CN113086035A - 一种用于林地消防车的防倾翻行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆行走技术领域，具体是涉及一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，包括，行走架体、主动带轮、张紧带轮、弹性悬架、承重带轮、履带和驱动总成；行走架体相对侧设有第一桁架和第二桁架；主动带轮和张紧带轮设置在第一桁架和第二桁架上；弹性悬架设置在第一桁架和第二桁架底端，主动带轮底端包括有多个弹性辊，承重带轮转动设在弹性辊上；履带呈环状套设在主动带轮、张紧带轮和承重带轮上；驱动总成设置在行走架体上且其输出端与单个主动带轮传动连接，本发明通过第一桁架和第二桁架，使得行走架体两侧有四个独立转动的履带，从而提高机动力的同时，通过弹性悬架确保消防车身因地面障碍受到的振动力较小，进而能够有效地防止车身倾翻。

Description

一种用于林地消防车的防倾翻行走装置

技术领域

本发明涉及车辆行走技术领域，具体是涉及一种用于林地消防车的防倾翻行走装置。

背景技术

火灾会严重威胁人们的生命安全，森林火灾更是破坏性极强的大灾难。但是，由于森林中灌木丛生、地形起伏不平，使得现有的各种消防车辆均难以在其间行驶，往往不能及时到达灭火地点，采取有效的灭火措施控制火势。因此出现了一种履带式消防车；

基于目前履带车辆的结构分析，可知其行走装置在各主要部件间存在较大的动载荷、功率损失等情况，极大地限制了车辆的机动性能。通过对履带车辆行走装置性能受布置空间、重量限制及当前材料性能等多方面影响的研究，得知目前的普遍做法是在现有机构形式下采用主动控制来提高悬挂性能。然而引入主动控制势必会增加***的复杂程度，增加行动***的重量和功率消耗并降低其可靠性；即现有的履带式消防车在地形复杂的林地行走时，仍会出现倾翻的危险，因此现需一种用于林地消防车的防倾翻行走装置。

中国专利CN201921653286.8公开了一种履带行走装置，主要由诱导轮总成、履带张紧油气缸、托带轮、行走装置桁架、主动轮总成、悬臂悬架、平衡悬架、油气弹簧构成。该实用新型的履带行走装置采用悬臂悬架与平衡悬架组合方式替代传统的平衡轴与负重轮形式，安装在行走装置桁架上，在满足同样履带接地长的条件下减少悬架与弹性阻尼元件的数量，结构简化的同时减轻了***重量；安装有双排小直径负重轮的平衡悬架自身具备一定的摆动角度，凹凸路面造成的振动较少的传递到车身上，提高车辆复杂路面的适应性，从而具有更好的机动性能。

但该行走装置一侧仅通过一个主动轮总成驱动，容易造成动力不足的问题，且当一侧履带损坏时，给行走装置完全无法移动。

发明内容

为解决上述技术问题，提供一种用于林地消防车的防倾翻行走装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，包括，行走架体、主动带轮、张紧带轮、弹性悬架、承重带轮、履带和驱动总成；所述行走架体一相对侧均设置有第一桁架和第二桁架；主动带轮转动设置在第一桁架和第二桁架上；张紧带轮转动设置在第一桁架和第二桁架上；弹性悬架设置在第一桁架和第二桁架底端，主动带轮底端包括有多个沿水平方向且与主动带轮同轴向的弹性辊，承重带轮转动设置在弹性悬架的弹性辊上；履带呈环状套设在主动带轮、张紧带轮和承重带轮上，且承重带轮弹性抵接在履带内侧；驱动总成设置在行走架体上且其输出端与单个主动带轮传动连接。

优选地，还包括有电子水准泡，所述电子水准泡水平设置在行走架体重心处，且电子水准泡与控制器电连接，且弹性悬架沿竖直方向可移动设置在第一桁架和第二桁架的底端。

优选地，还包括有第一电动液压推缸，第一电动液压推缸的输出端与弹性悬架顶端铰接，第一电动液压推缸的缸体端部与第一桁架或第二桁架底端铰接。

优选地，第一桁架在行走架体两侧能够沿水平方向移动。

优选地，还包括有导轨和第二电动液压推缸，第一桁架通过导轨沿水平方向滑动设置在行走架体两侧，所述第二电动液压推缸沿水平方向固定设置在行走架体两侧，且第二电动液压推缸的输出端与第一桁架内侧固定连接。

优选地，第二桁架在行走架体两侧能够沿水平方向移动。

优选地，还包括有导轨和第二电动液压推缸，第二桁架通过导轨沿水平方向滑动设置在行走架体两侧，所述第二电动液压推缸沿水平方向固定设置在行走架体两侧，且第二电动液压推缸的输出端与第二桁架内侧固定连接。

优选地，还包括有柔性传动组件，主动带轮通过柔性传动组件与驱动总成的输出端同步传动连接，主动带轮相对行走架体沿水平方向移动时，驱动总成的输出端通过柔性传动组件始终与主动带轮同步传动连接。

优选地，柔性传动组件包括有主动辊、张紧链轮和同步链，主动带轮通过主动辊同轴转动设置在第一桁架或第二桁架外侧，主动带轮贯穿行走架体两侧且能够与其沿水平方向滑动，所述张紧链轮与主动辊同轴向转动设置在行走架体内侧，同步链呈环状套设在驱动总成的输出端、主动辊和张紧链轮上，且主动带轮沿水平滑动状态下，同步链受外力弹性抵接在同步链内侧。

优选地，柔性传动组件还包括有油气弹簧，油气弹簧沿张紧链轮径向固定设置在行走架体内侧，且张紧链轮与主动辊同轴向转动设置在油气弹簧的工作端。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本发明通过第一桁架和第二桁架，能够使得行走架体两侧有四个独立转动的履带，从而提高机动力的同时，通过弹性悬架确保消防车身因地面障碍受到的振动力较小，进而能够有效地防止车身倾翻；

2.本发明通过电子水准泡和能够升降的弹性悬架，能够使得车身在行驶或停车时始终保持水平状态，进而能够防止车身倾翻，以提高消防车身的稳定性；

3.本发明通过能够沿水平方向相对移动的第一桁架或第二桁架，能够增大消防车的受力面积，以便于行驶时车身稳定；

4.本发明通过张紧链轮和同步链，能够使得驱动总成的输出端与主动带轮稳定传动连接，进而防止第一桁架或第二桁架沿水平方向相对移动时，驱动总成的输出端无法传动给主动带轮；

5.本发明通过油气弹簧能够使得张紧链轮始终弹性抵接在同步链内侧，从而当主动辊沿水平方向滑动时，张紧链轮因油气弹簧弹性作用而始终绷紧同步链，从而防止同步链脱离驱动总成的输出端、主动辊和张紧链轮，从而能够提高行走装置的传动稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体图；

图2为本发明实施例一的正视图；

图3为图2的H-H截面处的剖视图；

图4为图2的I-I截面处的剖视图；

图5为本发明的弹性悬架和承重带轮的立体图；

图6为本发明的第一桁架、主动带轮和张紧带轮的立体图；

图7为本发明的第一桁架、主动带轮和张紧带轮的正视图；

图8为图2的J-J截面处的剖视图；

图9为本发明实施例一的立体图；

图10为本发明的俯视图。

图中标号为：

A-行走架体；A1-第一桁架；A2-第二桁架；

B-主动带轮；

C-张紧带轮；

D-弹性悬架；

E-承重带轮；

F-履带；

G-驱动总成；

1-第一电动液压推缸；

2-导轨；

3-第二电动液压推缸；

4-柔性传动组件；4a-主动辊；4b-张紧链轮；4c-同步链；4d-油气弹簧。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

为了解决单侧履带式行走装置动力即减震不足的技术问题，如图1所示，提供以下技术方案：

一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，包括，行走架体A、主动带轮B、张紧带轮C、弹性悬架D、承重带轮E、履带F和驱动总成G；

所述行走架体A一相对侧均设置有第一桁架A1和第二桁架A2；

主动带轮B转动设置在第一桁架A1和第二桁架A2上；

张紧带轮C转动设置在第一桁架A1和第二桁架A2上；

弹性悬架D设置在第一桁架A1和第二桁架A2底端，主动带轮B底端包括有多个沿水平方向且与主动带轮B同轴向的弹性辊，承重带轮E转动设置在弹性悬架D的弹性辊上；

履带F呈环状套设在主动带轮B、张紧带轮C和承重带轮E上，且承重带轮E弹性抵接在履带F内侧；

驱动总成G设置在行走架体A上且其输出端与单个主动带轮B传动连接。

具体的，启动驱动总成G，使其工作端带动单个主动带轮B进行转动，而第一桁架A1和第二桁架A2上均设置有主动带轮B、张紧带轮C和承重带轮E，使得行走架体A的两侧通过四个履带进行移动，从而提高驱动力的同时，防止因单侧履带受损而无法行走的状况，且在移动过程中，因弹性悬架D设置在第一桁架A1和第二桁架A2底端，且弹性悬架D底端设置有多个弹性辊，且承重带轮E转动设置在弹性悬架D上，从而当行走架体A在越过障碍时，履带F向内侧形变，使得弹性悬架D上弹性辊克服弹力，即使得因地面障碍造成的振动较小的传递给消防车身，从而防止车身倾翻，同时张紧带轮C能够始终保持履带F呈绷紧状态，防止履带F脱离主动带轮B、张紧带轮C和承重带轮E；

通过第一桁架A1和第二桁架A2，能够使得行走架体A两侧有四个独立转动的履带F，从而提高机动力的同时，通过弹性悬架D确保消防车身因地面障碍受到的振动力较小，进而能够有效地防止车身倾翻。

进一步的：

为了解决弹性悬架D的弹性辊减震程度较小的技术问题，如图3所示，提供以下技术方案：

还包括有电子水准泡，所述电子水准泡水平设置在行走架体A重心处，且电子水准泡与控制器电连接，且弹性悬架D沿竖直方向可移动设置在第一桁架A1和第二桁架A2的底端。

具体的，电子水准泡是一种配合专门的电极、液体、线圈、光电发射和接收组合等原理完成水平倾角与电学量间转换的圆形水准泡或管状水准泡，在本行走装置中，通过电子水准泡能够检测到行走架体A在行走过程中的倾斜程度，进而发送信号给控制器，当行走架体A四角有一角或多角相对其他角倾斜时，控制器控制行走架体A一侧的弹性悬架D相对第一桁架A1或第二桁架A2举升行走架体A一角，从而确保车身水平，进而能够在救火过程中保持水平状态或在行驶过程中保证车身水平，从而防止车用因地面障碍而发生倾翻事故；

通过电子水准泡和能够升降的弹性悬架D，能够使得车身在行驶或停车时始终保持水平状态，进而能够防止车身倾翻，以提高消防车身的稳定性。

进一步的：

为了解决弹性悬架D如何在第一桁架A1和第二桁架A2竖直高度可调的技术问题，如图3、图5、图6和图7所示，提供以下技术方案：

还包括有第一电动液压推缸1，第一电动液压推缸1的输出端与弹性悬架D顶端铰接，第一电动液压推缸1的缸体端部与第一桁架A1或第二桁架A2底端铰接。

具体的，当本行走装置越过障碍导致车身不平稳，需要沿竖直方向举升行走架体A一角时，启动第一电动液压推缸1，使其输出轴能够推动弹性悬架D，即使得弹性悬架D相对远离第一桁架A1或第二桁架A2，即能够使得车身一角或多角升高，从而确保车身水平，防止其朝向一侧倾倒。

进一步的：

实施例一，为了解决提高行走装置底盘受力面积以提高其稳定性的技术问题，如图1所示，提供以下技术方案：

第一桁架A1在行走架体A两侧能够沿水平方向移动。

具体的，第一桁架A1在行走架体A两侧能够沿水平方向移动，即能够控制第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离，即当扩大第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离时，以便于提高车身的受力面积，使得消防车能够稳定的在林地内行驶，当减小第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离时，能够使得消防车能够在正常路面行驶；

通过能够相对第二桁架A2沿水平方向移动第一桁架A1，能够增大消防车的受力面积，以便于行驶时车身稳定。

进一步的：

实施例一中，为了解决第一桁架A1如何在行走架体A两侧水平移动的技术问题，如图4所示，提供以下技术方案：

还包括有导轨2和第二电动液压推缸3，第一桁架A1通过导轨2沿水平方向滑动设置在行走架体A两侧，所述第二电动液压推缸3沿水平方向固定设置在行走架体A两侧，且第二电动液压推缸3的输出端与第一桁架A1内侧固定连接。

具体的，导轨2用于约束第一桁架A1使其能够在行走架体A两侧沿水平方向自由滑动，而启动第二电动液压推缸3，使得第二电动液压推缸3的输出轴能够推动第一桁架A1沿水平方向在行走架体A两侧移动，进而增大行走装置的受力面积，从而能够使得消防车在林地中行驶更加稳定，避免其朝向一侧倾翻。

进一步的：

实施例二，为了解决提高行走装置底盘受力面积以提高其稳定性的技术问题，如图9所示，提供以下技术方案：

第二桁架A2在行走架体A两侧能够沿水平方向移动。

具体的，第二桁架A2在行走架体A两侧能够沿水平方向移动，即能够控制第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离，即当扩大第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离时，以便于提高车身的受力面积，使得消防车能够稳定的在林地内行驶，当减小第一桁架A1和第二桁架A2之间的距离时，能够使得消防车能够在正常路面行驶；

通过能够相对第一桁架A1沿水平方向移动第二桁架A2，能够增大消防车的受力面积，以便于行驶时车身稳定。

进一步的：

实施例二中，为了解决第二桁架A2如何在行走架体A两侧水平移动的技术问题，如图4所示，提供以下技术方案：

还包括有导轨2和第二电动液压推缸3，第二桁架A2通过导轨2沿水平方向滑动设置在行走架体A两侧，所述第二电动液压推缸3沿水平方向固定设置在行走架体A两侧，且第二电动液压推缸3的输出端与第二桁架A2内侧固定连接。

具体的，导轨2用于约束第二桁架A2使其能够在行走架体A两侧沿水平方向自由滑动，而启动第二电动液压推缸3，使得第二电动液压推缸3的输出轴能够推动第二桁架A2沿水平方向在行走架体A两侧移动，进而增大行走装置的受力面积，从而能够使得消防车在林地中行驶更加稳定，避免其朝向一侧倾翻。

进一步的：

为了解决第一桁架A1或第二桁架A2能够在行走架体A两侧沿水平方向移动时主动带轮B如何与驱动总成G传动的技术问题，如图2和图9所示，提供以下技术方案：

还包括有柔性传动组件4，主动带轮B通过柔性传动组件4与驱动总成G的输出端同步传动连接，主动带轮B相对行走架体A沿水平方向移动时，驱动总成G的输出端通过柔性传动组件4始终与主动带轮B同步传动连接。

具体的，当第一桁架A1或第二桁架A2在行走架体A两侧沿水平方向移动时，通过柔性传动组件4能够确保行驶过程中，驱动总成G的输出端始终与柔性传动组件4同步传动连接，进而便于增大行走装置的受力面积，从而能够提高行走装置机动力的同时，确保其能够正常稳定运行；

通过柔性传动组件4能够稳定传动连接驱动总成G和沿水平方向滑动的第一桁架A1或第二桁架A2上的主动带轮B，从而确保行走装置稳定运行。

进一步的：

为了解决柔性传动组件4如何柔性传动连接主动带轮B和驱动总成G的技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：

柔性传动组件4包括有主动辊4a、张紧链轮4b和同步链4c，主动带轮B通过主动辊4a同轴转动设置在第一桁架A1或第二桁架A2外侧，主动带轮B贯穿行走架体A两侧且能够与其沿水平方向滑动，所述张紧链轮4b与主动辊4a同轴向转动设置在行走架体A内侧，同步链4c呈环状套设在驱动总成G的输出端、主动辊4a和张紧链轮4b上，且主动带轮B沿水平滑动状态下，同步链4c受外力弹性抵接在同步链4c内侧。

具体的，启动驱动总成G，使其输出轴传动给同步链4c，因同步链4c呈环状套设在驱动总成G的输出端、主动辊4a和张紧链轮4b上，即使得主动辊4a同轴传动给主动带轮B，使得主动带轮B能够正常稳定传动履带F，而当第一桁架A1或第二桁架A2沿水平方向相对移动时，张紧链轮4b能够始终弹性抵接在同步链4c内侧，即能够确保同步链4c始终处于绷紧状态，从而便于稳定传动给主动带轮B；

通过张紧链轮4b和同步链4c，能够使得驱动总成G的输出端与主动带轮B稳定传动连接，进而防止第一桁架A1或第二桁架A2沿水平方向相对移动时，驱动总成G的输出端无法传动给主动带轮B。

进一步的：

为了解决同步链4c如何受外力弹性抵接同步链4c内侧的技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：

柔性传动组件4还包括有油气弹簧4d，油气弹簧4d沿张紧链轮4b径向固定设置在行走架体A内侧，且张紧链轮4b与主动辊4a同轴向转动设置在油气弹簧4d的工作端。

具体的，通过油气弹簧4d能够使得张紧链轮4b始终弹性抵接在同步链4c内侧，从而当主动辊4a沿水平方向滑动时，张紧链轮4b因油气弹簧4d弹性作用而始终绷紧同步链4c，从而防止同步链4c脱离驱动总成G的输出端、主动辊4a和张紧链轮4b，从而能够提高行走装置的传动稳定性。

本发明的工作原理：

本装置通过以下步骤实现本发明的功能，进而解决了本发明提出的技术问题：

步骤一，启动驱动总成G，使其输出端通过柔性传动组件带动单个主动带轮B进行转动；

步骤二，启动第二电动液压推缸3，使得第二电动液压推缸3的输出轴能够推动第二桁架A2沿水平方向在行走架体A两侧移动，进而增大行走装置的受力面积，从而能够使得消防车在林地中行驶更加稳定；

步骤三，行走架体A的两侧通过四个履带进行移动，从而提高驱动力的同时，防止因单侧履带受损而无法行走的状况；

步骤四，承重带轮E转动设置在弹性悬架D上，从而当行走架体A在越过障碍时，履带F向内侧形变，使得弹性悬架D上弹性辊克服弹力，即使得因地面障碍造成的振动较小的传递给消防车身；

步骤五，通过电子水准泡能够检测到行走架体A在行走过程中的倾斜程度，进而发送信号给控制器，当行走架体A四角有一角或多角相对其他角倾斜时，控制器控制行走架体A一侧的弹性悬架D相对第一桁架A1或第二桁架A2举升行走架体A一角，从而确保车身水平，进而能够在救火过程中保持水平状态或在行驶过程中保证车身水平。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，包括，行走架体(A)、主动带轮(B)、张紧带轮(C)、弹性悬架(D)、承重带轮(E)、履带(F)和驱动总成(G)；

其特征在于，所述行走架体(A)一相对侧均设置有第一桁架(A1)和第二桁架(A2)；

主动带轮(B)转动设置在第一桁架(A1)和第二桁架(A2)上；

张紧带轮(C)转动设置在第一桁架(A1)和第二桁架(A2)上；

弹性悬架(D)设置在第一桁架(A1)和第二桁架(A2)底端，主动带轮(B)底端包括有多个沿水平方向且与主动带轮(B)同轴向的弹性辊，承重带轮(E)转动设置在弹性悬架(D)的弹性辊上；

履带(F)呈环状套设在主动带轮(B)、张紧带轮(C)和承重带轮(E)上，且承重带轮(E)弹性抵接在履带(F)内侧；

驱动总成(G)设置在行走架体(A)上且其输出端与单个主动带轮(B)传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，还包括有电子水准泡，所述电子水准泡水平设置在行走架体(A)重心处，且电子水准泡与控制器电连接，且弹性悬架(D)沿竖直方向可移动设置在第一桁架(A1)和第二桁架(A2)的底端。

3.根据权利要求2所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，还包括有第一电动液压推缸(1)，第一电动液压推缸(1)的输出端与弹性悬架(D)顶端铰接，第一电动液压推缸(1)的缸体端部与第一桁架(A1)或第二桁架(A2)底端铰接。

4.根据权利要求1所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，第一桁架(A1)在行走架体(A)两侧能够沿水平方向移动。

5.根据权利要求4所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，还包括有导轨(2)和第二电动液压推缸(3)，第一桁架(A1)通过导轨(2)沿水平方向滑动设置在行走架体(A)两侧，所述第二电动液压推缸(3)沿水平方向固定设置在行走架体(A)两侧，且第二电动液压推缸(3)的输出端与第一桁架(A1)内侧固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，第二桁架(A2)在行走架体(A)两侧能够沿水平方向移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，还包括有导轨(2)和第二电动液压推缸(3)，第二桁架(A2)通过导轨(2)沿水平方向滑动设置在行走架体(A)两侧，所述第二电动液压推缸(3)沿水平方向固定设置在行走架体(A)两侧，且第二电动液压推缸(3)的输出端与第二桁架(A2)内侧固定连接。

8.根据权利要求4-7中任意一项所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，还包括有柔性传动组件(4)，主动带轮(B)通过柔性传动组件(4)与驱动总成(G)的输出端同步传动连接，主动带轮(B)相对行走架体(A)沿水平方向移动时，驱动总成(G)的输出端通过柔性传动组件(4)始终与主动带轮(B)同步传动连接。

9.根据权利要求8所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，柔性传动组件(4)包括有主动辊(4a)、张紧链轮(4b)和同步链(4c)，主动带轮(B)通过主动辊(4a)同轴转动设置在第一桁架(A1)或第二桁架(A2)外侧，主动带轮(B)贯穿行走架体(A)两侧且能够与其沿水平方向滑动，所述张紧链轮(4b)与主动辊(4a)同轴向转动设置在行走架体(A)内侧，同步链(4c)呈环状套设在驱动总成(G)的输出端、主动辊(4a)和张紧链轮(4b)上，且主动带轮(B)沿水平滑动状态下，同步链(4c)受外力弹性抵接在同步链(4c)内侧。

10.根据权利要求9所述的一种用于林地消防车的防倾翻行走装置，其特征在于，柔性传动组件(4)还包括有油气弹簧(4d)，油气弹簧(4d)沿张紧链轮(4b)径向固定设置在行走架体(A)内侧，且张紧链轮(4b)与主动辊(4a)同轴向转动设置在油气弹簧(4d)的工作端。

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