专利名称：车辆齿轮齿条式可调后防护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于车辆上的后防护装置，更确切地说，本发明涉及一种车辆齿轮齿条式可调后防护装置。
背景技术：
目前，国内外关于重型车辆后防护装置的研究，主要基于纯机械式后防护装置，纯机械式后防护装置与重型车后车架为刚性连接，纯机械式后防护装置不仅影响重型车的通过性，又会因为车辆在恶劣地面上行驶造成后防护装置的损坏，无法保证其良好的防护功能。此外，由于重型车辆的后防护距离地面较高，在轿车或SUV等类型的车辆与重型车发生追尾时，容易造成轿车或SUV等车辆“钻入”重型车后悬部分，造成极大的伤亡。采用机电一体化技术既可以在保证碰撞时后方车辆的安全，又能提高车辆的通过性，保护车辆在正常行驶时，其后防护装置不易损坏。目前的部分车辆后防护装置，还不能通过车辆后防护的相关法律法规。此外，目前已研制出的基于机电一体化的可调车辆后防护，其成本较高，重量较大，还不易普及和推广。上述现象对于车辆安全、后防护装置的寿命及车辆的通过性产生了不利影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术存在成本较高、重量较大、不易普及和推广的问题，提供了一种车辆齿轮齿条式可调后防护装置。为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置置包括I轴总成、2轴总成、3轴总成、4轴总成、左滑道总成、右滑道总成和车架后格。所述的车架后格由车架右纵梁、后盖板、车架左纵梁、前盖板、车架下盖板与后保险杆组成。车架右纵梁、后盖板、车架左纵梁与前盖板皆为采用钢板冲压制成的槽式结构件，后盖板与前盖板的右端装入车架右纵梁后部的槽内，后盖板与前盖板的左端装入车架左纵梁后部的槽内，车架右纵梁与车架左纵梁和后盖板与前盖板两端的搭接处采用铆接方式连接成矩形框架，车架下盖板固定在矩形框架的底部。3轴总成安装在车架后格中的车架下盖板的中间位置，3轴总成的后端安装在后盖板的中间孔内；1轴总成安装在车架后格中的车架下盖板的右侧，I轴总成的后端安装在后盖板的右侧孔内；4轴总成安装在3轴总成左侧的车架下盖板上，4轴总成的后端安装在后盖板的右侧孔内；2轴总成安装在I轴总成与3轴总成之间的车架下盖板上,2轴总成中的2轴传动齿轮与I轴总成的I轴传动齿轮啮合连接，2轴总成中的2轴传动齿轮与3轴总成中的2号3轴传动齿轮啮合连接，3轴总成中的I号3轴传动齿轮与4轴总成的4轴传动齿轮啮合连接，I轴总成、2轴总成、3轴总成与4轴总成的回转轴线平行，左滑道总成固定安装在车架后格中的车架左纵梁的左侧面上，右滑道总成安装在车架后格中的车架右纵梁的右侧面上，后保险杆和左滑道总成与右滑道总成下端的后端面螺栓固定连接，I轴总成与右滑道总成之间为啮合连接，4轴总成与左滑道总成之间为啮合连接。技术方案中所述的I轴总成与右滑道总成之间为啮合连接是指:1轴总成中的I号举升齿轮与右滑道总成中的I号举升齿条为啮合连接。所述的4轴总成与左滑道总成(V)之间为啮合连接是指:4轴总成中的2号举升齿轮与左滑道总成中的2号举升齿条为啮合连接。技术方案中所述的I轴总成还包括I轴端盖、I轴支架、3号圆锥滚子轴承、I轴、I号圆锥滚子轴承、I号轴承支架与I号举升齿轮。I轴端盖安装在I轴支架的前端面上为螺栓连接，3号圆锥滚子轴承安装在I轴支架上端的3号轴承孔中，I轴的前端插入3号圆锥滚子轴承的轴承孔中，I轴传动齿轮套装在I轴上为固定连接，I轴(6)的另一端插入I号圆锥滚子轴承的轴承孔中，I号圆锥滚子轴承安装在I号轴承支架的凹槽内，I号轴承支架螺栓固定在后盖板右侧通孔的前端面上，I号举升齿轮套装在I轴的从后盖板右侧通孔中伸出端上为固定连接，I号举升齿轮沿轴线方向与后盖板有Icm间隙。技术方案中所述的3号圆锥滚子轴承的前端面与I轴端盖后侧面中心处的圆环体后端面为接触连接，I轴传动齿轮两侧面的中心处设置有前圆筒体与后圆筒体，3号圆锥滚子轴承的后端面与I轴传动齿轮前圆筒体的前端面为接触连接，I轴传动齿轮后圆筒体的后端面与I号圆锥滚子轴承的前端面接触连接，I号举升齿轮中心处设置的圆环体的圆周方向均匀布置3个螺钉孔，采用3个螺钉将I号举升齿轮与I轴固定连接。技术方案中所述的2轴总成还包括I号2轴端盖、5号圆锥滚子轴承、2轴支架、2轴、4号圆锥滚子轴承与2号2轴端盖。2轴支架与车架下盖板螺栓连接，I号2轴端盖安装在2轴支架的前叉壁的前端面上为螺栓连接，2号2轴端盖安装在2轴支架的后叉壁的后端面上为螺栓连接，5号圆锥滚子轴承安装在2轴支架中前叉壁上端的5号前轴承孔中，4号圆锥滚子轴承安装在2轴支架中后叉壁上端的4号后轴承孔中，2轴装入5号圆锥滚子轴承与4号圆锥滚子轴承中为转动连接，2轴传动齿轮套装在2轴支架中前叉壁与后叉壁之间的2轴上为固定连接。技术方案中所述的5号圆锥滚子轴承的前端面与I号2轴端盖中心处的圆环体的后端面为接触连接，2轴传动齿轮两侧面的中心位置设置有前圆筒形颈部与后圆筒形颈部，2轴传动齿轮的前圆筒形颈部的前端面与5号圆锥滚子轴承的后端面为接触连接，2轴传动齿轮的后颈部的后端面与4号圆锥滚子轴承的前端面为接触连接，4号圆锥滚子轴承的后端面与2号2轴端盖中心处的前圆环体的前端面为接触连接。技术方案中所述的3轴总成还包括大步进电机、大法兰、梅花联轴器、3轴、大步进电机驱动器、深沟球轴承、限位套筒与3轴外端盖。大法兰的底座采用螺栓固定在车架下盖板上，大步进电机采用螺栓固定在大法兰的上端，大步进电机的输出轴与梅花联轴器的前端为花键副连接，梅花联轴器的后端与3轴的前端为花键副连接，2号3轴传动齿轮套装在梅花联轴器后侧的3轴上，I号3轴传动齿轮套装在2号3轴传动齿轮后侧的3轴上为固定连接，深沟球轴承套装在限位套筒的圆筒上，限位套筒的大直径端装入3轴外端盖上的小直径盲孔内，深沟球轴承的后端面与3轴外端盖的内轴肩的前端面为接触连接，3轴外端盖采用螺栓与后盖板中间孔的后端面固定连接，3轴外端盖的球轴承座穿过后盖板的中间孔，大步进电机驱动器与大步进电机电线连接。
技术方案中所述的I号3轴传动齿轮的后端面中心处设置有I号圆环形颈部，在I号圆环形颈部的径向设置有互成120°角的3个I号螺钉孔，采用螺钉将I号3轴传动齿轮与3轴固定连接。2号3轴传动齿轮后侧面上设置有2号圆环形颈部，2号圆环形颈部的后端面与3轴上的轴肩的前端面接触连接，2号3轴传动齿轮与3轴采用径向螺钉固定连接，I号3轴传动齿轮的前端面与3轴上的轴肩的后环形端面接触连接，I号3轴传动齿轮与3轴采用螺钉连接，I号3轴传动齿轮后侧面中心处的圆环形颈部后端面与限位套筒的圆筒前端面为接触连接。技术方案中所述的4轴总成还包括4轴端盖、4轴支架、2号圆锥滚子轴承、4轴、6号圆锥滚子轴承、2号轴承支架与2号举升齿轮。4轴端盖安装在4轴支架的前端面上为螺栓连接，2号圆锥滚子轴承安装在4轴支架上端的2号轴承孔中，4轴的前端插入2号圆锥滚子轴承的轴承孔中，4轴传动齿轮套装在2号圆锥滚子轴承后侧的4轴上为固定连接，4轴传动齿轮的前后侧面上设置有前圆筒形凸台与后圆筒形凸台，4轴传动齿轮上的前圆筒形凸台的前端面与2号圆锥滚子轴承的后端面接触连接，4轴的后端插入6号圆锥滚子轴承的轴承孔中，6号圆锥滚子轴承安装在2号轴承支架上的凹槽内，2号轴承支架采用螺栓固定在后盖板左侧通孔的前端面上，2号举升齿轮套装在4轴从后盖板左侧通孔的伸出端上，2号举升齿轮中心处设置的圆环凸台的圆周方向均布3个螺钉孔，2号举升齿轮采用螺钉与4轴后端固定连接，2号举升齿轮沿轴线方向与后盖板有Icm间隙。技术方案中所述的左滑道总成包括2号举升齿条、2号滑道、2号滑块、2号磁力阀座、2号小步进电机、2号小法兰与2号后保支架。2号举升齿条安装在2号后保支架的上端为螺栓连接，2号后保支架下端的后端面与后保险杠左端的前端面螺栓连接，I号滑块的固定座与2号后保支架的上端螺栓固定连接，I号滑块的T行滑块和2号磁力阀座依次自下而上地装入2号滑道的T形滑道内，2号磁力阀座的右端面设置有螺纹孔，采用螺栓将车架左纵梁、2号滑道和2号磁力阀座固定连接，2号小步进电机的输出轴插入2号磁力阀座后端面上的2号旋转开关中，2号小步进电机的输出轴与2号磁力阀座上的2号旋转开关为面接触连接，2号小步进电机的电机法兰盘与2号小法兰的一端螺栓连接，2号小法兰与电机法兰盘连接的一端与2号磁力阀座后端面螺钉连接，2号小法兰的另一端与2号滑道的T形滑道的左内侧面螺栓连接，2号小步进电机与2号小步进电机驱动器电线连接。与现有技术相比本发明的有益效果是:1.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置采用步进电机和机械传动装置对重型车后保险杠进行控制，进而可以按照实际工况调节后防护的离地高度。2.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置坚固耐用，寿命长。3.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置结构简单，安装方便；此外，本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置的成本较低，易于市场化。4.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置工作安全可靠，步进电机的输出信号灵敏度高，精度高。5.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置的传动机构部分可根据不同车型进行改造，改造过程方便简单。6.本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置采用步进电机控制机构起停，采用齿轮传动、齿轮齿条传动将电机的输出转矩施加给后保险杠，并控制其直线运动。该结构可用于需要此类转换的机械中使用，具有较强的可推广性。
图1是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置结构组成的轴测投影图；图2是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置结构组成的分解式轴测投影图；图3是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I轴总成结构组成的分解式轴测投影图；图4是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中2轴总成结构组成的分解式轴测投影图；图5是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中3轴总成结构组成的分解式轴测投影图；图6是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中4轴总成结构组成的分解式轴测投影图；图7是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置结构组成相对图1的位置转换180°的轴测投影图；图8是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中滑道支架总成结构组成的分解式轴测投影图；图9是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I号滑块结构的轴测投影图；图10是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I号滑道结构的轴测投影图；图11是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中2号滑道结构的轴测投影图；图12是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I号举升齿条结构的轴测投影图；图13是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I轴传动齿轮结构的轴测投影图；图14是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中3轴外端盖结构的轴测投影图；图15是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中后盖板结构的轴测投影图；图16是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中2号后保支架结构的轴测投影图；图17-a是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中I号磁力阀座的轴测投影图；图17-b是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中2号磁力阀座的轴测投影图18是本发明所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置中小步进电机的轴测投影图；图中:1.1轴总成，I1.2轴总成，II1.3轴总成，IV.4轴总成，V.左滑道总成，V1.右滑道总成，VI1.车架后格，1.1号后保支架，2.1号磁力阀座，3.1号小法兰，4.1号小步进电机，5.1号滑道，6.1轴，7.1号圆锥滚子轴承，8.1号轴承支架，9.1号举升齿条，
10.1号举升齿轮，11.3轴外端盖，12.限位套筒，13.深沟球轴承，14.2号举升齿轮，15.2号举升齿条，16.后盖板，17.2号轴承支架，18.4轴传动齿轮，19.2号小步进电机，20.2号后保支架，21.后保险杆，22.2号滑块，23.2号磁力阀座，24.2号滑道，25.2号圆锥滚子轴承，26.4轴支架，27.4轴端盖，28.大法兰，29.车架左纵梁，30.大步进电机驱动器，31.大步进电机，32.2轴支架，33.1号2轴端盖，34.1轴支架，35.1轴端盖，36.车架右纵梁，37.3号圆锥滚子轴承，38.1号滑块，39.1轴传动齿轮，40.2轴传动齿轮，41.4号圆锥滚子轴承，42.1号3轴传动齿轮，43.3轴，44.2号3轴传动齿轮，45.梅花联轴器，46.2轴，47.5号圆锥滚子轴承，48.前盖板，49.车架下盖板，50.2号2轴端盖，51.2号小法兰，52.4轴，53.6号圆锥滚子轴承，54.2号小步进电机驱动器,55.1号旋转开关,56.2号旋转开关,57.内轴肩，58.球轴承座，59.T行滑块，60.固定座，61.左螺栓连接座，62.右螺栓连接座。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细的描述:参阅图1与图2，所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置包括I轴总成1、2轴总成I1、3轴总成111、4轴总成IV、左滑道总成V、右滑道总成VI和车架后格VII。所述的3轴总成III安装在车架后格Vn中的车架下盖板49的中间位置，3轴总成III的后端安装在后盖板16的中间孔内，3轴总成III的回转轴线与后盖板16的中间孔的回转轴线共线；1轴总成I安装在车架后格VII中的车架下盖板49的右侧，或者说，I轴总成I安装在3轴总成III右侧的车架下盖板49上，I轴总成I的后端安装在后盖板16的右侧孔内，I轴总成I的回转轴线与后盖板16的右侧孔的回转轴线共线；4轴总成IV安装在车架后格Vn中的车架下盖板49的左侧，或者说，4轴总成IV安装在3轴总成III左侧的车架下盖板49上，4轴总成IV的后端安装在后盖板16的右侧孔内，4轴总成IV的回转轴线与后盖板16的左侧孔的回转轴线共线；2轴总成II安装在车架后格VII中的车架下盖板49上，确切地说，2轴总成II安装在I轴总成I与3轴总成III之间的车架下盖板49上，2轴总成II中的2轴支架32与车架后格VII中的车架下盖板49的上表面螺栓连接，2轴总成II中的2轴传动齿轮40与I轴总成I的I轴传动齿轮39啮合连接，2轴总成II中的2轴传动齿轮40与3轴总成III中的2号3轴传动齿轮44啮合连接，3轴总成III中的I号3轴传动齿轮42与4轴总成IV的4轴传动齿轮18啮合连接，2轴传动齿轮40、I轴传动齿轮39和2号3轴传动齿轮44前端面共面，I轴总成1、2轴总成I1、3轴总成III与4轴总成IV的回转轴线平行。左滑道总成V安装在车架后格VII中的车架左纵梁29左侧面上，并与车架左纵梁29的左侧面螺栓连接；右滑道总成VI安装在车架后格VII中的车架右纵梁36右侧面上，并与车架右纵梁36的右侧面螺栓连接。车架后格VII中的后保险杆21的前端面和左滑道总成V与右滑道总成VI下端的后端面螺栓固定连接。参阅图3，I轴总成I由I轴端盖35、I轴支架34、3号圆锥滚子轴承37、I轴传动齿轮39、I轴6、I号圆锥滚子轴承7、I号轴承支架8、I号举升齿轮10组成；I轴端盖35的后侧圆环面与I轴支架34的前端面接触连接并采用螺栓连接，型号为30208的3号圆锥滚子轴承37安装在I轴支架34上端的3号轴承孔中，3号圆锥滚子轴承37的前端面与I轴端盖35后侧面中心处的圆环体后端面为接触连接。I轴6的前端插入3号圆锥滚子轴承37的轴承孔中，I轴传动齿轮39套装在I轴6上为固定连接(采用螺钉径向固定)，I轴传动齿轮39两侧面的中心处设置有前圆筒体与后圆筒体，3号圆锥滚子轴承37的后端面与I轴传动齿轮39前圆筒体的前端面为接触连接，I轴6的另一端插入安装在I号轴承支架8的凹槽内的I号圆锥滚子轴承7的轴承孔中，I轴传动齿轮39后圆筒体的后端面与I号圆锥滚子轴承7的前端面接触连接，I号轴承支架8螺栓固定在后盖板16右侧通孔前端面上，I号举升齿轮10套装在I轴6的从后盖板16右侧通孔中的伸出端上为固定连接。I号举升齿轮10中心处设置有圆环体，I号举升齿轮10中心处圆环体的圆周方向均布3个螺钉孔，可采用3个螺钉与I轴6连接。I号举升齿轮10沿轴线方向与后盖板16有Icm间隙。I轴总成I中的I轴传动齿轮39与2轴总成II中的2轴传动齿轮40啮合连接。参阅图4，2轴总成II由I号2轴端盖33、5号圆锥滚子轴承47、2轴传动齿轮40、2轴支架32、2轴46、4号圆锥滚子轴承41、2号2轴端盖50组成。所述的2轴支架32由前叉壁、后叉壁、前肋板、后肋板和矩形底板组成。2轴支架32的矩形底板上均匀地设置有4个螺栓孔，2轴支架32中的矩形底板与车架下盖板49螺栓连接。I号2轴端盖33和2号2轴端盖50为结构相同的圆盘类结构件，I号2轴端盖33的后侧圆环面与2轴支架32的前叉壁的前端面螺栓连接，2号2轴端盖50的前侧圆环面与2轴支架32的后叉壁的后端面螺栓连接。型号为30208的5号圆锥滚子轴承47安装在2轴支架32中前叉壁上端的5号前轴承孔中，型号为30208的4号圆锥滚子轴承41安装在2轴支架32中后叉壁上端的4号后轴承孔中。2轴46装入5号圆锥滚子轴承47与4号圆锥滚子轴承41中为转动连接，2轴传动齿轮40套装在2轴支架32中前叉壁与后叉壁之间的2轴46上。5号圆锥滚子轴承47的前端面与I号2轴端盖33后侧面中心处的圆环体的后端面为接触连接。2轴传动齿轮40两侧面的中心位置设置有前圆筒形颈部与后圆筒形颈部，2轴传动齿轮40的前圆筒形颈部的前端面与5号圆锥滚子轴承47的后端面为接触连接，2轴传动齿轮40的后颈部的后端面与4号圆锥滚子轴承41的前端面为接触连接。4号圆锥滚子轴承41的后端面与2号2轴端盖50前侧面中心处的前圆环体的前端面为接触连接。2轴总成II中的2轴传动齿轮40的右侧和I轴总成I中的I轴传动齿轮39啮合连接，2轴传动齿轮40的左侧和2号3轴传动齿轮44为啮合连接。参阅图5，3轴总成III由大步进电机31、大法兰28、梅花联轴器45、2号3轴传动齿轮44、3轴43、大步进电机驱动器30、1号3轴传动齿轮42、深沟球轴承13、限位套筒12、3轴外端盖11组成。所述的大法兰28为横截面成L形的钢板支架，在其中一个竖直支撑臂上设置有圆通孔，圆孔四周均匀地布置有螺栓通孔，用来固定大步进电机31，其底座上均匀布置有螺钉孔。2号3轴传动齿轮44的后端面中心处设置有2号圆环形颈部，在2号圆环形颈部沿径向开有互成120°角的3个2号螺钉孔,米用螺钉将2号3轴传动齿轮44与3轴43固定连接。I号3轴传动齿轮42的后端面中心处设置有I号圆环形颈部，在I号圆环形颈部的径向开有互成120°角的3个I号螺钉孔,米用螺钉将I号3轴传动齿轮42与3轴43固定连接。限位套筒12为一个阶梯轴状的圆筒结构件，用来定位和支撑深沟球轴承13。参阅图14，3轴外端盖11由矩形端盖与球轴承座58连成一体，球轴承座58设置有2段直径的阶梯盲孔，2段直径的过渡处形成内轴肩57。大步进电机驱动器30与大步进电机31电线连接。大法兰28通过其底座采用螺栓固定连接在车架下盖板49上，大步进电机31与大法兰28的上端螺栓连接，大步进电机31的输出轴与梅花联轴器45的前端采用花键副连接，梅花联轴器45的另一(后)端与3轴43的前端采用花键副连接，2号3轴传动齿轮44套装在梅花联轴器45后侧的3轴43上，2号3轴传动齿轮44上的2号圆环形颈部的后端面与I号3轴上的轴肩的前端面接触连接，2号3轴传动齿轮44与3轴43采用径向螺钉固定连接。I号3轴传动齿轮42套装在2号3轴传动齿轮44后侧的3轴43上，I号3轴传动齿轮42的前端面与I号3轴上的轴肩的后环形端面接触连接，I号3轴传动齿轮42与3轴43采用螺钉连接，I号3轴传动齿轮42后侧面中心处的圆环形颈部后端面与限位套筒12的圆筒前端面为接触连接。型号为6208的深沟球轴承13套装在限位套筒12的圆筒上，限位套筒12的大直径端装入3轴外端盖11上的小直径盲孔内，深沟球轴承13的后端面与3轴外端盖11的内轴肩57的前环形端面为接触连接。限位套筒12的回转轴线和3轴外端盖11上的阶梯盲孔的回转轴线与后盖板16上的中间孔的回转轴线共线，3轴外端盖11采用螺栓与后盖板16中间孔的后端面固定连接，3轴外端盖11的球轴承座58穿过后盖板16的中间孔。2号3轴传动齿轮44与2轴总成II中的2轴传动齿轮40啮合连接。参阅图6，4轴总成IV由4轴端盖27、4轴支架26、2号圆锥滚子轴承25、4轴52、4轴传动齿轮18、6号圆锥滚子轴承53、2号轴承支架17、2号举升齿轮14组成；4轴端盖27的后侧圆环面与4轴支架26的前端面螺栓连接，型号为30208的2号圆锥滚子轴承25安装在4轴支架26上端的2号轴承孔中，2号圆锥滚子轴承25的前端面与4轴端盖27上的圆环体的后端面为面接触。4轴传动齿轮18的前后侧面上设置有前圆筒形凸台与后圆筒形凸台，4轴52的前端插入2号圆锥滚子轴承25轴承孔中，4轴传动齿轮18套在2号圆锥滚子轴承25后侧的4轴52上为固定连接，4轴传动齿轮18上的前圆筒形凸台的前端面与2号圆锥滚子轴承25的后端面接触连接，4轴52的另一端插入安装在2号轴承支架17上的凹槽内的6号圆锥滚子轴承53的轴承孔中为固定连接，2号轴承支架17螺栓固定在后盖板16左侧通孔的前端面上，2号举升齿轮14套装在4轴52的从后盖板16左侧通孔的伸出端上，2号举升齿轮14中心处设置的圆环凸台的圆周方向均布3个螺钉孔，套装在4轴52的2号举升齿轮14采用螺钉与4轴52后端固定连接。2号举升齿轮14沿轴线方向与后盖板16有Icm间隙。4轴总成IV中的4轴传动齿轮18与3轴总成III中的I号3轴传动齿轮42啮合连接。参阅图2、图7至图9，左滑道总成V包括2号举升齿条15、2号滑道24、2号滑块22、2号磁力阀座23、2号小步进电机19、2号小法兰51、2号后保支架20与2号小步进电机驱动器54。2号举升齿条15由齿条和底部矩形板组成，2号举升齿条15的齿条与2号举升齿轮14啮合连接，2号举升齿条15的底部矩形板与2号后保支架20上端螺栓连接。2号后保支架20下端的后端面与后保险杠21左端的前端面螺栓连接。I号滑块22由T行滑块59和固定座60连成一体，I号滑块22的固定座60与(2号举升齿条15所处位置前方的)2号后保支架20的上端螺栓连接，I号滑块22的T行滑块59和2号磁力阀座23依次自下而上的装入2号滑道24的T形滑道内。2号磁力阀座23的右端面开有螺纹孔，采用螺栓将车架左纵梁29、2号滑道24和2号磁力阀座23固定连接。型号为28BYJ-48的2号小步进电机19由小步进电机本体和电机法兰盘组成，2号小步进电机19的输出轴插进2号磁力阀座23后端面上的2号旋转开关56中(参阅图17-a)，2号小步进电机19的输出轴与2号磁力阀座23上的2号旋转开关56的侧面为面接触连接，2号小步进电机19的电机法兰盘与2号小法兰51的一端螺栓连接。2号小法兰51是一个直角形铁板，2号小法兰51与电机法兰盘连接的一端与2号磁力阀座23后端面螺钉连接，2号小法兰51的另一端与2号滑道24的T形滑道的左内侧面螺栓连接。2号滑道24通过4个结构相同的左螺栓连接座61 (参阅图11)与车架左纵梁29的左端面螺栓连接。2号小步进电机19与2号小步进电机驱动器54电线连接。参阅图2，所述的右滑道总成VI包括I号举升齿条9、I号后保支架1、I号磁力阀座
2、I号小法兰3、I号小步进电机4、I号滑道5、I号滑块38与I号小步进电机驱动器。左滑道总成V与右滑道总成VI为对称式结构件，其中:1号滑道5与2号滑道24的结构相同，I号滑块3与2号滑块22的结构相同，I号磁力阀座2与2号磁力阀座23的结构相同，I号小法兰3与2号小法兰51的结构相同，I号小步进电机4与2号小步进电机19的结构相同，I号小步进电机驱动器与2号小步进电机驱动器54的结构相同；1号后保支架I与2号后保支架20为对称式结构件，I号举升齿条9与2号举升齿条15为对称式结构件。I号举升齿条9由齿条和底部矩形铁板组成，I号举升齿条9的齿条与I号举升齿轮10啮合，I号举升齿条9的底部矩形铁板与I号后保支架I的上端螺栓连接。I号后保支架I下端的后端面与后保险杠21右端的前端面螺栓连接。I号滑块38的结构与2号滑块22的结构完全相同，I号滑块38的I号固定座与(I号举升齿条9所处位置前方的)1号后保支架I的上端螺栓连接，I号滑块38的I号T行滑块和I号磁力阀座2依次自下而上地装在I号滑道5的I号T形滑道内。I号磁力阀座2的左端面开有螺纹孔，采用螺栓将车架右纵梁36、I号滑道5与I号磁力阀座2固定连接。型号为28BYJ-48的I号小步进电机4与2号小步进电机19的结构完全相同，I号小步进电机4的输出轴插进I号磁力阀座
2后端面上的I号旋转开关55中(参阅图17-b), I号小步进电机4的输出轴与I号磁力阀座2上的I号旋转开关55的侧面为面接触连接(参阅图18)，I号小步进电机5的电机法兰盘与I号小法兰3螺栓连接。I号小法兰3是一个直角形铁板，I号小法兰3与电机法兰盘连接的一端与I号磁力阀座2后端面螺钉连接，I号小法兰3的另一端与I号滑道5的I号T形滑道的右内侧面螺栓连接。I号滑道5通过4个结构相同的右螺栓连接座62 (参阅图10)与车架右纵梁36的右端面螺栓连接。I号小步进电机4与I号小步进电机驱动器电线连接。参阅图1，车架后格VII由车架右纵梁36、后盖板16、车架左纵梁29、前盖板48、车架下盖板49、后保险杆21组成。车架右纵梁36、后盖板16、车架左纵梁29与前盖板48皆为采用钢板冲压制成的槽式结构件。车架右纵梁36的槽口与车架左纵梁29的槽口相对平行放置，后盖板16与前盖板48的槽口相对平行放置，后盖板16与前盖板48的右端装入车架右纵梁36后部的槽内，后盖板16与前盖板48的左端装入车架左纵梁29后部的槽内，车架右纵梁36与车架左纵梁29和后盖板16与前盖板48两端的搭接处采用铆接方式连接成矩形框架式结构件。车架下盖板49固定在矩形框架的底部。后保险杆21通过左滑道总成V与右滑道总成VI固定在车架右纵梁36与车架左纵梁29的后下方。下面对照附图对本发明各零部件的功能和工作原理作进一步的说明。参阅图1与图5，型号为3M2060的大步进电机驱动器30电驱动大步进电机30转动，通过型号为BFl_16xl9梅花联轴器45，带动2号3轴传动齿轮44、3轴43、1号3轴传动齿轮42沿自身轴线旋转；2号3轴传动齿轮44通过齿轮的啮合传动带动2轴传动齿轮40沿其自身轴线旋转，2轴传动齿轮40通过齿轮的啮合传动带动I轴传动齿轮39沿自身轴线转动，I轴传动齿轮39通过I轴6带动I号举升齿轮10沿自身轴线转动；1号3轴传动齿轮42通过齿轮啮合传动带动4轴传动齿轮18沿自身轴线转动，4轴传动齿轮18通过4轴52带动2号举升齿轮14沿自身轴线转动。2号举升齿轮14与2号举升齿条15哨合,带动2号举升齿条15沿车辆z轴做直线运动，I号举升齿轮10与I号举升齿条9啮合，带动I号举升齿条9在车辆z轴方向上做直线运动。I号后保支架I带动2号滑块38在I号滑道5的内孔中在车辆z轴方向上做直线运动，2号举升齿条15带动I号滑块22在2号滑道24的内孔中在车辆z轴方向上做直线运动。I号举升齿条9带动I号后保支架I在车辆z轴方向上做直线运动，2号举升齿条15带动2号后保支架20在车辆z轴方向上做直线运动。I号后保支架I和2号后保支架20共同带动后保险杆21在车辆z轴方向上做直线运动。当I号滑块22和2号滑块38沿车辆z轴方向做上升运动，且分别距离I号磁力阀座2和2号磁力阀座23最短时，2号小步进电机驱动器54与I号小步进电机驱动器依次驱动2号小步进电机19和I号小步进电机4，使型号为28BYJ-48的2号小步进电机19和型号为28BYJ-48的I号小步进电机4转动，分别带动I号磁力阀座2和2号磁力阀座23的I号旋转开关55和2号旋转开关56转动，分别使I号磁力阀座2和2号磁力阀座23产生磁力，最终分别与I号滑块22和2号滑块38磁力吸附，将左滑道总成V、右滑道总成VI和后保险杆21锁死在最闻位置。当I号滑块22和2号滑块38需要沿车辆z轴方向做下降运动时，2号小步进电机驱动器54与I号小步进电机驱动器电驱动2号小步进电机19和I号小步进电机4，使型号为28BYJ-48的2号小步进电机19和型号为28BYJ-48的I号小步进电机4转动，分别带动I号磁力阀座2和2号磁力阀座23的I号旋转开关55和2号旋转开关56转动,分别使I号磁力阀座2和2号磁力阀座23失去磁力，最终分别与I号滑块22和2号滑块38脱开，保证左滑道总成V、右滑道总成VI和后保险杆21沿车辆z轴方向做下降运动。
权利要求
1.一种车辆齿轮齿条式可调后防护装置置，其特征在于，所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置置包括I轴总成(I )、2轴总成(11)、3轴总成(111)、4轴总成(奶、左滑道总成(V)、右滑道总成(VI)和车架后格(VD； 所述的车架后格(YD)由车架右纵梁(36)、后盖板(16)、车架左纵梁(29)、前盖板(48)、车架下盖板(49)、后保险杆(21)组成； 车架右纵梁(36)、后盖板(16)、车架左纵梁(29)与前盖板(48)皆为采用钢板冲压制成的槽式结构件，后盖板(16)与前盖板(48)的右端装入车架右纵梁(36)后部的槽内，后盖板(16)与前盖板(48)的左端装入车架左纵梁(29)后部的槽内，车架右纵梁(36)与车架左纵梁(29)和后盖板(16)与前盖板(48)两端的搭接处采用铆接方式连接成矩形框架，车架下盖板(49)固定在矩形框架的底部； 3轴总成(III)安装在车架后格(VD中的车架下盖板(49)的中间位置，3轴总成(III)的后端安装在后盖板(16)的中间孔内；1轴总成(I )安装在车架后格(YD)中的车架下盖板(49)的右侧，I轴总成(I )的后端安装在后盖板(16)的右侧孔内；4轴总成(IV)安装在3轴总成(III)左侧的车架下盖板(49)上，4轴总成(IV)的后端安装在后盖板(16)的右侧孔内；2轴总成(II)安装在I轴总成(I )与3轴总成(III)之间的车架下盖板(49)上，2轴总成(II)中的2轴传动齿轮(40)与I轴总成(I )的I轴传动齿轮(39)啮合连接，2轴总成(II)中的2轴传动齿轮(40)与3轴总成(III)中的2号3轴传动齿轮(44)啮合连接，3轴总成(III)中的I号3轴传动齿轮(42)与4轴总成(IV)的4轴传动齿轮(18)啮合连接，I轴总成(I )、2轴总成(11)、3轴总成(III)与4轴总成(IV)的回转轴线平行，左滑道总成(V)固定安装在车架后格(VD中的车架左纵梁(29)的左侧面上，右滑道总成(VI)安装在车架后格(VD中的车架右纵梁(36)的右侧面上，后保险杆(21)和左滑道总成(V)与右滑道总成(VI)下端的后端面螺栓固定连接，I轴总成(I)与右滑道总成(VI)之间为啮合连接，4轴总成(IV)与左滑道总成(V)之间为啮合连接。
2.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的I轴总成(I )与右滑道总成(VI)之间为啮合连接是指: I轴总成(I )中的I号举升齿轮(10)与右滑道总成(VI)中的I号举升齿条(9)为啮合连接； 所述的4轴总成(IV)与左滑道总成(V)之间为啮合连接是指: 4轴总成(IV)中的2号举升齿轮(14)与左滑道总成(V)中的2号举升齿条(15)为啮合连接。
3.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的I轴总成(I )还包括I轴端盖(35 )、I轴支架(34)、3号圆锥滚子轴承(37 )、I轴(6 )、I号圆锥滚子轴承(7)、I号轴承支架(8)与I号举升齿轮(10)； I轴端盖(35)安装在I轴支架(34)的前端面上为螺栓连接，3号圆锥滚子轴承(37)安装在I轴支架(34)上端的3号轴承孔中，I轴(6)的前端插入3号圆锥滚子轴承(37)的轴承孔中，I轴传动齿轮(39)套装在I轴(6)上为固定连接，I轴(6)的另一端插入I号圆锥滚子轴承(7)的轴承孔中 ，I号圆锥滚子轴承(7)安装在I号轴承支架(8)的凹槽内，I号轴承支架(8)螺栓固定在后盖板(16)右侧通孔的前端面上，I号举升齿轮(10)套装在I轴(6)的从后盖板(16)右侧通孔中伸出端上为固定连接，I号举升齿轮(10)沿轴线方向与后盖板(16)有Icm间隙。
4.按照权利要求3所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的3号圆锥滚子轴承(37)的前端面(37)与I轴端盖(35)后侧面中心处的圆环体后端面为接触连接，I轴传动齿轮(39)两侧面的中心处设置有前圆筒体与后圆筒体，3号圆锥滚子轴承(37)的后端面与I轴传动齿轮(39)前圆筒体的前端面为接触连接，I轴传动齿轮(39)后圆筒体的后端面与I号圆锥滚子轴承(7)的前端面接触连接，I号举升齿轮(10)中心处设置的圆环体的圆周方向均匀布置3个螺钉孔，采用3个螺钉将I号举升齿轮(10)与I轴(6)固定连接。
5.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的2轴总成(II)还包括I号2轴端盖(33)、5号圆锥滚子轴承(47)、2轴支架(32)、2轴(46)、4号圆锥滚子轴承(41)与2号2轴端盖(50)； 2轴支架(32)与车架下盖板(49)螺栓连接，I号2轴端盖(33)安装在2轴支架(32)的前叉壁的前端面上为螺栓连接，2号2轴端盖(50)安装在2轴支架(32)的后叉壁的后端面上为螺栓连接，5号圆锥滚子轴承(47)安装在2轴支架(32)中前叉壁上端的5号前轴承孔中，4号圆锥滚子轴承(41)安装在2轴支架(32)中后叉壁上端的4号后轴承孔中，2轴(46)装入5号圆锥滚子轴承(47)与4号圆锥滚子轴承(41)中为转动连接，2轴传动齿轮(40)套装在2轴支架(32)中前叉壁与后叉壁之间的2轴(46)上为固定连接。
6.按照权利要求5所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的5号圆锥滚子轴承(47)的前端面与I号2轴端盖(33)中心处的圆环体的后端面为接触连接，2轴传动齿轮(40)两侧面的中心位置设置有前圆筒形颈部与后圆筒形颈部,2轴传动齿轮(40)的前圆筒形颈部的前端 面与5号圆锥滚子轴承(47)的后端面为接触连接，2轴传动齿轮(40)的后颈部的后端面与4号圆锥滚子轴承(41)的前端面为接触连接，4号圆锥滚子轴承(41)的后端面与2号2轴端盖(50)中心处的前圆环体的前端面为接触连接。
7.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的3轴总成(III)还包括大步进电机(31)、大法兰(28)、梅花联轴器(45)、3轴(43)、大步进电机驱动器(30)、深沟球轴承(13)、限位套筒(12)与3轴外端盖(11)； 大法兰(28 )的底座采用螺栓固定在车架下盖板(49 )上，大步进电机(31)采用螺栓固定在大法兰(28)的上端，大步进电机(31)的输出轴与梅花联轴器(45)的前端为花键副连接，梅花联轴器(45)的后端与3轴(43)的前端为花键副连接，2号3轴传动齿轮(44)套装在梅花联轴器(45)后侧的3轴(43)上，I号3轴传动齿轮(42)套装在2号3轴传动齿轮(44)后侧的3轴(43)上为固定连接，深沟球轴承(13)套装在限位套筒(12)的圆筒上，限位套筒(12)的大直径端装入3轴外端盖(11)上的小直径盲孔内，深沟球轴承(13)的后端面与3轴外端盖(11)的内轴肩(57)的前端面为接触连接，3轴外端盖(11)采用螺栓与后盖板(16)中间孔的后端面固定连接，3轴外端盖(11)的球轴承座(58)穿过后盖板(16)的中间孔，大步进电机驱动器(30 )与大步进电机(31)电线连接。
8.按照权利要求7所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的I号3轴传动齿轮(42)的后端面中心处设置有I号圆环形颈部，在I号圆环形颈部的径向设置有互成120°角的3个I号螺钉孔，采用螺钉将I号3轴传动齿轮(42)与3轴(43)固定连接；2号3轴传动齿轮(44)后侧面上设置有2号圆环形颈部，2号圆环形颈部的后端面与3轴(43)上的轴肩的前端面接触连接，2号3轴传动齿轮(44)与3轴(43)采用径向螺钉固定连接，I号3轴传动齿轮(42)的前端面与3轴(43)上的轴肩的后环形端面接触连接，I号3轴传动齿轮(42)与3轴(43)采用螺钉连接，I号3轴传动齿轮(42)后侧面中心处的圆环形颈部后端面与限位套筒(12)圆筒的前端面为接触连接。
9.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的4轴总成(IV)还包括4轴端盖(27)、4轴支架(26)、2号圆锥 滚子轴承(25)、4轴(52)、6号圆锥滚子轴承(53)、2号轴承支架(17)与2号举升齿轮(14)； 4轴端盖(27 )安装在4轴支架(26 )的前端面上为螺栓连接，2号圆锥滚子轴承(25 )安装在4轴支架(26)上端的2号轴承孔中，4轴(52)的前端插入2号圆锥滚子轴承(25)的轴承孔中，4轴传动齿轮(18 )套装在2号圆锥滚子轴承(25 )后侧的4轴(52 )上为固定连接，4轴传动齿轮(18)的前后侧面上设置有前圆筒形凸台与后圆筒形凸台，4轴传动齿轮(18)上的前圆筒形凸台的前端面与2号圆锥滚子轴承(25)的后端面接触连接，4轴(52)的后端插入6号圆锥滚子轴承(53)的轴承孔中，6号圆锥滚子轴承(53)安装在2号轴承支架(17)上的凹槽内，2号轴承支架(17)采用螺栓固定在后盖板(16)左侧通孔的前端面上，2号举升齿轮(14)套装在4轴(52)从后盖板(16)左侧通孔的伸出端上，2号举升齿轮(14)中心处设置的圆环凸台的圆周方向均布3个螺钉孔，2号举升齿轮(14)采用螺钉与4轴(52)后端固定连接，2号举升齿轮(14)沿轴线方向与后盖板(16)有Icm间隙。
10.按照权利要求1所述的车辆齿轮齿条式可调后防护装置，其特征在于，所述的左滑道总成(V)包括2号举升齿条(15)、2号滑道(24)、2号滑块(22)、2号磁力阀座(23)、2号小步进电机(19)、2号小法兰(51)与2号后保支架(20)； 2号举升齿条(15)安装在2号后保支架(20)的上端为螺栓连接，2号后保支架(20)下端的后端面与后保险杠(21)左端的前端面螺栓连接，I号滑块(22)的固定座(60)与2号后保支架(20)的上端螺栓固定连接，I号滑块(22)的T行滑块(59)和2号磁力阀座(23)依次自下而上的装入2号滑道(24 )的T形滑道内，2号磁力阀座(23 )的右端面设置有螺纹孔，采用螺栓将车架左纵梁(29)、2号滑道(24)和2号磁力阀座(23)固定连接，2号小步进电机(19)的输出轴插入2号磁力阀座(23)后端面上的2号旋转开关(56)中，2号小步进电机(19)的输出轴与2号磁力阀座(23)上的2号旋转开关(56)为面接触连接，2号小步进电机(19)的电机法兰盘与2号小法兰(51)的一端螺栓连接，2号小法兰(51)与电机法兰盘连接的一端与2号磁力阀座(23)后端面螺钉连接，2号小法兰(51)的另一端与2号滑道(24)的T形滑道的左内侧面螺栓连接，2号小步进电机(19)与2号小步进电机驱动器(54)电线连接。
全文摘要
本发明公开了一种齿轮齿条式车辆可调后防护装置，旨在克服目前存在成本较高、重量较大、不易普及和推广的问题。齿轮齿条式车辆可调后防护装置包括1轴总成、2轴总成、3轴总成、4轴总成、左滑道总成、右滑道总成和车架后格。3轴总成安装在车架后格的中间位置；1轴总成安装在车架后格的右侧；4轴总成安装在3轴总成左侧；2轴总成安装在1轴总成与3轴总成之间；1轴总成的1轴传动齿轮与2轴总成的2轴传动齿轮相啮合，2轴总成的2轴传动齿轮与3轴总成的2号3轴传动齿轮相啮合，3轴总成的1号3轴传动齿轮与4轴总成的4轴传动齿轮相啮合；安装在车架后格左侧面与右侧面上的左滑道总成与右滑道总成依次和4轴总成与1轴总成为啮合连接。
文档编号B60R19/38GK103144593SQ20131009230
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者孙博华, 朱冰, 赵健, 孔娟, 张峻恺, 邓伟文 申请人:孙博华