一种运载体自动调平装置的制作方法

本实用新型涉及平衡控制，具体说是一种液压控制的运载体自动调平装置。

背景技术：

车辆或船舶等运输运载体在高速转弯时，由于离心力的作用会使车厢向旋转一侧倾斜，造成车辆和人员的安全问题。特别是高速列车，车速有时在300公里/小时以上，为了防止转弯时倾斜，高速铁路为避免有太大的弯曲而增加成本；例如坦克等越野车辆，由于要经常处于不平坦路况，做成车辆的颠簸和倾斜，不仅造成人员的不适，还影响武器装备的使用。在由于颠簸或外力影响的情况下也会出现运载体失去平衡的情况，同样可能会带来运载体内物体的不适应问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种运载体自动调平装置，不通过电子控制设备，在运载体失去平衡时，自动调节运载体的水平状态。

所述的运载体自动调平装置，运载体通过底部连接的底盘在承载面上运行，其特征在于：运载体自动调平装置包括液压站、液压阀、平衡锤和液压缸；

所述液压阀的阀体与运载体连接安装，运载体通过轴承与运载体的底盘连接，轴承安装于运载体的中部，轴承的转轴方向与运载体直线运行时的运行方向一致，液压缸设置于液压阀的一侧或两侧，液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接；

所述液压阀为三位四通换向阀，设有阀体和圆柱状的阀芯，阀芯的一端通过螺纹副固定连接运载体，另一端通过花键副连接平衡锤；液压阀的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通；

平衡锤设有连杆和重力端，所述花键副与平衡锤的连杆外端连接，使花键副连带阀芯保持不会转动，在运载体向一侧倾斜时，液压缸的活塞杆端被液压阀油路驱动做维持运载体水平状态动作。

液压缸成对设置于液压阀两侧时，一种实施例为，所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通，液压阀的端口A分别与一侧液压缸的上腔和另一侧液压缸的下腔连通，液压阀的端口B分别与一侧液压缸的下腔和另一侧液压缸的上腔连通。

液压缸成对设置于液压阀两侧时，另一种实施例为，每一液压缸配套设置有一个液压阀，所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通，液压阀的端口A和端口B分别与配套液压缸的上腔和下腔连通。

液压缸设置于液压阀一侧时，所述液压缸的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通，液压阀的端口A和B端口分别与液压缸的上腔和下腔连通。

所述螺纹副的螺纹杆一侧为阀芯，配套螺母一侧与运载体固定连接。

作为实施例，在运载体向左侧倾斜状态，液压阀的端口B在液压阀内与压力端P连通，在液压阀外，液压阀的端口B与左侧液压缸的下腔连通，液压阀的端口A与左侧液压缸的上腔连通，使左侧液压缸的活塞杆上顶，以维持运载体的水平状态。

本实用新型利用重力稳定维持垂直的原理，通过液压阀自动调节液压缸的伸缩，运载体底盘的倾斜自动驱动使车厢保持水平状态。且避免使用抗干扰性能差的电子检测和控制系统，避免了复杂的开发过程，以简单的连接结构就可解决各种情况下的车辆倾斜问题，也可应用于船舶解决摇摆问题。

附图说明

图1是本实用新型侧面剖面结构示意图，

图2是本实用新型端面连接结构示意图。

图中：1—底盘，2—液压缸，3—轴承，4—运载体，5—螺纹副，6—阀体，7—阀芯，8—花键，9—平衡锤，10—承载面，11—液压阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1、2中所示，所述的运载体自动调平装置，仅以简单的液压部件连接，实现运载体4在各种不水平情况下的水平调节。图1中的实施例是车辆通过底部连接的底盘1在承载面10上运行，当承载面10不平时通常会导致运载体4失去水平状态，这里的运载体可以是车辆、船舶或其他运行工具，承载面可以是地面、支撑面或水中。

所述的运载体自动调平装置包括液压站、液压阀11、平衡锤9和液压缸2。

所述液压站为液压器件提供压力油和回油箱。

所述液压阀的阀体6与运载体4固定连接安装，运载体4安装在底盘1上，当承载面10不水平时，底盘跟随承载面的状态改变状态，通过本实用新型方案力图保持运载体的水平状态。

运载体4通过轴承3与运载体的底盘1连接，轴承的外圈与底盘1固定连接，轴承3的内圈与运载体固定连接。运载体通过轴承3和液压缸2安装在底盘1上。

相对于运载体来看，轴承3安装于运载体横向的中部，或者安装在运载体的重心垂线上，轴承的转轴方向与运载体直线运行时的运行方向一致，液压缸2设置于液压阀11的一侧或两侧，液压缸的两端分别与底盘和运载体固定连接。本实用新型使得运载体在底盘左右两侧失去水平状态时，依靠设置于液压阀11一侧或两侧的液压缸2来进行调平。

典型地，如图1所示，所述液压阀11为三位四通换向阀，设有阀体6和圆柱状的阀芯7，阀芯的一端通过螺纹副5固定连接运载体4，另一端通过花键副8连接平衡锤9。螺纹副5的螺纹杆一侧为阀芯7，配套螺母一侧与运载体4固定连接。

液压阀11的端口A和端口B分别与液压阀两侧液压缸的两油口端连通；液压阀的供油端P和回油端T与液压站连通形成液压回路。如图1中液压阀的结构示意图作为结构原理示意，阀芯7为圆柱状，在阀体6内可以绕自身中心线旋转，也可以沿轴线移动，与外界的油路接口设置在阀体内侧壁的环形凹槽上，阀芯对应的位置设有环状的凸沿，如图1，阀芯设有4道环状的凸沿，隔离成3个环状的腔室，中间的腔室与供油端P连通，两侧的腔室与回油端T连通，中间的两道凸沿正好分别封闭了端口A和端口B，如图实施例，左侧为端口A，右侧为端口B。当阀芯在当前位置左移时，供油端P与端口A连通，当阀芯在当前位置右移时，供油端P与端口B连通。液压阀的端口A通过管路与液压缸2的上腔端口连通，液压阀的端口B通过管路与液压缸2的下腔端口连通，所述液压缸2的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通，当供油端P与液压缸2的上腔端口连通时，液压缸的活塞被压回，液压缸的活塞杆缩短；当供油端P与液压缸2的下腔端口连通时，液压缸的活塞被压出，液压缸的活塞杆伸长。

平衡锤9设有连杆和重力端，所述花键副8与平衡锤的连杆外端连接，使花键副连带阀芯保持不会转动，在运载体向一侧倾斜时，液压缸的活塞杆端被液压阀油路驱动做维持运载体水平状态动作。

液压缸成对设置于液压阀11两侧时，如图2所示，液压阀的端口A分别与一侧液压缸的上端口A和另一侧液压缸的下端口B连通，液压阀的端口B分别与一侧液压缸的下端口B和另一侧液压缸的上端口A连通。或者一侧的液压缸配套设置一个液压阀，两侧的液压缸分别由对应的两个液压阀控制。此时液压缸的活塞杆在水平状态时活塞杆完全缩回，运载体向本侧倾斜时，对应侧的活塞杆伸出，调节运载体为水平状态。

液压缸设置于液压阀11一侧时，所述液压缸2的两油口端分别与液压缸的上腔和下腔连通，液压阀的端口A和B端口分别与液压缸的上端口A和下端口B连接。此时液压缸的活塞杆在水平状态时伸出一半，在运载体向左侧或右侧倾斜时，活塞杆伸出或缩回，将运载体拉回水平状态。

无论液压缸的活塞杆的伸出与液压油的压力比例如何，只要行程足够，液压阀都可以自动调节运载体到水平状态，因为只要有不水平状态，都会导致液压阀的端口不同比例的开启，给液压缸提供压力，倾斜度小时液压缸的平衡油压小，倾斜度大时液压缸的平衡油压大。直到运载体保持在水平阈值内时，液压阀的端口才会被完全封闭，不给液压缸提供压力。

进一步的解释，作为实施例，在运载体向一侧倾斜状态时，带动与之连接的螺纹副5的螺母转动。由于阀芯7的一端为螺纹副5，另一端为花键副8，而所述平衡锤9在重力的作用下始终处于垂直状态，花键副8不会跟随车厢倾斜，螺母的转动使阀芯7产生轴向位移，其位移的方向由车辆的倾斜方向决定，结合图1，假如车辆左侧摇摆使阀芯7向车厢尾部移动，此时压力油P与油口A相通，回油T与油口B相通，从而压力油进入所述液压缸2的上腔，液压缸2的下腔与回油T相连，图中的液压缸2设置于液压阀的右侧，活塞杆缩短，在液压缸的推动下车厢4产生一个向右外的摆动，直到车厢4处于水平位置，液压阀的端口A才会被完全关闭。