本發(fā)明涉及公路、鐵路、橋梁等重型構(gòu)件的運(yùn)輸技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于重型構(gòu)件運(yùn)輸和安裝的六自由度重載車輛。

背景技術(shù)：

隨著全球公路和鐵路建設(shè)的迅速發(fā)展，用于橋梁運(yùn)輸和安裝的重載車輛也逐漸被應(yīng)用于公路和鐵路建設(shè)中。在我國(guó)，目前公路和鐵路建設(shè)正處于高峰期，同時(shí)大型建筑或與其類似的重型構(gòu)件也越來越多，而對(duì)于這些重型構(gòu)件，也可以采用橋梁運(yùn)輸重載車輛來進(jìn)行運(yùn)輸和安裝。

然而，目前的橋梁運(yùn)輸車輛普遍存在著輸送安裝效率較低，安裝精確度也低的缺點(diǎn)，難以將其廣泛推廣應(yīng)用于各種大型建筑。另外，在橋梁結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中，有少許特殊的橋梁結(jié)構(gòu)，其安裝空間要求不高于1m，要實(shí)現(xiàn)在不到1m的狹窄空間里進(jìn)行高效、精確的安裝，傳統(tǒng)的橋梁運(yùn)輸車也無法實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于重型構(gòu)件運(yùn)輸和安裝的六自由度重載車輛，該結(jié)構(gòu)的重載車輛不僅能在狹窄的空間內(nèi)進(jìn)行多方向運(yùn)輸，還能在X軸平移、Y軸平移、Z軸平移、俯仰角度(即YZ平面旋轉(zhuǎn))、旋轉(zhuǎn)角度(即XY平面旋轉(zhuǎn))和翻滾角度(即XZ平面旋轉(zhuǎn))多維微調(diào)的情況下進(jìn)行精確定位安裝。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種用于重型構(gòu)件運(yùn)輸和安裝的六自由度重載車輛，包括U型車架和托架平臺(tái)，托架平臺(tái)設(shè)于U型車架上，U型車架底部設(shè)有行走輪機(jī)構(gòu)，托架平臺(tái)上設(shè)有Y軸平移機(jī)構(gòu)和XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，托架平移與U型車架之間設(shè)有Z軸平移機(jī)構(gòu)，U型車架上設(shè)有X軸平移機(jī)構(gòu)、XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。其中，X軸平移機(jī)構(gòu)、Y軸平移機(jī)構(gòu)、Z軸平移機(jī)構(gòu)、XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均為微調(diào)機(jī)構(gòu)，即用于對(duì)U型車架或托架平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)方向上的距離或角度的微調(diào)節(jié)。X軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在X軸方向(即整車的左右側(cè)方向)上的平移，Y軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在Y軸方向(即整車的前后側(cè)方向)上的平移，Z軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)托架平臺(tái)在Z軸方向(即整車的上下側(cè)方向)上的平移，XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在XY平面內(nèi)的擺動(dòng)，XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)托架平臺(tái)在XZ平面內(nèi)相對(duì)于U型車架的擺動(dòng)，YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在YZ平面內(nèi)的擺動(dòng)。

所述X軸平移機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架底部的四個(gè)角處；各X軸平移機(jī)構(gòu)包括固定底板、平移面板、X軸平移液壓缸和支撐桿，固定底板和平移面板之間形成盒狀結(jié)構(gòu)，X軸平移液壓缸設(shè)于固定底板上，X軸平移液壓缸頂部與平移面板連接，平移面板通過支撐桿與U型車架連接，X軸平移液壓缸沿X軸方向進(jìn)行伸縮移動(dòng)。當(dāng)U型車架及托架平臺(tái)需要進(jìn)行X軸方向的平移微調(diào)時(shí)，四組X軸平移機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，X軸平移液壓缸驅(qū)動(dòng)平移面板移動(dòng)，從而使平移面板通過支撐桿帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)進(jìn)行平移。

為了減少U型車架及托架平臺(tái)在X軸方向平移時(shí)的阻力，所述固定底板上還設(shè)有平移減阻塊和X軸導(dǎo)軌，X軸平移液壓缸兩側(cè)分別設(shè)有X軸導(dǎo)軌，各X軸導(dǎo)軌上分別設(shè)有平移減阻塊，各平移減阻塊頂面與平移面板連接。

所述托架平臺(tái)為橫置的矩形框架結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)支撐梁和多個(gè)支撐橫桿，兩個(gè)支撐梁平行設(shè)置，兩個(gè)支撐梁之間通過支撐橫桿連接固定，多個(gè)支撐橫桿相互平行設(shè)置。托架平臺(tái)的主要作用是承托橋梁構(gòu)件等重型構(gòu)件。

所述Y軸平移機(jī)構(gòu)包括Y軸平移液壓缸和Y軸導(dǎo)軌，各支撐橫桿兩端與支撐梁的連接處分別設(shè)有Y軸導(dǎo)軌，Y軸導(dǎo)軌嵌于支撐梁中，支撐橫桿的端部設(shè)有與Y軸導(dǎo)軌相配合的滑槽；位于支撐梁前后兩端的Y軸導(dǎo)軌一端設(shè)有Y軸平移液壓缸，Y軸平移液壓缸的輸出端與支撐橫桿連接。其中，位于兩個(gè)支撐梁前端的兩個(gè)Y軸平移液壓缸組成前端液壓缸組，位于兩個(gè)支撐梁后端的兩個(gè)Y軸平移液壓缸組成后端液壓缸組，前端液壓缸組的動(dòng)作方向與后端液壓缸組相反，當(dāng)托架平臺(tái)需要帶動(dòng)重型構(gòu)件進(jìn)行Y軸方向的平移調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)Y軸平移液壓缸同時(shí)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)支撐梁前后兩端的支撐橫桿沿Y軸導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)，而位于支撐梁中部的支撐橫桿在其與重型構(gòu)件的摩擦力作用下，也會(huì)隨之一起沿相應(yīng)的Y軸導(dǎo)軌進(jìn)行平移。

所述支撐橫桿為圓弧狀結(jié)構(gòu)，位于兩個(gè)支撐梁之間的支撐橫桿中部為下凹的弧面狀；

XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸、上齒條和下齒條，支撐橫桿包括呈上下配合連接的上托部和下托部，上托部底部設(shè)置上齒條，下托部上設(shè)置XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸和下齒條，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸固定于下托部上，下齒條設(shè)于XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸上，上齒條和下齒條之間嚙合連接，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸沿X軸方向進(jìn)行伸縮移動(dòng)。當(dāng)需要調(diào)整重型構(gòu)件在XZ平面內(nèi)的放置角度時(shí)，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)下齒條在X軸方向上平移，由于上齒條和下齒條的嚙合作用，上齒條也隨之平移，帶動(dòng)上托部相對(duì)于下托部進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)重型構(gòu)件的翻滾角度調(diào)節(jié)。

為了使上托部與下托部之間的滑動(dòng)更為順暢，所述上托部和下托部的相接面上還分布有多個(gè)滾珠。

所述Z軸平移機(jī)構(gòu)有四組，U型車架的每側(cè)邊各設(shè)有兩組；Z軸平移機(jī)構(gòu)包括Z軸平移液壓缸、驅(qū)動(dòng)軸、第一擺臂、第二擺臂、第三擺臂、連接軸和第二擺臂安裝座，Z軸平移液壓缸的輸出端與驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)于第一擺臂一端，第一擺臂另一端通過連接軸與第二擺臂一端鉸接，第二擺臂另一端與第二擺臂安裝座鉸接，第二擺臂安裝座固定于U型車架上，第三擺臂一端與第二擺臂固定連接，第三擺臂另一端與托架平臺(tái)底部鉸接。當(dāng)托架平臺(tái)及重型構(gòu)件的高度需要進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)Z軸平移液壓缸同時(shí)動(dòng)作，通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)第一擺臂擺動(dòng)，第一擺臂通過第二擺臂帶動(dòng)第三擺臂擺動(dòng)，從而使托架平臺(tái)相對(duì)于U型車架上升或下降，四組Z軸平移機(jī)構(gòu)同時(shí)使用，可有效提高托架平臺(tái)及重型構(gòu)件上升或下降的穩(wěn)定性，并提高微調(diào)節(jié)的精確度。

所述XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架的四個(gè)角處；各XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括XY旋轉(zhuǎn)液壓缸、旋轉(zhuǎn)滑塊、XY導(dǎo)軌和導(dǎo)軌支撐固定板，導(dǎo)軌支撐固定板設(shè)于U型車架下方，XY導(dǎo)軌設(shè)于導(dǎo)軌支撐固定板上，旋轉(zhuǎn)滑塊與XY導(dǎo)軌相配合，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸一端與導(dǎo)軌支撐固定板鉸接，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸另一端與旋轉(zhuǎn)滑塊鉸接，旋轉(zhuǎn)滑塊頂面與U型車架固定連接，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸與XY導(dǎo)軌之間形成角度可變的夾角。當(dāng)U型車架及托架平臺(tái)在XY平面內(nèi)的擺動(dòng)角度需要調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)XY旋轉(zhuǎn)液壓缸同時(shí)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)滑塊沿XY導(dǎo)軌滑動(dòng)，從而帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)進(jìn)行擺動(dòng)，該過程中，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸與XY導(dǎo)軌之間的夾角大小會(huì)產(chǎn)生變化。

所述YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架的四個(gè)角處，各YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括相連接的垂直升降臂和垂直液壓缸，垂直升降臂頂部與U型車架底部固定連接。YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于調(diào)整U型車技及托架平臺(tái)相對(duì)于水平面的俯仰角度，使用時(shí)，僅啟動(dòng)位于U型車架前端的兩組YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或位于U型車架后端的兩組YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)即可，通過垂直液壓缸驅(qū)動(dòng)垂直升降臂上升或下降，帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)的前端或后端上升或下降，即可實(shí)現(xiàn)其俯仰角度的調(diào)節(jié)。

上述六自由度重載車輛的結(jié)構(gòu)中，行走輪機(jī)構(gòu)即為整車的車輪及其相關(guān)的安裝和驅(qū)動(dòng)部件，行走輪機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)重載車輛的行走輪機(jī)構(gòu)相同，YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于各車輪上方與U型支架的連接處，XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于各車輪內(nèi)側(cè)的U型支架底部，X軸平移機(jī)構(gòu)設(shè)于XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方。

上述六自由度重載車輛的基本原理為：以重型構(gòu)件為橋梁構(gòu)件為例，由于橋梁運(yùn)輸車要能夠通過公路、鐵路道岔，同時(shí)在軌面不平順的情況下(即三角坑等)能夠保證橋梁運(yùn)輸車不掉道，橋梁運(yùn)輸車在運(yùn)梁過程中要保持一定的速度來滿足施工工藝和效率，同樣在橋梁運(yùn)輸車通過鐵路道岔時(shí)也要保持一定的速度，這就要求橋梁運(yùn)輸車上面的托架平臺(tái)要有靈活的轉(zhuǎn)向功能，同時(shí)橋梁運(yùn)輸車在通過彎道時(shí)由于向心力的作用以及鐵路彎道內(nèi)外軌面的高度差，會(huì)對(duì)橋梁運(yùn)輸車的托架平臺(tái)兩側(cè)產(chǎn)生不同的壓力而使托架平臺(tái)變形，為了保證所運(yùn)輸?shù)臉蛄喊踩€可在托架平臺(tái)兩側(cè)的下面設(shè)有旁承裝置(旁承裝置可采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)即可)，當(dāng)托架平臺(tái)兩側(cè)變形過大時(shí)，就由旁承來承擔(dān)這一部分的力，同時(shí)又能保證整車六自由度轉(zhuǎn)動(dòng)順利。

上述六自由度重載車輛使用時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)行走輪機(jī)構(gòu)中的液壓行走馬達(dá)，并提供整車液壓系統(tǒng)的動(dòng)力；整車電氣控制系統(tǒng)同樣由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和Z軸平移機(jī)構(gòu)中，升降臂(即垂直升降臂或第一擺臂、第二擺臂、第三擺臂組成的升降臂組件)的兩部分用直立銷軸連接，其中間加裝有減磨板，并能水平轉(zhuǎn)動(dòng)，保證升降臂能完成Z軸和俯仰角度微調(diào)內(nèi)的時(shí)候能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能夠順利通過鐵路道岔間的小半徑曲線。Z軸平移機(jī)構(gòu)中，升降臂與托架平臺(tái)用直立銷軸連接，并加裝有減磨板，升降臂與托架平臺(tái)之間也可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證Z軸微調(diào)時(shí)能順利完成。YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與U型車架也通過銷軸連接，可實(shí)現(xiàn)沿軌道立面轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)軌面出現(xiàn)凹凸不平三角坑時(shí)，橋梁運(yùn)輸車由于重力的作用，始終有一個(gè)車輪與軌面接觸而保證橋梁運(yùn)輸車不掉道。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果：

本六自由度重載車輛相比于該類傳統(tǒng)運(yùn)輸車，能夠?qū)崿F(xiàn)更迅速更準(zhǔn)確的多角度運(yùn)輸，避免倒車判定，行車軌跡的考慮，極大提高了橋梁運(yùn)輸效率，縮短運(yùn)輸時(shí)間，社會(huì)效益明顯。

在實(shí)際應(yīng)用中，本六自由度重載車輛能夠在不到1m的狹窄空間里進(jìn)行安裝，解決了特殊安裝問題，并節(jié)約了建設(shè)成本。

由于本六自由度重載車輛采用了六自由度微調(diào)安裝結(jié)構(gòu)，使得橋梁運(yùn)輸車能夠精確調(diào)整重載構(gòu)件的安裝位置，還可配傳感器精準(zhǔn)反饋調(diào)整位置，幫助實(shí)現(xiàn)高效安裝與之匹配的其他部件，提高了工作效率，同樣也提高了重型構(gòu)件運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

本六自由度重載車輛中，作為運(yùn)輸平臺(tái)的托架平臺(tái)中部采用半圓形結(jié)構(gòu)，也為六自由度重載車輛實(shí)現(xiàn)快速裝入重型構(gòu)件(特別是橋梁構(gòu)件)提供了可行性，這就極大地提高了重載車輛的使用功能，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本。

本六自由度重載車輛中可采用二級(jí)駐車制油缸，保證運(yùn)梁車有安全可靠的制動(dòng)性能，保證運(yùn)梁施工過程中的安全性。

本六自由度重載車輛中不僅可滿足原木型鐵路型梁的運(yùn)輸任務(wù)，同時(shí)也能夠滿足與之配套橋梁運(yùn)輸車的整車橋間轉(zhuǎn)移工況。

附圖說明

圖1為本六自由度重載車輛的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本六自由度重載車輛的底部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1所示六自由度重載車輛的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖4為托架平臺(tái)及Y軸平移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4中A-A方向上XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為X軸平移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖1的B局部放大圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例

本實(shí)施例一種用于重型構(gòu)件運(yùn)輸和安裝的六自由度重載車輛，如圖1、圖2或圖3所示，包括U型車架1和托架平臺(tái)2，托架平臺(tái)設(shè)于U型車架上，U型車架底部設(shè)有行走輪機(jī)構(gòu)3，托架平臺(tái)上設(shè)有Y軸平移機(jī)構(gòu)4和XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(見圖5)，托架平移與U型車架之間設(shè)有Z軸平移機(jī)構(gòu)5，U型車架上設(shè)有X軸平移機(jī)構(gòu)6、XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)7和YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)8。其中，X軸平移機(jī)構(gòu)、Y軸平移機(jī)構(gòu)、Z軸平移機(jī)構(gòu)、XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均為微調(diào)機(jī)構(gòu)，即用于對(duì)U型車架或托架平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)方向上的距離或角度的微調(diào)節(jié)。X軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在X軸方向(即整車的左右側(cè)方向)上的平移，Y軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在Y軸方向(即整車的前后側(cè)方向)上的平移，Z軸平移機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)托架平臺(tái)在Z軸方向(即整車的上下側(cè)方向)上的平移，XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在XY平面內(nèi)的擺動(dòng)，XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)托架平臺(tái)在XZ平面內(nèi)相對(duì)于U型車架的擺動(dòng)，YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)U型車架及托架平臺(tái)在YZ平面內(nèi)的擺動(dòng)。

其中，如圖2所示，X軸平移機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架底部的四個(gè)角處；各X軸平移機(jī)構(gòu)如圖6所示，包括固定底板6-1、平移面板6-2(見圖1或圖2)、X軸平移液壓缸6-3和支撐桿6-4，固定底板和平移面板之間形成盒狀結(jié)構(gòu)，X軸平移液壓缸設(shè)于固定底板上，X軸平移液壓缸頂部與平移面板連接，平移面板通過支撐桿與U型車架連接，X軸平移液壓缸沿X軸方向進(jìn)行伸縮移動(dòng)。當(dāng)U型車架及托架平臺(tái)需要進(jìn)行X軸方向的平移微調(diào)時(shí)，四組X軸平移機(jī)構(gòu)同時(shí)動(dòng)作，X軸平移液壓缸驅(qū)動(dòng)平移面板移動(dòng)，從而使平移面板通過支撐桿帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)進(jìn)行平移。為了減少U型車架及托架平臺(tái)在X軸方向平移時(shí)的阻力，如圖6所示，固定底板上還設(shè)有平移減阻塊6-5和X軸導(dǎo)軌6-6，X軸平移液壓缸兩側(cè)分別設(shè)有X軸導(dǎo)軌，各X軸導(dǎo)軌上分別設(shè)有平移減阻塊，各平移減阻塊頂面與平移面板連接。

如圖4所示，托架平臺(tái)為橫置的矩形框架結(jié)構(gòu)，包括兩個(gè)支撐梁2-1和多個(gè)支撐橫桿2-2，兩個(gè)支撐梁平行設(shè)置，兩個(gè)支撐梁之間通過支撐橫桿連接固定，多個(gè)支撐橫桿相互平行設(shè)置。托架平臺(tái)的主要作用是承托橋梁構(gòu)件等重型構(gòu)件9。

如圖8所示，Y軸平移機(jī)構(gòu)包括Y軸平移液壓缸4-1和Y軸導(dǎo)軌4-2，各支撐橫桿兩端與支撐梁的連接處分別設(shè)有Y軸導(dǎo)軌，Y軸導(dǎo)軌嵌于支撐梁中，支撐橫桿的端部設(shè)有與Y軸導(dǎo)軌相配合的滑槽；位于支撐梁前后兩端的Y軸導(dǎo)軌一端設(shè)有Y軸平移液壓缸，Y軸平移液壓缸的輸出端與支撐橫桿連接。其中，位于兩個(gè)支撐梁前端的兩個(gè)Y軸平移液壓缸組成前端液壓缸組，位于兩個(gè)支撐梁后端的兩個(gè)Y軸平移液壓缸組成后端液壓缸組，前端液壓缸組的動(dòng)作方向與后端液壓缸組相反，當(dāng)托架平臺(tái)需要帶動(dòng)重型構(gòu)件進(jìn)行Y軸方向的平移調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)Y軸平移液壓缸同時(shí)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)支撐梁前后兩端的支撐橫桿沿Y軸導(dǎo)軌進(jìn)行移動(dòng)，而位于支撐梁中部的支撐橫桿在其與重型構(gòu)件的摩擦力作用下，也會(huì)隨之一起沿相應(yīng)的Y軸導(dǎo)軌進(jìn)行平移。

如圖5所示，支撐橫桿為圓弧狀結(jié)構(gòu)，位于兩個(gè)支撐梁之間的支撐橫桿中部為下凹的弧面狀；XZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸10、上齒條11和下齒條12，支撐橫桿包括呈上下配合連接的上托部和下托部，上托部底部設(shè)置上齒條，下托部上設(shè)置XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸和下齒條，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸固定于下托部上，下齒條設(shè)于XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸上，上齒條和下齒條之間嚙合連接，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸沿X軸方向進(jìn)行伸縮移動(dòng)。當(dāng)需要調(diào)整重型構(gòu)件在XZ平面內(nèi)的放置角度時(shí)，XZ旋轉(zhuǎn)液壓缸驅(qū)動(dòng)下齒條在X軸方向上平移，由于上齒條和下齒條的嚙合作用，上齒條也隨之平移，帶動(dòng)上托部相對(duì)于下托部進(jìn)行擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)重型構(gòu)件的翻滾角度調(diào)節(jié)。為了使上托部與下托部之間的滑動(dòng)更為順暢，上托部和下托部的相接面上還分布有多個(gè)滾珠13。

如圖1或圖2所示，Z軸平移機(jī)構(gòu)有四組，U型車架的每側(cè)邊各設(shè)有兩組；Z軸平移機(jī)構(gòu)包括Z軸平移液壓缸5-1、驅(qū)動(dòng)軸5-2、第一擺臂5-3、第二擺臂5-4、第三擺臂5-5、連接軸5-6和第二擺臂安裝座5-7，Z軸平移液壓缸的輸出端與驅(qū)動(dòng)軸連接，驅(qū)動(dòng)軸設(shè)于第一擺臂一端，第一擺臂另一端通過連接軸與第二擺臂一端鉸接，第二擺臂另一端與第二擺臂安裝座鉸接，第二擺臂安裝座固定于U型車架上，第三擺臂一端與第二擺臂固定連接，第三擺臂另一端與托架平臺(tái)底部鉸接。當(dāng)托架平臺(tái)及重型構(gòu)件的高度需要進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)Z軸平移液壓缸同時(shí)動(dòng)作，通過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)第一擺臂擺動(dòng)，第一擺臂通過第二擺臂帶動(dòng)第三擺臂擺動(dòng)，從而使托架平臺(tái)相對(duì)于U型車架上升或下降，四組Z軸平移機(jī)構(gòu)同時(shí)使用，可有效提高托架平臺(tái)及重型構(gòu)件上升或下降的穩(wěn)定性，并提高微調(diào)節(jié)的精確度。

如圖2所示，XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架的四個(gè)角處；如圖7所示，各XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括XY旋轉(zhuǎn)液壓缸7-1、旋轉(zhuǎn)滑塊7-2、XY導(dǎo)軌7-3和導(dǎo)軌支撐固定板7-4，導(dǎo)軌支撐固定板設(shè)于U型車架下方，XY導(dǎo)軌設(shè)于導(dǎo)軌支撐固定板上，旋轉(zhuǎn)滑塊與XY導(dǎo)軌相配合，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸一端與導(dǎo)軌支撐固定板鉸接，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸另一端與旋轉(zhuǎn)滑塊鉸接，旋轉(zhuǎn)滑塊頂面與U型車架固定連接，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸與XY導(dǎo)軌之間形成角度可變的夾角。當(dāng)U型車架及托架平臺(tái)在XY平面內(nèi)的擺動(dòng)角度需要調(diào)節(jié)時(shí)，四個(gè)XY旋轉(zhuǎn)液壓缸同時(shí)動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)滑塊沿XY導(dǎo)軌滑動(dòng)，從而帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)進(jìn)行擺動(dòng)，該過程中，XY旋轉(zhuǎn)液壓缸與XY導(dǎo)軌之間的夾角大小會(huì)產(chǎn)生變化。

YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)有四組，分別設(shè)于U型車架的四個(gè)角處，各YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括相連接的垂直升降臂和垂直液壓缸，垂直升降臂頂部與U型車架底部固定連接。YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主要用于調(diào)整U型車技及托架平臺(tái)相對(duì)于水平面的俯仰角度，使用時(shí)，僅啟動(dòng)位于U型車架前端的兩組YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或位于U型車架后端的兩組YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)即可，通過垂直液壓缸驅(qū)動(dòng)垂直升降臂上升或下降，帶動(dòng)U型車架及托架平臺(tái)的前端或后端上升或下降，即可實(shí)現(xiàn)其俯仰角度的調(diào)節(jié)。該YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中，垂直升降臂采用現(xiàn)有市面通用的升降臂機(jī)構(gòu)即可。

上述六自由度重載車輛的結(jié)構(gòu)中，行走輪機(jī)構(gòu)即為整車的車輪及其相關(guān)的安裝和驅(qū)動(dòng)部件，行走輪機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)重載車輛的行走輪機(jī)構(gòu)相同，YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于各車輪上方與U型支架的連接處，XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)于各車輪內(nèi)側(cè)的U型支架底部，X軸平移機(jī)構(gòu)設(shè)于XY平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)下方。

上述六自由度重載車輛的基本原理為：以重型構(gòu)件為橋梁構(gòu)件為例，由于橋梁運(yùn)輸車要能夠通過公路、鐵路道岔，同時(shí)在軌面不平順的情況下(即三角坑等)能夠保證橋梁運(yùn)輸車不掉道，橋梁運(yùn)輸車在運(yùn)梁過程中要保持一定的速度來滿足施工工藝和效率，同樣在橋梁運(yùn)輸車通過鐵路道岔時(shí)也要保持一定的速度，這就要求橋梁運(yùn)輸車上面的托架平臺(tái)要有靈活的轉(zhuǎn)向功能，同時(shí)橋梁運(yùn)輸車在通過彎道時(shí)由于向心力的作用以及鐵路彎道內(nèi)外軌面的高度差，會(huì)對(duì)橋梁運(yùn)輸車的托架平臺(tái)兩側(cè)產(chǎn)生不同的壓力而使托架平臺(tái)變形，為了保證所運(yùn)輸?shù)臉蛄喊踩€可在托架平臺(tái)兩側(cè)的下面設(shè)有旁承裝置(旁承裝置可采用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)即可)，當(dāng)托架平臺(tái)兩側(cè)變形過大時(shí)，就由旁承來承擔(dān)這一部分的力，同時(shí)又能保證整車六自由度轉(zhuǎn)動(dòng)順利。

上述六自由度重載車輛使用時(shí)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)與液壓泵進(jìn)行動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)行走輪機(jī)構(gòu)中的液壓行走馬達(dá)，并提供整車液壓系統(tǒng)的動(dòng)力；整車電氣控制系統(tǒng)同樣由發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和Z軸平移機(jī)構(gòu)中，升降臂(即垂直升降臂或第一擺臂、第二擺臂、第三擺臂組成的升降臂組件)的兩部分用直立銷軸連接，其中間加裝有減磨板，并能水平轉(zhuǎn)動(dòng)，保證升降臂能完成Z軸和俯仰角度微調(diào)內(nèi)的時(shí)候能夠獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，并且能夠順利通過鐵路道岔間的小半徑曲線。Z軸平移機(jī)構(gòu)中，升降臂與托架平臺(tái)用直立銷軸連接，并加裝有減磨板，升降臂與托架平臺(tái)之間也可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證Z軸微調(diào)時(shí)能順利完成。YZ平面旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與U型車架也通過銷軸連接，可實(shí)現(xiàn)沿軌道立面轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)軌面出現(xiàn)凹凸不平三角坑時(shí)，橋梁運(yùn)輸車由于重力的作用，始終有一個(gè)車輪與軌面接觸而保證橋梁運(yùn)輸車不掉道。

如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；即凡依本發(fā)明內(nèi)容所作的均等變化與修飾，都為本發(fā)明權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。