CN112393922A - 一种行走机构的行走支撑机构及地形模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆或特种工程机械的性能检测设备技术领域。所述行走机构的行走支撑机构包括转向机构、设置在转向机构上的底盘、设置在底盘上的滚筒组件、设置在行走机构外侧的行走挡板和设置在行走机构和行走挡板之间的弹性机构。所述地形模拟装置包括底座、设置在底座上的若干上述行走机构的行走支撑机构，其与被测工程机械上的行走机构一一对应设置。本发明提供的技术方案可支持多种行走机构的支撑结构，可实现混合滑移式行走模拟，采用多根滚筒并排分布的结构，使得运动与转向平滑，针对单个行走机构的支撑，不仅仿真度高而且模块化设计适用更广，装卸更灵活，组合后可以放置在固定面或者其他辅助支撑结构上进行多种测试。

Description

一种行走机构的行走支撑机构及地形模拟装置

技术领域

本发明属于车辆或特种工程机械的性能检测设备技术领域，具体涉及一种行走机构的行走支撑机构及地形模拟装置。

背景技术

作为机械产品，车辆在正常使用的情况下，整车、子***以及关键零部件上会产生动态负载。为了测试车辆在真实路况中的运行情况，设计开发了路面模拟设备。

目前路面模拟设备按动力源可以分为模拟器主动，汽车静止或被动运行；或者汽车运行，主动适应不同模拟的不同路况。第一种模式无法真实的反应汽车运行时的真实状况，比如中国专利CN209802677U；第二种一般是直接构建路况，因此需要较大场地，而且只能直行，无法实现车辆转弯等情况操作的验证。

而目前的路面模拟设备一般都只能针对一种项目进行检测，比如CN209525104U中公开了一种路面模拟设备是用于检测汽车设置的重心是否合理、汽车的减震性能是否完善，可有效的减小汽车在恶劣路况下行驶出现因重心太高而翻车的可能。中国专利CN105486519A通过浮动式动态路面模拟机构把转向轮侧向力大小传到侧向力测力机构，测出转向轮侧向力的大小，实现车辆在出厂前或检测时快速的对转向轮进行侧向力的检测和调试。还有针对不同工况的路面模拟、汽车转向***、减震器测试等等单一性能测试的模拟器。

之所以目前的检测设备适应性弱，模拟效果失真等问题，是由于目前的模拟器都是面对整个车辆或工程设备，但实际上车辆或工程设备一般都包括多个车轮履带，我们统称为行走机构，各个行走机构是相对独立的，可以协调完成行进和转弯等，但目前没有合适的可以独立支撑每个行走机构的机构，所以阻碍了最终模拟检测的效果。

发明内容

本发明提供了一种行走机构的行走支撑机构及地形模拟装置，用以解决目前行走机构支撑机构缺失，模拟效果受限的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述行走机构的行走支撑机构，其包括转向机构、设置在转向机构上的底盘、设置在底盘上的滚筒组件、设置在行走机构外侧的行走挡板和设置在行走机构和行走挡板之间的弹性机构。

工程机械的行走机构会转动和转弯，所述弹性机构将其弹性固定在底盘上，既不妨碍行走机构正常运转，也不会因转向等原因使行走机构脱出滚筒组件。

滚筒组件模拟行走机构行走时接触的地面，行走机构转动时，滚筒组件随之转动，可模拟前行效果；所述行走挡板便于行走机构的安装固定，同时实现工程机械的行走、转向的防护功能。

可选地，所述滚筒组件包括滚筒支架及设置在滚筒支架上的若干根滚筒，滚筒表面设有滚花条纹。

滚花条纹可以优化工程机械与滚筒组件之间摩擦力分布，使得运动与转向平滑，通过设置不同滚花条纹可以改变摩擦力，也一定程度上可以模拟各种不同的路面，比如沥青、石板、戈壁等等。

可选地，还包括限位机构，所述限位机构将行走机构卡在弹性机构和限位机构之间。

可选地，所述限位机构包括限位架和设置在限位架上的托辊。

所述限位机构保证行走机构在运行过程中能够在限定的范围内运动，并能提供均衡的转向扭矩；所述滚筒为水平向，而托辊为竖直向，托辊结构可以实现被动转动，使得行走机构的运动更加顺滑。

可选地，所述限位机构分为位于滚筒前侧的前限位机构和位于滚筒后侧的后限位机构。

所述限位机构的安放位置可以根据不同种类的行走机构(多种参数的轮式、履带式)进行调整

可选地，所述弹性机构包括位于行走挡板两侧的前推板和后推板、穿过行走挡板且连接前推板和后推板的连接杆、套在连接杆上的第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧位于前推板和行走挡板之间，所述第二弹簧位于行走挡板和后推板之间。

通过弹性机构，便于工程机械的安装固定，同时实现对行走机构的行走、转向的防护功能。

可选地，所述连接杆穿过行走挡板上的孔为腰型孔。

腰型孔可以为横向的或纵向的，在行走机构安装或者运动时就可以存在一定的活动余量。在一个行走挡板上的腰型孔为同一类型，但对于一个工程机械来说，包括多个行走挡板，对应不同行走机构的行走挡板的腰型孔可以不同，并且最好位于前后不同位置的行走挡板的腰型孔分别为横向的和纵向的最为理想，这样可以安装和运行时，行走机构在横向和纵向上都存在了一定的活动余量。

可选地，所述连接杆为4根，所述行走挡板上对应设有4个腰型孔，其中三个位于等边三角形的三个顶角，另一个位于等边三角形的中心。

可选地，所述转向机构为止推轴承。

本发明还提供了一种地形模拟装置，其包括底座、设置在底座上的若干上述行走机构的行走支撑机构，所述行走机构的行走支撑机构与被测工程机械上的行走机构一一对应设置。

所述工程机械是指两轮以上车轮，比如摩托车、三轮电动车、四轮车或更多轮的车辆，或者履带式车辆，或者通过轮子或履带运动的特殊工程的机械设备等，所述行走机构是指轮子或履带。

可选地，所述行走机构的行走支撑机构与底盘之间设有起伏调节机构。

所述起伏调节机构用于调整行走支撑机构的高低位置。

起伏调节机构可以调整各个行走机构的相对高低位置，从而可以真实的模拟出各种复杂地形。

可选地，所述起伏调节机构为气缸机构。

可选地，所述起伏调节机构包括三角平台和与三角平台铰接的三个气缸，所述气缸位于三角平台的三个顶角处。

三个气缸可以在各个行走机构之间相对高度的调节基础上，实现单一行走机构水平度的调节，实现更加真实的模拟效果。

本发明提供的技术方案可支持多种行走机构(轮式、履带式)的支撑结构，可实现混合滑移式行走模拟，采用多根滚筒并排分布的结构，使得运动与转向平滑，针对单个行走机构的支撑，不仅仿真度高而且模块化设计适用更广，装卸更灵活，组合后可以放置在固定面或者其他辅助支撑结构上进行多种测试。

附图说明

图1是实施例1所述行走机构的行走支撑机构的结构示意图；

图2是实施例1所述行走机构的行走支撑机构的立体示意图；

图3是实施例1所述限位机构的结构示意图；

图4是实施例2所述地形模拟装置的结构示意图；

图5是实施例2所述起伏调节机构的结构示意图。

图中所示：

01-行走机构、100-行走机构的行走支撑机构、110-转向机构、120-底盘、130-滚筒组件、131-滚筒支架、132-滚筒、140-行走挡板、141-腰型孔、150-弹性机构、151-前推板、152-后推板、153-连接杆、154-第一弹簧、155-第二弹簧、160-限位机构、161-限位架、162-托辊、200-底座、300-起伏调节机构、310-三角平台、320-气缸机构。

具体实施方式

为了便于理解，下面结合实施例阐述所述行走机构的行走支撑机构及地形模拟装置，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1行走机构的行走支撑机构

如图1所示，所述行走机构的行走支撑机构100，其包括转向机构110、设置在转向机构110上的底盘120、设置在底盘120上的滚筒组件130、设置在行走机构01外侧的行走挡板140、设置在行走机构01和行走挡板140之间的弹性机构150和设置在行走机构01内侧的限位机构160，所述限位机构160将行走机构01卡在弹性机构150和限位机构160之间。

如图2所示，所述转向机构110为止推轴承；继续参见图2，所述滚筒组件130包括滚筒支架131及设置在滚筒支架131上的若干根滚筒132，滚筒132表面设有滚花条纹。

继续参见图2，所示行走挡板140位于行走机构的外侧，行走挡板140上设有四个腰型孔141，为纵向腰型孔，其分布为三个位于等边三角形的三个顶角，另一个位于等边三角形的中心。

继续参见图1，所述弹性机构150包括位于行走挡板140两侧的前推板151和后推板152、从腰型孔141穿过且连接前推板151和后推板152的4根连接杆153、套在连接杆153上的第一弹簧154和第二弹簧155，所述第一弹簧154位于前推板151和行走挡板140之间，所述第二弹簧155位于行走挡板140和后推板152之间。

如图3所示，所述限位机构160包括限位架161和设置在限位架161上的托辊162，继续参见图2，滚筒前侧设置一限位机构160，滚筒后侧设一限位机构160。

通过行走挡板140、弹性机构150和限位机构160，行走机构01被稳定在滚筒组件130，即使转弯也不会脱轨。

实施例2地形模拟装置

本实施例中以最常见的四轮或四履带式行进的工程设备为例，对本发明所述多自由度地形模拟装置的结构予以说明。

如图4所示，所述地形模拟装置包括与车辆两侧前后分布的四个行走机构一一对应和支撑的四个实施例1的行走机构的行走支撑机构100、底座200，所述行走机构的行走支撑机构100与底座200之间的起伏调节机构300。

如图5所示，所述起伏调节机构300包括三角平台310、与三角平台310铰接的三个气缸机构320和控制气缸机构320运动的控制***(图中未示)，此处的铰接件为虎克铰，所述气缸机构320位于三角平台310的三个顶角处。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种行走机构的行走支撑机构，其特征在于，包括转向机构、设置在转向机构上的底盘、设置在底盘上的滚筒组件、设置在行走机构外侧的行走挡板和设置在行走机构和行走挡板之间的弹性机构。

2.根据权利要求1所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，所述滚筒组件包括滚筒支架及设置在滚筒支架上的若干根滚筒，滚筒表面设有滚花条纹。

3.根据权利要求1所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构将行走机构卡在弹性机构和限位机构之间。

4.根据权利要求3所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，所述限位机构包括限位架和设置在限位架上的托辊。

5.根据权利要求1所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，所述弹性机构包括位于行走挡板两侧的前推板和后推板、穿过行走挡板且连接前推板和后推板的连接杆、套在连接杆上的第一弹簧和第二弹簧，所述第一弹簧位于前推板和行走挡板之间，所述第二弹簧位于行走挡板和后推板之间。

6.根据权利要求5所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，所述连接杆穿过行走挡板上的孔为腰型孔。

7.根据权利要求6所述行走机构的行走支撑机构，其特征在于，所述连接杆为4根，所述行走挡板上对应设有4个腰型孔，其中三个位于等边三角形的三个顶角，另一个位于等边三角形的中心。

8.一种地形模拟装置，其特征在于，包括底座、设置在底座上的若干权利要求1-7任一所述行走机构的行走支撑机构，所述行走机构的行走支撑机构与被测工程机械上的行走机构一一对应设置。

9.根据权利要求8所述地形模拟装置，其特征在于，所述行走机构的行走支撑机构与底盘之间设有起伏调节机构。

10.根据权利要求8所述地形模拟装置，其特征在于，所述起伏调节机构包括三角平台和与三角平台铰接的三个气缸，所述气缸位于三角平台的三个顶角处。

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