工程机械的装甲式防护的制作方法

技术领域

本实用新型一般地涉及工程机械，更具体而言，涉及工程机械的装甲式防护，所述装甲式防护是能够进行模块化组合安装的通用组合装甲式防护。

背景技术：

为了应对低烈度治安战、战地维护、战地民用建设与反恐维和等环境，经常需要对常用移动式工程机械进行装甲化设计，解决其由于防护不足，导致人员、设备容易损伤，造成战事、工程延误的问题。

常用的移动式工程机械包括挖掘机、装载机、推土机、起重机、压路机、泵车、摊铺机、平地机，等等。对于现有工程机械，通常的做法是对关键部件进行防护，主要是用来防止沙石、尘土对机体造成损害。但是在战争或反恐状态下，这些现有的防护均不足以抵挡子弹、炸弹的打击，极易对操作人员、机体造成致命的损伤，进而导致战事、工程的延误。作为示例，图1至图4示出了一些工程机械设备的现有防护。例如，图1示出现有挖掘机，图2示出现有装载机，图3示出现有推土机，图4示出现有起重机。

如图1所示，图1的挖掘机包括动力单元1、动力单元防护罩2、驾驶室3、动臂4、动臂油缸5、斗杆油缸6、斗杆7、铲斗油缸8、铲斗9底盘10和履带11。

如图2所示，图2的装载机包括动力单元1、动力单元防护罩2、驾驶室3、动臂4、转斗油缸5、动臂油缸6、铲斗7和轮胎8。

如图3所示，图3的推土机包括动力单元1、动力单元防护罩2、驾驶室3、推杆4、铲斗升降油缸5、铲斗角度油缸6、铲斗7、松土器8和松土器油缸9。

如图4所示，图4的起重机包括动力单元1、动力单元防护罩2、变幅油缸3、推杆4、底盘5、吊臂6、轮胎7和主驾驶室8。

如上所述，在现有工程机械中，对关键部件的防护主要是用来防止沙石、尘土等对机体造成损害，主要有以下几个方面。首先，利用动力单元防护罩将动力单元整体包裹，从而实现对动力单元的防护。防护罩材料一般为铝制薄板、铁质薄板、薄壁尼龙等。其次，驾驶室结构一般由铁质薄板制成，防护方式主要为在驾驶室顶部与正前方玻璃外侧安装钢管护栏，以防止沙石损坏驾驶室并对驾驶员造成伤害。护栏的材料一般选取20、35等普通结构钢。另外，液压油缸的防护主要目的是保护缸杆表面，常用方式为在缸杆上安装“油缸防护套”，防护套的材质一般为三防布。对于经常运动的液压软管，通常采用“塑料螺旋防护套”或“钢丝螺旋防护套”进行防护，而运动较少或不运动的软管、硬管等均不进行防护。底盘、轮胎等通常也均不进行防护。

然而，以上这些现有防护均不足以抵挡子弹、炸弹等的打击。因此，在战争或反恐状态下，极易对操作人员、机体造成致命的损伤，进而导致战事、工程的延误。因此，针对普通移动式工程机械，急需研制出一种防弹、防爆的用于工程机械的防护装甲，从而解决上述在低烈度治安战、战地维护、战地民用建设与反恐维和等环境下防护不足的问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出了一种，用于对工程机械的动力单元、驾驶室、液压油缸、底盘等关键部位进行防护，其装甲式防护可以快速组合安装，方便地拓展连接，能够根据其可能受到的武器打击方式进行针对性的防护设计，并且对履带、轮胎、发动机等也可以进行防弹、防爆优化设计，使之可以在子弹、炸弹打击后仍具有行动、施工能力。另外，对操作人员、机体具有极强的防护能力，从而解决现有工程机械的防护方式在战争状态下防护不足的问题。

根据本实用新型，提出了一种工程机械的装甲式防护，包括：工程机械主体；以及对工程机械主体的关键部分起到防弹防爆的防护作用的装甲式防护。所述关键部分例如是工程机械的动力单元、驾驶室、液压油缸或油管、底盘等等。根据一个实施例，所述装甲式防护可以采取如下结构，包括：金属框架，该金属框架的形状适应于所述动力单元的外形；以及固定到金属框架上的具有防护作用的标准防护板。根据另一实施例，所述装甲式防护是利用具有防护作用的标准防护板替换所述动力单元的金属外壳。根据又一实施例，所述装甲式防护可以是覆盖在动力单元表面的具有防护作用的防护毯。所述标准防护板例如可以是矩形钢板或复合单元板。所述复合单元板的材料是从以下列表中选择的一种或多种：钢/PE复合、钢/陶瓷复合、PE/陶瓷复合、PE/芳纶复合、PE/碳纤维复合、芳纶/碳纤维复合。

所述装甲式防护还可以包括对驾驶室的防护，包括：金属框架，该金属框架的形状适应于所述驾驶室的外形；以及固定到所述金属框架上的具有防护作用的标准防护板。另外，对于驾驶室的防护还可以包括：在所述驾驶室的窗户外配置的防弹玻璃和高强护栏；所述驾驶室内部底面铺设的防爆缓冲层；脚部位置设置的缓冲脚垫；以及防雷座椅。

所述装甲式防护还可以包括用于对液压油缸和油管进行防护的防护罩，以及安装在底盘下方的用于对底盘进行防护的防护面板。

利用本实用新型的装甲式防护方案对工程机械进行有效的防护，可以极大地提高对操作人员、机体的防护能力，从而解决现有工程机械的防护方式在战争状态下防护不足的问题。

从下面结合附图的详细描述中，可以更清楚地看出本实用新型的其他特征和优点。注意，本实用新型并不限于图中所示的示例或者任何具体的实施例。

附图说明

结合附图，从下面对本实用新型实施例的详细描述，将更好地理解本实用新型，附图中类似的参考标注指示类似的部分，其中：

图1示出现有挖掘机的机械结构的示意图；

图2示出现有装载机的机械结构的示意图；

图3示出现有推土机的机械结构的示意图；

图4示出现有起重机的机械结构的示意图；

图5示出根据本实用新型第一实施例用于对挖掘机的动力单元进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图；

图6A和6B示出根据本实用新型第一实施例用于对挖掘机的驾驶室进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图；

图7A和7B示出根据本实用新型第一实施例用于对挖掘机的油缸防护方式的示意图；

图8示出根据本实用新型第一实施例的挖掘机的液压油管的防护方式的示意图；

图9示出根据本实用新型第一实施例的挖掘机的底盘的防护方式的示意图；

图10示出根据本实用新型第一实施例用于挖掘机的整体防护方式的示意图；

图11示出根据本实用新型第二实施例用于对装载机的动力单元进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图；

图12示出根据本实用新型第二实施例用于对装载机的驾驶室进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图；

图13示出根据本实用新型第二实施例用于对装载机的油缸防护方式的示意图；

图14示出根据本实用新型第二实施例的装载机的底盘的防护方式的示意图；以及

图15示出根据本实用新型第二实施例用于装载机的整体防护方式的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来详细描述本实用新型的实施例。

上面提到，现有工程机械的防护大都针对沙石、尘土等，会相应地对动力单元、驾驶室、油缸等作出防护，但是现有的防护措施并不能抵挡战争状态下子弹、炸弹等形成的打击。为了解决上述问题，本实用新型将军事上常用的间隙式装甲应用到工程机械上，提出了一种新型的组合式通用防护罩，用于对动力单元和驾驶室的防护。另外，本实用新型还对工程机械的油缸、液压油管部分以及底盘部分的防护提出新的技术思路。下面将以挖掘机和装载机作为示例来详细描述根据本实用新型的用于工程机械的装甲式防护方案。

【第一实施例】

首先以挖掘机为例描述根据本实用新型的用于挖掘机的装甲式防护方案。例如，可参考如图1所示的挖掘机。

对于挖掘机的装甲式防护，主要针对如下几个部分：动力单元的防护；驾驶室的防护；油缸和油管的防护；以及底盘的防护。

首先对挖掘机动力单元的防护进行说明。图5示出根据本实用新型实施例用于对挖掘机的动力单元进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图。

常规移动式工程机械的动力单元主要包括发动机、油箱、液压油箱、泵、马达、阀、液压油管等。本实用新型提出一种新型的组合式通用装甲的形式，用来对挖掘机的动力单元进行防护。具体讲，本实用新型所采用的动力单元防护罩外形上与常规移动式工程机械动力单元防护罩相似，但技术原理有所不同。根据本实用新型的技术方案，首先针对动力单元，采用高强装甲钢制成与动力单元的形状结构相配合的金属框架，然后将用于防护的标准单元板(例如，装甲钢板、钢板与非金属材料的复合防护板或者其他非金属材料的复合防护板)固定至金属框架上，从而形成对动力单元的防护罩。复合防护板的材料例如可以选择钢/PE复合、钢/陶瓷复合、PE/陶瓷复合、PE/芳纶复合、PE/碳纤维复合、芳纶/碳纤维复合，等等。其中，标准单元板到金属框架的固定方式例如可以采用高强螺栓、铆钉或焊接等方式。根据本实用新型的动力单元防护罩整体的安装接口尺寸与常规动力单元防护罩的接口尺寸可以相同，可方便地与原有防护罩进行互换。另外，本发明需要对防护罩安装支架进行必要的加强处理，以免弹药冲击造成防护罩脱落。

如图5所示带有防护罩的挖掘机的动力单元，通过安装防护罩，使得动力单元可以有效地抵挡子弹、炸弹等的攻击。

根据本发明的不同实施例，对动力单元的防护方案并不局限于图5所示金属框架与防护板相配合的方式。根据另一实施例，可以将防护板直接替换动力单元的金属外壳，而不额外安装金属框架。所述防护板例如可以是装甲钢板、钢板与非金属材料的复合防护板或者其他非金属材料的复合防护板等。复合防护板的材料例如可以选择钢/PE复合、钢/陶瓷复合、PE/陶瓷复合、PE/芳纶复合、PE/碳纤维复合、芳纶/碳纤维复合，等等。另外，根据又一实施例，可以在动力单元的金属外壳之外覆盖防护毯，同样起到防弹防爆的作用。

另外，图6A和6B示出根据本实用新型用于对挖掘机的驾驶室进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图。驾驶室防护的主要目的是隔热、防毒、防弹、防爆等。

如图6A所示，驾驶室也采用类似的装甲式防护方式，首先以装甲钢制成金属框架，然后将标准单元板(例如，装甲钢板、钢板与非金属材料的复合防护板或者其他非金属材料的复合防护板)固定至金属框架上，从而形成对驾驶室的全方位包覆(尤其底面)。其中，标准单元板到金属框架的固定方式例如可以采用高强螺栓、铆钉或焊接等方式。另外，在驾驶室的正面、侧面窗户可以配置防弹玻璃与高强护栏601。另外，参考图6B，驾驶室内部底面可以铺设防爆缓冲层604，并于脚部位置设置缓冲脚垫602，用以保护脚部、腿部的安全。另外，驾驶室内部可以配置已在多种军用特种车辆上广泛应用的三防系统，并安装防雷座椅603，用以保护人体脊椎安全。经过这种装甲式防护的驾驶室与底盘的接口可以与原驾驶室一致，可与原驾驶室进行互换。同时，本实用新型需要对驾驶室安装支架进行必要的加强处理，以免弹药冲击造成驾驶室脱落。

除了对动力单元和驾驶室采取装甲式防护之外，本实用新型对于油缸、液压油管以及底盘等也提出新的防护思路。

首先，图7A和7B示出根据本实用新型用于对挖掘机的液压油缸防护方式的示意图。移动式工程机械各工作部件大多采用油缸进行驱动，因此油缸的缸筒、缸杆及其相关部件均需重点进行防护。图7A示出对挖掘机的斗杆油缸和铲斗油缸的防护，包括斗杆油缸缸杆防护罩701、斗杆油缸缸筒防护罩702、铲斗油缸缸筒防护罩703和铲斗油缸缸杆防护罩704；图7B示出对挖掘机的动臂油缸的防护，包括动臂油缸缸杆防护罩705和动臂油缸缸筒防护罩706。如图可见，油缸防护罩呈槽状，可分为两部分：缸筒防护罩与缸杆防护罩。缸筒防护罩固定于缸筒上，使用时固定不动，缸杆防护罩固定于缸杆上，使用时随缸杆一起伸缩，进而实现对油缸的防护。

图8示出根据本实用新型的挖掘机的液压油管的防护方式的示意图。液压油管一般沿工作部件铺设，主要为运动部件的驱动液压油管供油。如图8所示，对于沿工作部件铺设的油管，可以采用PE材质槽状防护罩进行防护，防护罩外形与动臂、斗杆顶部轮廓相同，倒扣安装于油管上方；对于运动关节处的油管(例如挖掘机的动臂、斗杆铰点处)，由于油管处于运动状态，其运动范围为一圆形区域，所以可以采用在两侧安装圆形PE材质挡板进行防护。并且，可以在相应工作部件上设计防护罩、挡板的安装支架。图8示例性地示出动臂油管防护罩801、铰点油管防护板802和斗杆油管防护罩803。

图9示出根据本实用新型的挖掘机的底盘的防护方式的示意图。工程机械底盘下方一般具有车桥、传动轴、变速箱、油管、气路等部件，它们都会直接影响着设备的运动性能，因此需要进行防护。如图9所示，底盘的防护可以通过在底盘下方安装防护面板901来实现，该防护面板901例如可以采用装甲钢、PE、泡沫铝等材料多层组合，在具有必要刚性的条件下同时可以吸收爆轰能量，用来防地雷、炸弹，可有效保护底盘、底部连接件的安全。

结合以上对挖掘机多个部分的防护方案，图10示出根据本实用新型用于挖掘机的整体防护方式的示意图。

【第二实施例】

下面将以装载机为例描述根据本实用新型的用于装载机的装甲式防护方案。例如，可参考如图2所示的挖掘机。

如第一实施例所描述的挖掘机的防护方案类似，在第二实施例中，针对普通装载机在战地环境下防护不足的问题，提出一种新型的装甲式装载机防护方案，分别对装载机的动力单元、驾驶室、液压油缸、液压油管、底盘等部位，根据其可能受到的武器打击方式进行了针对性的防护设计。

类似于挖掘机的示例，图11示出根据本实用新型用于对装载机的动力单元进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图。该防护罩的外形与常规装载机动力单元防护罩相似，不同的是本实用新型的防护罩采用高强装甲钢制成防护金属框架，然后将标准单元板(例如，装甲钢板、钢板与非金属材料的复合防护板或者其他非金属材料的复合防护板)固定至防护金属框架上，从而形成对动力单元的防护罩。其中，标准单元板到金属框架的固定方式例如可以采用高强螺栓、铆钉或焊接等方式。并且，防护罩整体的安装接口尺寸可以与常规装载机动力单元防护罩相同，可方便地与原有防护罩进行互换。同时，还需要对防护罩安装支架进行必要的加强处理，以免弹药冲击造成防护罩脱落。

图12示出根据本实用新型用于对装载机的驾驶室进行防护的组合式通用防护罩的安装方式的示意图。类似于挖掘机驾驶室的示例，如图12所示，装载机驾驶室也采用类似的装甲式防护方式，首先以装甲钢制成防护金属框架，然后将标准单元板(例如，装甲钢板、钢板与非金属材料的复合防护板或者其他非金属材料的复合防护板)固定至金属框架上，从而形成对驾驶室的全方位包覆(尤其底面)。其中，标准单元板到金属框架的固定方式例如可以采用高强螺栓、铆钉或焊接等方式。另外，在驾驶室的正面、侧面窗户可以配置防弹玻璃与高强护栏。驾驶室内部底面可以铺设防爆缓冲层，并于脚部位置设置缓冲脚垫，用以保护脚部、腿部的安全。另外，驾驶室内部可以配置已在多种军用特种车辆上广泛应用的三防系统，并安装防雷座椅，用以保护人体脊椎安全。经过这种装甲式防护的驾驶室与底盘的接口可以与原驾驶室一致，可与原驾驶室进行互换。同时，本实用新型需要对驾驶室安装支架进行必要的加强处理，以免弹药冲击造成驾驶室脱落。

图13示出根据本实用新型用于对装载机的油缸防护方式的示意图。类似于挖掘机油缸的防护方式，图13所示对装载机的油缸、油管的防护方式也是采用槽状的保护罩。图13示出动臂油缸缸杆防护罩1301、动臂油缸缸筒防护罩1302、转斗油缸缸杆防护罩1303和转斗油缸缸筒防护罩1304。其中，缸筒防护罩固定于缸筒上，使用时固定不动，缸杆防护罩固定于缸杆上，使用时随缸杆一起伸缩，进而实现对油缸的防护。

图14示出根据本实用新型的装载机的底盘的防护方式的示意图。与挖掘机的底盘防护方式相同，图14所示装载机也配备有底盘防护面板1401。该防护面板1401例如可以采用装甲钢、PE、泡沫铝等材料多层组合，在具有必要刚性的条件下同时可以吸收爆轰能量，用来防地雷、炸弹，可有效保护底盘、底部连接件的安全。

结合以上对装载机多个部分的防护方案，图15示出根据本实用新型用于装载机的整体防护方式的示意图。

以上以挖掘机和装载机作为示例描述了根据本实用新型的用于工程机械的装甲式防护方案，其可以快速组合安装，方便地拓展连接，对工程机械的动力单元、驾驶室、液压油缸、液压油管、底盘等部位，能够根据其可能受到的武器打击方式进行针对性的防护设计，并且对履带、轮胎、发动机等也可以进行防弹、防爆优化设计，使之可以在子弹、炸弹打击后仍具有行动、施工能力。另外，对操作人员、机体具有极强的防护能力，从而解决现有工程机械的防护方式在战争状态下防护不足的问题。

上面已经参考附图描述了根据本实用新型的具体实施例。但是，本实用新型并不限于图中示出的特定结构和配置。并且，为了简明起见，这里省略对公知技术模块的详细描述。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的结构可以被修改，而并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。