一种轮式机动破障车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轮式机动破障车，属于工程机械【技术领域】，包括驾驶室和机动行驶底盘，在机动行驶底盘上设置有伸缩动臂斗杆复合式作业机构和推铲装置，所述驾驶室采用宽视野框架，安装防弹玻璃和防护装甲，且在驾驶室的后方还设置有便携式工具舱。本发明的轮式机动破障车，具有自行机动能力，避免了平台拖车运送时造成的时间延误、交通堵塞等问题。同时，该轮式机动破障车具有破碎、剪切、起吊、挖掘、推铲等多种破障功能，能够完成各种道路抢通和救援现场的救援任务，作业效率提高，适用于抗震救灾等自然灾害救援中，也可用其他具有多种工程作业任务的场合。
【专利说明】一种轮式机动破障车
【技术领域】
[0001]本发明属于工程机械领域，涉及一种破障车，具体涉及一种轮式机动破障车。
【背景技术】
[0002]在自然灾害救援中，滑坡塌方的清理、道路的疏通、钢筋混凝土的破碎切割、救援现场障碍物的清理都是依靠各种具有推、挖、破碎、起吊功能的工程机械来完成。近期的几场抗震救灾充分显露出现有工程机械存在的几个问题:一是自行机动能力差，主要依靠平板运输车运输，非常容易造成交通堵塞，影响救援时间；二是功能单一，完成不同的清障作业需要多种不同功能的工程机械轮流配合作业，在场地有限的救援现场无法开展高效的救援作业，影响救援效能。ZL99228129.6描述了一种具有推土、装载功能的轮式拖拉机，但是不能解决障碍物破碎、切割以及救援现场障碍物的移除等问题，而且该拖拉机机动能力更差，更不适合灾害救援使用。ZL200310100745.7描述了一种具有挖掘、装载功能的机械，但是不具备推铲、破碎等功能，虽然前端具有伸缩臂，但是不具有回转机构，障碍物起吊时需要装备整车移动，稳定性非常差，此外，该机械远距离机动时需要平板车运输。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种轮式机动破障车，该破障车能够自行机动，且具有吊运、破碎、剪切、推铲、挖掘等多种功能。
[0004]本发明是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种轮式机动破障车，包括驾驶室和机动行驶底盘，在机动行驶底盘上设置有伸缩动臂斗杆复合式作业机构和推铲装置，所述驾驶室采用宽视野框架，安装防弹玻璃和防护装甲，且在驾驶室的后方还设置有便携式工具舱。
[0006]所述的伸缩动臂斗杆复合式作业机构包括回转机构，回转机构上连接有伸缩动臂系统，伸缩动臂系统的动臂伸出端连接有斗杆臂，斗杆臂的末端设置有用于更换作业属具的工作属具连接机构，在伸缩动臂系统的下方还设置有起重卷扬系统；所述的伸缩动臂系统包括套设在基本动臂内的伸缩动臂，在基本动臂内设置有用于控制伸缩动臂伸缩的伸缩油缸，在基本动臂的下方还设置有双变幅油缸，双变幅油缸的缸筒端与回转机构相铰接，缸杆端与基本动臂相铰接。
[0007]所述的机动行驶底盘包括转向装置、行驶系统、动力传动系统、制动系统、悬挂系统、悬挂锁定系统和车架；
[0008]所述的动力传动系统的发动机、复合传动变速箱和传动轴依次固定在车架上；
[0009]所述的行驶系统包括前桥、中桥及后桥三根车桥，悬挂系统采用变刚度板簧结构，悬挂系统与悬挂锁定系统构成的组件设置于车架和三根车桥之间；转向装置分布于驾驶室、前桥及后桥上。
[0010]所述行驶系统采用三桥6X6或三桥4X6分时驱动模式，由复合传动变速箱进行驱动模式的切换。[0011]当工程作业需要刚性锁定时，悬挂锁定系统将车架与三根车桥刚性相连，使悬挂系统处于自由状态；当工程作业需要进行减振时，车架与三根车桥通过悬挂系统进行减振，使悬挂锁定系统处于自由状态。
[0012]所述车架尾部对称设置有作业支撑装置。
[0013]在伸缩动臂斗杆复合式作业机构与车架之间形成有放置作业属具的空间。
[0014]所述的推铲装置包括顶推架，顶推架上设置有左右铲刀及用于控制左右铲刀开合的开合油缸，顶推架上还设置有用于下推和提升左右铲刀的多级提升缸，多级提升缸的一端与顶推架铰接，另一端车架铰接。
[0015]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
[0016]本发明的轮式机动破障车，具有自行机动能力，避免了平台拖车运送时造成的时间延误、交通堵塞等问题。同时，该轮式机动破障车具有破碎、剪切、起吊、挖掘、推铲等多种破障功能，能够完成各种道路抢通和救援现场的救援任务，作业效率提高，适用于抗震救灾等自然灾害救援中，也可用在其他具有多种工程作业任务的场合。
[0017]进一步地，本发明的伸缩动臂复合式作业机构既可作为起重动臂使用，也可作为破拆、挖掘臂使用，各种作业属具连接于斗杆臂的末端，根据作业需要可更换不同的作业属具。
[0018]进一步地，本发明的机动行驶底盘中的动力传动系统采用动力后置的结构，从后往前依次是发动机、复合传动变速箱和传动轴，通过复合传动变速箱的高、低档位区切换，满足车辆高速机动时速度要求和低速推铲作业时牵引力的要求。
[0019]进一步地，本发明的机动行驶底盘中的行驶系统采用前、中、后三桥6X6与4X6分时驱动的形式，根据实际作业需要由复合传动变速箱实现切换，满足不同作业工况牵引力需要。本发明的转向系统分布于驾驶室、前和后桥上，采用前桥转向和前、后桥同时转向两种方式，满足不同作业场地转向灵活性要求，两种转向方式切换通过电气和液压系统配合实现。
[0020]进一步地，本发明的制动系统采用独立双回路气压制动，位于前、中、后三桥靠近轮侧两端。悬挂系统采用变刚度板簧结构，连接于车架和前、中、后三桥之间，满足不同越野路面机动减振需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明的结构示意图；
[0022]图2为本发明的结构俯视图；
[0023]图3为本发明的机动行驶底盘的结构示意图；
[0024]图4本发明的传动、转向和制动结构示意图；
[0025]图5本发明的悬挂和悬挂锁定结构示意图；
[0026]图6本发明的推铲装置结构示意图；
[0027]图7本发明的推铲装置俯视图；
[0028]图8本发明的伸缩动臂斗杆复合式作业机构结构示意图；
[0029]图9本发明的驾驶室结构示意图；
[0030]图10本发明的驾驶室左视图。[0031]其中:1为机动行驶底盘；2为推铲装置；3为伸缩动臂斗杆复合式作业机构；4为驾驶室；5为便携式工具舱；6为作业属具；7为动力传动系统；8为行驶系统；9为转向装置；10为制动系统；11为悬挂系统；12为悬挂锁定系统；13为车架；14为作业支撑装置；15为发动机；16为复合传动变速箱；17为传动轴；18为前桥；19为中桥；20为后桥；21为左右铲刀；22为开合油缸；23为顶推架；24为多级提升缸；25为回转机构；26为基本动臂；27为伸缩动臂；28为斗杆臂；29为起重卷扬系统；30为工作属具连接机构。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体的附图实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0033]如图1、2所示，轮式机动破障车包括驾驶室4和机动行驶底盘1，在机动行驶底盘I上设置有伸缩动臂斗杆复合式作业机构3和推铲装置2。伸缩动臂斗杆复合式作业机构3位于机动行驶底盘I 一侧的上方，伸缩动臂斗杆复合式作业机构3与机动行驶底盘I之间固定各种作业属具6，在驾驶室4的后方设置有便携式机工具舱5，在机械无法展开的狭小空间还可采用便携式工具舱5中的手动工具作业，极大的扩展了机械的使用功能，为自然灾害救援节约时间，提高保障效能。各种作业属具6可随机携带，能通过伸缩动臂斗杆复合式作业机构3从机动行驶底盘I上取下或装上。
[0034]如图3、4、5所示，机动行驶底盘I包括动力传动系统7、行驶系统8、转向装置9、制动系统10、悬挂系统U、悬挂锁定系统12、车架13及车架尾部两侧设置的用于增强车辆作业稳定性的作业支撑系统14。动力传动系统7固定于车架13上，采用动力后置的结构形式，依次设置发动机15、复合传动变速箱16和传动轴17，通过复合传动变速箱16的高、低档位区切换，满足车辆高速机动时速度要求和低速推铲作业时牵引力的要求。
[0035]行驶系统8包括前桥18、中桥19和后桥20三根车桥，采用三桥6 X 6或4X 6分时驱动的形式，根据实际作业需要由复合传动变速箱16实现切换，满足不同作业工况牵引力需要，前桥18、中桥19和后桥20三根车桥与车架13均通过悬挂系统11和悬挂锁定系统12相连接。
[0036]转向装置9分布于驾驶室4、前桥18和后桥20上，采用前桥18转向和前桥18、后桥20同时转向两种方式，满足不同作业场地转向灵活性要求，两种转向方式切换通过电气和液压系统配合实现。
[0037]制动系统10采用独立双回路气压制动，制动系统10位于前桥18靠近车轮侧的两端、中桥19靠近车轮侧的两端及后桥20靠近车轮侧的两端。
[0038]悬挂系统11采用变刚度板簧结构，连接于车架13和前桥18之间、车架13和中桥19、车架13和后桥20之间，满足不同越野路面机动减振需要。悬挂系统11与悬挂锁定系统12构成的组件并联连接于车架13和前桥18之间、车架13与中桥19之间以及车架13与后桥20之间；
[0039]当工程作业需要刚性锁定时，悬挂锁定系统12将车架13刚性地支撑在前桥18、中桥19和后桥20三根车桥上，三根车桥与车架13处于既不能靠近也不能分离的刚性连接状态，此时悬挂系统11在垂直方向上不受力而处于松弛状态；当高速机动需要进行减振时，悬挂锁定系统12解除刚性支撑作用处于不受力的自由状态，车架13与前桥18、中桥19和后桥20三根车桥之间完全通过悬挂系统11连接并进行力的传递，在外力作用下，当三根车桥18、19、20与车架13之间处于不断的接近、分离的振动中时，悬挂系统11通过变刚度板簧的反复变形和复位进行能量吸收和消耗完成振动衰减，实现减振功能。
[0040]如图6、7所示，推铲装置2位于轮式机动破障车的正前端，包括左右铲刀21、开合油缸22、顶推架23、多级提升缸24，顶推架23的后端与车架13左右两侧铰接，前端与左右铲刀21连接，开合油缸22 —端与左右铲刀21连接，另一端与顶推架23连接，控制铲刀的开合，多级提升缸24 —端铰接于车架13上，另一端铰接于顶推架23上，用于下推铲刀和提上铲刀，推铲装置2既可作为推铲作业使用，又可与作业支撑系统14配合作为整车的稳定支撑使用。
[0041]如图8所示，伸缩动臂斗杆复合式作业机构3位于机动行驶底盘I上方，既可作为起重动臂使用，也可作为破拆、挖掘臂使用，包括回转机构25，回转机构25上连接有伸缩动臂系统，伸缩动臂系统的动臂伸出端连接有斗杆臂28，斗杆臂28的末端设置有用于更换作业属具6的工作属具连接机构30，在伸缩动臂系统的下方还设置有起重卷扬系统29 ;所述的伸缩动臂系统为六边筒形伸缩结构，包括套设在基本动臂26内的伸缩动臂27，在基本动臂26内设置有用于控制伸缩动臂27伸缩的伸缩油缸，在基本动臂26的下方还设置有双变幅油缸，双变幅油缸的缸筒端与回转机构25相铰接，缸杆端与基本动臂26相铰接。
[0042]如图9、10所示，驾驶室4置于机动行驶底盘上方，采用宽视野框架结构，可加装防弹玻璃和防护装甲，既能满足作业视野要求，还具有防护、防爆作用。
[0043]本发明的轮式机动破障车，在工作时:
[0044]轮式机动破障车机动行驶时，各作业机构、作业属具均在运输状态(图1所示状态)并固定可靠，驾驶员在驾驶室启动发动机后，首先通过控制开关将悬挂锁定系统解锁，使悬挂系统能够起减振作用，同时将转向方式切换为前轮转向，根据路况需要选择采用6 X 6或4X6驱动模式，完成以上切换后，即可通过操纵手柄控制复合传动变速箱使车辆实现不同速度的机动行驶，通过转向系统和制动系统完成车辆的转向和制动。
[0045]轮式机动破障车进行推铲破障作业时，驾驶员在驾驶室启动发动机后，首先通过控制开关将悬挂锁定系统锁定，使车架与车桥刚性连接，悬挂系统不起减振作用，将驱动模式选择为6X6驱动，同时根据地形需要选择采用前轮转向或者前、后轮转向模式；完成以上切换后，其他各作业机构、作业属具均保持运输状态并固定可靠，通过操纵手柄调节推铲装置下降的高度、铲刀开合的程度，同时控制车辆的前进速度、转向和制动，实现车辆的推铲破障作业。
[0046]轮式机动破障车进行挖掘、起吊、剪切以及破碎作业时，驾驶员在驾驶室启动发动机后，首先通过控制开关将悬挂锁定系统锁定，使车架与车桥刚性连接，悬挂系统不起减振作用；同时下调推铲装置和作业支撑装置，使车辆能够被平稳可靠的支撑；完成以上切换后，根据作业需要，即可控制伸缩动臂斗杆复合式作业机构，通过起重卷扬吊钩系统将相应的作业属具从车辆上吊运下来，并且完成作业属具更换；操纵伸缩动臂斗杆复合式作业机构，完成大臂的升降、伸缩，斗杆臂的摆动以及作业机构的整体回转等动作，实现不同高度、不同范围内的挖掘、起吊、剪切以及破碎作业。
[0047]当遇到机械无法展开的狭小空间，可采用轮式机动破障车便携式工具舱中的手动工具进行各种作业，扩展机械的使用功能，为自然灾害救援节约时间，提高保障效能。[0048]综上所述，本发明具有高机动自行驶能力，以及破碎、剪切、起吊、挖掘、推铲等多种破障功能，不仅能够完成自然灾害救援中道路抢通和现场各种救援任务，作业效率相对传统工程机械大大提高，而且能够远距离高速自行机动，避免了平板拖车运输时造成的交
通堵塞。
【权利要求】
1.一种轮式机动破障车，其特征在于，包括驾驶室(4)和机动行驶底盘(I )，在机动行驶底盘(I)上设置有伸缩动臂斗杆复合式作业机构(3 )和推铲装置(2 )，所述驾驶室(4 )采用宽视野框架，安装防弹玻璃和防护装甲，且在驾驶室(4)的后方还设置有便携式工具舱(5)。
2.根据权利要求1所述的一种轮式机动破障车，其特征在于:所述的伸缩动臂斗杆复合式作业机构(3)包括回转机构(25)，回转机构(25)上连接有伸缩动臂系统，伸缩动臂系统的动臂伸出端连接有斗杆臂(28)，斗杆臂(28)的末端设置有用于更换作业属具(6)的工作属具连接机构(30)，在伸缩动臂系统的下方还设置有起重卷扬系统(29);所述的伸缩动臂系统包括套设在基本动臂(26)内的伸缩动臂(27)，在基本动臂(26)内设置有用于控制伸缩动臂(27)伸缩的伸缩油缸，在基本动臂(26)的下方还设置有双变幅油缸，双变幅油缸的缸筒端与回转机构(25)相铰接，缸杆端与基本动臂(26)相铰接。
3.根据权利要求1所述的一种轮式机动破障车，其特征在于:所述的机动行驶底盘(I)包括转向装置(9 )、行驶系统(8 )、动力传动系统(7)、制动系统(10)、悬挂系统(11)、悬挂锁定系统(12)和车架(13)； 所述的动力传动系统(7)的发动机(15)、复合传动变速箱(16)和传动轴(17)依次固定在车架(13)上； 所述的行驶系统(8 )包括前桥(18 )、中桥(19 )及后桥(20 )三根车桥，悬挂系统(11)采用变刚度板簧结构，悬挂系统(11)与悬挂锁定系统(12)构成的组件设置于车架(13)和三根车桥之间；转向装置(9)分布于驾驶室(4)、前桥(18)及后桥(20)上。
4.根据权利要求3所述的一种轮式机动破障车，其特征在于，所述行驶系统(8)采用三桥6X6或三桥4X6分时驱动模式，由复合传动变速箱(16)进行驱动模式的切换。
5.根据权利要求3所述的一种轮式机动破障车，其特征在于，当工程作业需要刚性锁定时，悬挂锁定系统(12)将车架(13)与三根车桥刚性相连，使悬挂系统(11)处于自由状态；当工程作业需要进行减振时，车架(13 )与三根车桥通过悬挂系统(11)进行减振，使悬挂锁定系统(12)处于自由状态。
6.根据权利要求3所述的一种轮式机动破障车，其特征在于，所述车架(13)尾部对称设置有作业支撑装置(14)。
7.根据权利要求3所述的一种轮式机动破障车，其特征在于，在伸缩动臂斗杆复合式作业机构(3)与车架(13)之间形成有放置作业属具的空间。
8.根据权利要求1所述的一种轮式机动破障车，其特征在于，所述的推铲装置(2)包括顶推架(23)，顶推架(23)上设置有左右铲刀(21)及用于控制左右铲刀(21)开合的开合油缸(22)，顶推架(23)上还设置有用于下推和提升左右铲刀的多级提升缸(24)，多级提升缸(24)的一端与顶推架(23)铰接，另一端车架(13)铰接。
【文档编号】B66F19/00GK103496657SQ201310395042
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】辛涛, 侯忠明, 高勇, 王胜军, 赵晓文, 姚凯, 田新民 申请人:中国人民解放军总后勤部建筑工程研究所