和第一支撑臂铰接。

作为一种改进：所述第一液压缸或第一气压缸另一端与安装部铰接。

作为一种改进：所述第二驱动装置包括第二液压缸或第二气压缸或第二蜗轮蜗杆机构，，所述第二液压缸或第二气压缸一端和第一支撑臂铰接，另一端和第二支撑臂铰接。

作为一种改进：所述顶杆与第二支撑臂之间设有减震装置，减震装置包括第四液压缸或气液减震器，用于伸缩或缓冲顶杆。

车辆，包括车体，所述车体上设有若干如上所述的悬挂装置。

作为一种改进：所述车体前部至少设有一个悬挂装置，所述车体后部至少设有一个悬挂装置。

作为一种改进：所述车体两侧至少各设有一个悬挂装置。

作为一种改进：所述车体上对应悬挂装置设有容纳舱，所述第二支撑臂或顶杆上设有装饰板。

容纳舱的作用是隐蔽停车时或不用时的悬挂装置，保护构件，减小风阻，同时美观。

作为一种改进：所述车体下方设有若干辅助支撑装置，在停车驻泊、维修或其他悬挂装置不起作用的情况下支撑车体。

驻车时悬挂装置收起，轮胎离地，不承受重力。

作为一种改进：所述车体上设有飞轮***和电子陀螺仪平衡***和微机控制***。

所述飞轮***和电子陀螺仪***及微机控制***，协助管理和控制车辆状态。飞轮***的功能是：车辆姿态平衡控制、能量存储和输出等。

采用上述技术方案，能够极大提高车辆的通勤性能、增加车辆的附加功能和扩展车辆使用范围，受路况限制大大减小，自保自救能力增强，减少了交通事故发生率，执勤巡行机动高效，特别对于医疗救护、救灾支援、特警执勤、地质勘察、拓荒探险、机车极限运动等行动更是助力强大。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1为本发明悬挂装置的结构示意图；

附图2为本发明悬挂装置实施例1中转块驱动装置的结构示意图；

附图3为本发明悬挂装置实施例2中转块驱动装置的结构示意图；

附图4为本发明悬挂装置实施例3中行走轮的结构示意图；

附图5为本发明实施例4中悬挂装置的结构示意图；

附图6为本发明悬挂装置实施例4中摆杆的结构示意图；

附图7为本发明实施例5中车辆的结构示意图；

附图8为本发明实施例5中车辆的使用状态示意图；

附图9为本发明实施例5中车辆的结构示意图；

附图10为本发明实施例6、7中车辆的结构示意图。

图中：1-第一支撑臂；2-第一液压缸；3-第二液压缸；4-第二支撑臂；5-装饰板；6-转块驱动装置；7-齿条；8-转块；9-上扭臂；10-下扭臂；11-顶杆；12-轮架；13-行走轮；14-第三液压缸；15-连杆；16-支撑柱；17-车体；18-容纳舱；19-推杆；20-转杆；21-摆杆；22-蜗杆；23-旋转轴；24-弧形齿条。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2所示，悬挂装置，包括第一支撑臂1和第二支撑臂4，所述第一支撑臂1和第二支撑臂4铰接，所述第二支撑臂4上转动连接有顶杆11，所述顶杆11上设有轮架12，所述轮架12上设有行走轮13，所述行走轮13上设有轮毂电机，所述行走轮13上可以安装抓齿。所述行走轮13上安装有刹车装置。所述第一支撑臂1铰接有安装部。所述安装部可以为最基本的铰接结构，如铰接轴固定支架，所述支架上设有铰接轴。用于第一支撑臂1与车体17直接铰接。

所述第二支撑臂4传动连接有第二液压缸3或第二气压缸或第二蜗轮蜗杆机构，所述第二液压缸3或第二气压缸一端与第一支撑臂1铰接，另一端与第二支撑臂4铰接。

所述第一支撑臂1传动连接有第一液压缸2或第一气压缸或或第一蜗轮蜗杆机构，所述第一液压缸2或第一气压缸的一端和第一支撑臂1铰接。另一端与车体17铰接。

当然，第一支撑臂1和第二支撑臂4也可以采用其他驱动形式。

当然顶杆11上也可以设置履带式结构或其他结构的行走机构。

所述顶杆11和第二支撑臂4可伸缩连接，所述顶杆11与第二支撑臂4之间设有第四液压缸，可以直接以液压缸缸筒和液压缸活塞杆作为第二支撑臂4和顶杆11使用，所述第二支撑臂、顶杆上设有转向装置，所述转向装置包括转块8，所述转块8与第二支撑臂4转动连接，所述转块8与顶杆11之间设有扭臂。所述转块8传动连接有转块驱动装置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铰接，所述上扭臂9远离下扭臂10的一端与转块8铰接，所述下扭臂10远离上扭臂9一端与顶杆11或轮架12铰接。

驱动装置6包括所述第二支撑臂4上设有第三液压缸14或第三气压缸，所述第三液压缸或气压缸14带动齿条7往复运动，所述转块8上设有与齿条7配合的突齿。

转块8转动，通过扭臂带动行走轮13转向。

当然转向装置也可以是蜗轮蜗杆机构或摆动液压缸。

所述第二支撑臂4上安装有第一减震装置，如安装空气弹簧、气液减震器用于减震。

顶杆也可以采用非液压缸可旋转装置，以其他方式减震。

实施例2：

如图1、3所示，悬挂装置，包括第一支撑臂1、第二支撑臂4，所述第一支撑臂1和第二支撑臂4铰接，所述第一支撑臂1铰接有安装部。所述安装部包括转杆20，所述第一支撑臂1与转杆20铰接。所述转杆20能够绕其轴线旋转。

所述第二支撑臂4铰接有第三液压缸14或第三气压缸，所述第三液压缸14或第三气压缸带动推杆19，所述转块8侧面设有连杆15，所述推杆19与连杆15铰接。所述第三液压缸14或第三气压缸推动推杆19往复运动。

所述转杆20传动连接有转杆驱动装置，所述转杆驱动装置包括齿轮、第二齿条和第六液压缸。当然转杆驱动装置也可也为电动机或液压马达。

第三液压缸14或第三气压缸的数量也可以为一个或多个。

轮架12的转向装置也可以是蜗轮蜗杆机构，能360°转向；或用摆动液压缸，能接近280°转向。

本实施例其他特征同实施例1。

实施例3：

如图4所示，悬挂装置，包括第一支撑臂1和第二支撑臂4，所述第一支撑臂1和第二支撑臂4铰接，所述第一支撑臂1上设有铰接安装部，所述第二支撑臂4上转动连接有顶杆11，所述顶杆11上设有轮架12，所述第二支撑臂4转动连接有转块8，所述转块8与顶杆11之间设有扭臂。

所述扭臂包括下扭臂10和上扭臂9，所述下扭臂10与顶杆11或轮架12铰接，所述下扭臂10上设有行走轮13，所述行走轮13上可以安装抓齿。所述上扭臂9设置于下扭臂10与转块8之间，所述上扭臂9一端与下扭臂10铰接，另一端与转块8铰接。

所述上扭臂9上设有第二减震装置，所述第二减震装置包括第五液压缸或气压缸、螺旋弹簧或空气弹簧。

本实施例其他特征同实施例1。

实施例4：

如图5、6所示，悬挂装置，包括第一支撑臂1、第二支撑臂4和安装部，所述第一支撑臂1和第二支撑臂4铰接。

所述安装部包括摆杆21，所述第一支撑臂1与摆杆21铰接。所述摆杆21上设有旋转轴23，所述旋转轴23与摆杆21垂直设置，所述旋转轴23竖直设置，摆杆21通过转轴23与车底盘连接，所述摆杆21上设有弧形齿条24，与所述弧形齿条24配合设置有蜗杆22。所述摆杆21能够绕旋转轴23转动，使第一支撑臂1能够在水平方向摆动。

本实施例其他特征同实施例1。

实施例5：

如图7、8和9所示，车辆，包括车体17，所述车体17上设有如实施例1或3所述的悬挂装置，所述车体17前部设有一个悬挂装置，所述车体17后部设有一个悬挂装置。当然，所述车体17两侧也可以各设有一个悬挂装置。

所述第一支撑臂1和车体17直接铰接，所述第一液压缸2和车体17铰接。所述车体17下方设有若干辅助支撑装置，所述辅助支撑装置为支撑轮，或支撑柱，所述支撑柱19或支撑轮能够收缩到车体17内。

所述车体17上对应设有容纳舱18以收纳悬挂装置。

所述第二支撑臂4或顶杆11上设有装饰板5。

所述车体17上设有飞轮和陀螺仪平衡***。

实施例6：

如图10所示，车辆，包括车体17，所述车体17前部设有一个如实施例3所述的悬挂装置，所述车体17后部设有一个如实施例3所述的悬挂装置。当然，所述车体17前部可以设有两个悬挂装置，所述车体17后部设有两个悬挂装置。

所述车体17两侧也可以各设有一个如实施例2所述的悬挂装置。

所述车体17两侧的悬挂装置中，所述转杆20与车体17转动连接，所述转杆20与车体17之间设有轴承及转杆驱动装置，实现第一支撑臂1摆动。所述第二支撑臂4能够前后方向摆动。

所述第一支撑臂1内可设置摆动液压缸，使第二支撑臂4相对于第一支撑臂1的折叠收展方向能够改变。

本实施例其他特征同实施例5。

实施例7：

如图10所示，车辆，包括车体17，所述车体17上设有如实施例4所述的悬挂装置，所述车体17前部设有一个悬挂装置，所述车体17后部设有一个悬挂装置。当然，所述车体17前部可以设有两个悬挂装置，所述车体17后部设有两个悬挂装置。

所述旋转轴23与车体17转动连接，实现第一支撑臂1摆动。

本实施例其他特征同实施例5。

所述车体17上设有兼具储能与平衡功能的飞轮***、电子陀螺仪、微机控制***、角度传感器、角速度传感器、加速度传感器、重力传感器、中控屏、和高能电池及电池能量管理***、能量回收装置等。所述车体17还设有其他传感器和探测雷达等车载装置。微机控制***自动收集车辆各方面信息加以运算处理、输出动作指令，控制相应部分动作，实现车辆姿态调整控制；与网络、GPS或导航***无线链接，融合相关科技技术，实现智能驾驶功能，中控屏显示功能键、指令键、运行模式、车辆各***信息状态、车辆行驶姿态和周围实时路况信息、雷达信息、导航信息、网络媒体信息等。

当本发明车辆出库时，前后行走机构着地或四轮同时着地，车体抬高，底盘离地10厘米或以上，支撑轮或支撑柱19收起，所有行走轮同步转向，横向出库。

当本发明两轮模式正常行驶时，前后悬挂装置工作，其各自的第一、第二支撑臂位置角度自动或手动调节至所需的合适状态，底盘离地10公分到2米之间，此时依靠飞轮***和电子陀螺仪***保持车体17平衡。车体17两侧的左右悬挂装置可以收纳进容纳舱18内，所述左右悬挂装置的第二支撑臂4上的装饰板5将容纳舱18外部遮蔽覆盖。

借助于飞轮***和电子陀螺***的平衡功能，也可以做到左右悬挂装置工作，前后悬挂装置收起，完全可以正常行驶。

当本发明四轮行驶时，四套行走机构触地，左右行走机构可以在车体中部。无转杆式悬挂装置可以垂直于车体17折叠收放，有转杆式悬挂装置可以向前后转动、折叠收放。微机控制***统一指挥，四轮同步转向。

当本发明遇到路障时，所述车辆的悬挂装置完全伸展，可以将车体17抬高2米以上(高度决定于悬挂装置的第一、第二支撑臂和行走机构的总长度)，车体17可直行、斜行或横向行驶，从障碍物上方跨越通过，依靠支撑臂***和飞轮***、陀螺仪***共同保持车体17平衡。

当本发明车辆遇到极复杂路面地形，如极陡坡段、极不平的泥泞坑洼地段，甚至深沟高垒时，微机控制***设置特种运行模式，指挥悬挂装置做机械腿走动动作，借助抓齿、履带等结构辅件，能够轻松通过障碍路段，悬挂装置和飞轮陀螺仪***共同保持车体17平衡。

当本发明车辆停车时，将悬挂装置完全收起离地，轮胎不承受车重，支撑轮或支撑柱19与地面接触，完成停车。

当本发明车辆转向时，微机控制***根据车辆速度、转弯半径、风速风力等因素的不同，通过运算，输出指令，控制车体适度倾斜，飞轮***、陀螺***控制平衡，完成过弯。

当本发明紧急制动时，微机控制***通过运算，输出指令，车体17下沉，降低重心，侧悬挂装置伸出或触地辅助支撑，飞轮、陀螺***控制平衡，安全减速制动。

当停车位紧张时，将悬挂装置完全伸展，车体17下方的空间还可以停放其他小型车辆，实现车位重叠使用，或者停驻于小型物体、草坪、灌木的上方，实现非车位停车，是本发明悬挂装置又一功用。

当本发明前后纵向或左右横向遭受撞击时，所有悬挂装置相应地回收或伸出、伸展，触地扶持，预防车体倾倒，微机控制***、飞轮、陀螺***控制平衡。

Claims (7)

1.悬挂装置，其特征在于：包括第一支撑臂（1）和第二支撑臂（4），所述第一支撑臂（1）和第二支撑臂（4）铰接，所述第二支撑臂（4）上设有行走机构，所述第二支撑臂（4）上设有顶杆（11），所述行走机构设置在顶杆（11）上，所述顶杆（11）可伸缩设置或转动设置或同时可伸缩、转动设置，所述第二支撑臂（4）转动连接有转块（8），所述转块（8）与顶杆（11）之间设有扭臂，所述转块（8）传动连接有转块驱动装置（6）；

所述第一支撑臂（1）铰接有安装部。

2.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于：所述扭臂包括互相铰接的上扭臂（9）和下扭臂（10），所述上扭臂（9）与转块（8）铰接，所述下扭臂（10）与顶杆（11）铰接。

3.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于：所述安装部包括转杆（20）或摆杆（21）。

4.根据权利要求1所述的悬挂装置，其特征在于：所述第一支撑臂（1）和/或第二支撑臂（4）连接有液压缸或气压缸或蜗轮蜗杆机构，所述液压缸（2）或气压缸与第一支撑臂（1）和/或第二支撑臂（4）铰接。

5.车辆，包括车体（17），其特征在于：所述车体（17）上设有若干如权利要求1到4任一项所述的悬挂装置。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于：所述车体（17）前部至少设有一个悬挂装置，所述车体（17）后部至少设有一个悬挂装置。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：所述车体（17）两侧至少各设有一个悬挂装置。