一种液压变体控制越障车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种液压变体控制越障车，包括车体和行走机构，所述行走机构包括执行元件，所述执行元件包括轮辐液压机构和水平液压机构，所述轮辐液压机构包括多个在车轮圆周上均匀分布的轮履伸缩结构，所述轮履伸缩结构包括轮履、轮幅、轮辐液压缸，所述轮履与轮幅的一端相连接，轮幅的另一端与轮辐液压缸相连接，通过轮幅液压缸控制轮辐和轮履做径向伸缩，所述水平液压机构包括车轴、水平液压缸。与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明综合了车轮和腿式移动机构在速度和越障能力方面的优势。(2)本发明根据执行机构液压缸多、受力大的特点，采用了液压传动系统。
【专利说明】
-种液压变体控制越障车
技术领域
[0001] 本发明设及特种车辆技术领域，特别是设及一种液压变体控制越障车。
【背景技术】
[0002] 近年来，自然灾害的频繁发生，给人们的生产生活带来了巨大的灾难，然而抢险救 灾工作却往往由于设备技术等因素的影响受到很大的限制。比如在地震灾区，路面条件十 分恶劣，很多普通的救援车辆无法开进。因此，在抢险救灾过程中，研制出一种具有较高的 越野机动能力的越障车辆具有很大的现实意义和实用价值。
[0003] 自20世纪60年代美、前苏掀起月球探测高潮W来，各国科研机构相继研制出诸如 轮式、腿式、轮腿式、履带式等各种型式的行星探测车移动系统。每种型式的移动系统都有 其自身的优点与不足，其中腿式结构的适应能力最强，但效率最低;履带式结构的越障能力 较强，但是效率也不高，且体积和重量较大；只有轮式移动系统因其效率高、易控制等特点 成为研究最多、车型最全、应用最广的一类行星探测车移动系统。
[0004] 移动机构是各种移动机器人的最基本和最关键的环节。从最早出现的机器人到如 今涌现出的形态各异的机器人，其机构的形式层出不穷。而各种地面移动机构的快速性、越 障性、平稳性等方面都各有优势。轮式移动机构行驶平稳快速，但是越障性能最差;腿式移 动机构越障性能最强，但是速度慢、平稳性差，易发生故障且承重能力差。而车轮具有的特 殊优点，例如普遍性、承重性，应用的广泛性等使得开展变形车轮的研究具有重要的科学意 义和实用价值。同时，在遇到特殊地形或者障碍的时候，车轮采取适当的形变，能够更好地 获得越障能力，在速度和越障能力方面取得突破。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种液压变体控制越障 车。
[0006] 为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种液压变体控制越障车，包括车体和行走机构，所述行走机构包括执行元件，所 述执行元件包括轮福液压机构和水平液压机构，所述轮福液压机构包括多个在车轮圆周上 均匀分布的轮履伸缩结构，所述轮履伸缩结构包括轮履、轮幅、轮福液压缸，所述轮履与轮 幅的一端相连接，轮幅的另一端与轮福液压缸相连接，通过轮幅液压缸控制轮福和轮履做 径向伸缩，所述水平液压机构包括车轴、水平液压缸，所述车轮通过轴承与车轴的一端滑动 连接，所述车轴的另一端与水平液压缸相连接，通过水平液压缸控制车轮水平方向的伸缩。 [000引其中，所述行走机构还包括动力元件，所述动力元件由齿轮累组成。
[0009]其中，所述行走机构还包括控制元件，所述控制元件由控制阀组组成，所述控制阀 组包括安全阀、单向阀、轮幅控制手动换向阀和水平液压缸控制手动换向阀、平衡阀，液压 油箱与齿轮累相连接，齿轮累与轮幅控制手动换向阀、水平液压缸控制手动换向阀相连接， 轮幅控制手动换向阀、水平液压缸控制手动换向阀与回油管相连接，回油管通过回油滤油 器与液压油箱相连接，轮幅控制手动换向阀与轮幅液压缸相连接，水平液压缸控制手动换 向阀与水平液压缸相连接。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0011] (1)本发明综合了车轮和腿式移动机构在速度和越障能力方面的优势。
[0012] (2)本发明根据执行机构液压缸多、受力大的特点，采用了液压传动系统。
【附图说明】
[0013] 图1所示为本发明实施例的结构示意图（展开状态）；
[0014] 图2所示为本发明实施例的结构示意图（回收状态）；
[0015] 图3所示为本发明实施例执行元件的结构示意图；
[0016] 图4所示为本发明实施例传动连接方框图；
[0017] 图5所示为本发明实施例越障车液压原理图之一(常态）；
[0018] 图6所示为本发明实施例液压原理图之二(展开）；
[0019] 图7所示为本发明实施例液压原理图之Ξ(回收）。
[0020] 图中：1-轮履;2-轮幅;3-车轮;4-轴承;5-车轴;6-水平液压缸;7-车架;8-密封圈； 9-弹黃挡圈；10-车体，11-控制阀组；12-安全阀；13-回油滤油器；31-发动机;32-离合器； 33-变速箱;34-传动轴;35-前后桥;36-联轴器;37-油箱图中，14-齿轮累；15-单向阀；16-轮 幅控制手动换向阀；17-单向阀；18-水平液压缸控制手动换向阀；19-水平液压缸;20-轮幅 液压缸;21 -平衡阀
【具体实施方式】
[0021] W下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述 的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于限定本发明。
[0022] 本发明也可W作为车辆的辅助行走系统。一般车辆的越障能力，主要取决于两方 面，一是车轮的大小，车轮直径越大，越障能力越好，二是车轮与地面的附着力大小，附着力 越大，越障能力越好。而作为车轮的越障能力，一般不如腿式移动机构的越障能力。
[0023] 如图1-图7所示，本发明提供了一种越障车，该越障车的车轮跨度可W向两侧伸 展，而且，每个车轮上都有可W伸缩的轮履，通过该结构既可实现快速，又可实现较好的翻 越障碍物性能。
[0024] -种液压变体控制越障车，包括车体和行走机构，所述行走机构包括执行元件，所 述执行元件包括轮福液压机构和水平液压机构，所述轮福液压机构包括多个在车轮圆周上 均匀分布的轮履伸缩结构，所述轮履伸缩结构包括轮履、轮幅、轮福液压缸，所述轮履与轮 幅的一端相连接，轮幅的另一端与轮福液压缸相连接，通过轮幅液压缸控制轮福和轮履做 径向伸缩，所述水平液压机构包括车轴、水平液压缸，所述车轮通过轴承与车轴的一端滑动 连接，所述车轴的另一端与水平液压缸相连接，通过水平液压缸控制车轮水平方向的伸缩。
[0025] 如图4所示，本发明的主机械传动功率流是:发动机主轴输出扭矩和转速^离合器 ^变速箱^传动轴^前后桥^车轮;越障车车轮变体控制液压传动功率流是:发动机分动 箱输出扭矩和转速^联轴器^齿轮累(从油箱吸油控制阀组（回油接油箱水平液压 缸(或轮幅液压缸）。处于回收状态时，越障车适于在比较平坦的路面上行驶。处于展开状态 时，越障车适于在比较泥巧、凹凸不平的路面上行驶。
[00%]本发明的工作原理为：
[0027] 如图5所示，为液压变体控制越障车之一(常态），作为液压传动系统，包括动力元 件、执行元件、控制元件、辅助装置和液压油等组成。所述动力元件是由齿轮累组成。所述执 行元件是由轮幅液压缸(包括轮履、轮幅、车轮、轴承、车轴、密封圈、弹黃挡圈等)和水平液 压缸组成。所述控制元件是由控制阀组组成(包括溢流阀、单向阀、轮幅控制手动换向阀、水 平液压缸控制手动换向阀、平衡阀等）。所述辅助装置是由回油滤油器、液压软管、接头等组 成。
[0028] 当液压传动系统处于常态(非工作状态)时，如图5(由于系统处于卸荷状态，压力 为零，用蓝色箭头表示油流方向途径)所示，油液流动的途径是：油箱^齿轮累^轮幅控制 手动换向阀（中位水平液压缸控制手动换向阀（中位回油管^回油滤油器^油箱。
[0029] 当液压传动系统处于展开工作状态时，如图6(红色箭头表示有压力油流方向途 径，蓝色箭头表示压力为零油流方向途径)所示，首先用3~4个液压千斤顶将越障车车体稍 微顶起，操纵水平液压缸伸出，油液流动的途径是:压力油路，油液从油箱^齿轮累^单向 阀17^水平液压缸控制手动换向阀（右位水平液压缸(无杆腔）；回油油路，油液从水平 液压缸(有杆腔水平液压缸控制手动换向阀（右位回油管^回油滤油器^油箱。然后 操纵轮幅液压缸伸出，油液流动的途径是:压力油路，油液从油箱〇齿轮累>=?>单向阀15与> 轮幅控制手动换向阀（右位平衡阀〇轮幅液压缸(无杆腔）；回油油路，油液从轮幅液 压缸(有杆腔轮幅控制手动换向阀（右位)玲回油管与> 回油滤油器吟油箱。
[0030] 当液压传动系统处于回收工作状态时，如图7(红色箭头表示有压力油流方向途 径，蓝色箭头表示压力为零油流方向途径)所示，首先操纵轮幅液压缸回收，油液流动的途 径是:压力油路，油液从油箱 <=>齿轮累岭单向阀150轮幅控制手动换向阀（左位)π>管道 (同时将平衡阀打开）=>轮幅液压缸(有杆腔）；回油油路，油液从轮幅液压缸(无杆腔）吩 管道每平衡阀岭轮幅控制手动换向阀（左位）跨回油滤油器〇油箱。然后用3~4个液压 千斤顶将越障车车体稍微顶起，操纵水平液压缸回收，油液流动的途径是:压力油路，油液 从油箱^齿轮累^单向阀17^水平液压缸控制手动换向阀（左位水平液压缸(有杆腔）； 回油油路，油液从水平液压缸(无杆腔水平液压缸控制手动换向阀（左位回油管^回 油滤油器^油箱。撤收千斤顶。
[0031] W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种液压变体控制越障车，包括车体和行走机构，其特征在于，所述行走机构包括执 行元件，所述执行元件包括轮辐液压机构和水平液压机构，所述轮辐液压机构包括多个在 车轮圆周上均匀分布的轮履伸缩结构，所述轮履伸缩结构包括轮履、轮幅、轮辐液压缸，所 述轮履与轮幅的一端相连接，轮幅的另一端与轮辐液压缸相连接，通过轮幅液压缸控制轮 辐和轮履做径向伸缩，所述水平液压机构包括车轴、水平液压缸，所述车轮通过轴承与车轴 的一端滑动连接，所述车轴的另一端与水平液压缸相连接，通过水平液压缸控制车轮水平 方向的伸缩。2. 根据权利要求1所述的液压变体控制越障车，其特征在于，所述行走机构还包括动力 元件，所述动力元件由齿轮栗组成。3. 根据权利要求1所述的液压变体控制越障车，其特征在于，所述行走机构还包括控制 元件，所述控制元件由控制阀组组成，所述控制阀组包括安全阀、单向阀、轮幅控制手动换 向阀和水平液压缸控制手动换向阀、平衡阀，液压油箱与齿轮栗相连接，齿轮栗与轮幅控制 手动换向阀、水平液压缸控制手动换向阀相连接，轮幅控制手动换向阀、水平液压缸控制手 动换向阀与回油管相连接，回油管通过回油滤油器与液压油箱相连接，轮幅控制手动换向 阀与轮幅液压缸相连接，水平液压缸控制手动换向阀与水平液压缸相连接。
【文档编号】B62D57/02GK105835970SQ201610158901
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】苏欣平, 曾祥营, 刘寅, 张珂宁, 叶鹏, 马超
【申请人】中国人民解放军军事交通学院