本發(fā)明涉及一種車輛轉(zhuǎn)向裝置，尤其涉及一種用于履帶式全地形車鉸接轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

我國地域?qū)拸V,地形比較復(fù)雜,湖泊、河流、沼澤眾多,而且洪水、山體滑坡、森林大火等自然災(zāi)害頻繁。依靠傳統(tǒng)的車輛很難及時(shí)到達(dá)出事地點(diǎn)，往往錯(cuò)過了最佳的救援時(shí)機(jī),給國家和人民造成嚴(yán)重的損失。

履帶式全地形車主要在于各種復(fù)雜惡劣路況下的人員物資運(yùn)輸、搶險(xiǎn)救援，從而決定了其必須具有較強(qiáng)的越野能力和優(yōu)異的機(jī)動(dòng)能力。轉(zhuǎn)向性能是評(píng)價(jià)履帶式全地形車性能的主要指標(biāo)之一，因此研究具有良好轉(zhuǎn)向性能的鉸接裝置對(duì)于提高車輛整體性能具有重要意義。

傳統(tǒng)履帶車輛轉(zhuǎn)向方式主要有滑移轉(zhuǎn)向方式、曲軌轉(zhuǎn)向方式、以及電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

滑移轉(zhuǎn)向通過增加外側(cè)履帶的推力，減小內(nèi)側(cè)履帶的推力，使得車輛獲得一個(gè)轉(zhuǎn)向力矩，由于轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)向阻力矩比較大，因此履帶車輛在轉(zhuǎn)向過程中需要消耗的功率很大。此外在復(fù)雜惡劣路況條件下，采用滑移轉(zhuǎn)向，履帶車輛在行駛過程中將面臨滑移率過大，車輛跑偏，轉(zhuǎn)向困難，穩(wěn)定性差等問題。曲軌轉(zhuǎn)向方式由于受履帶自身撓性限制，轉(zhuǎn)向過程需要很大的轉(zhuǎn)彎半徑，轉(zhuǎn)向性能較差。當(dāng)前比較前沿的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，但電液轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在諸多難點(diǎn)，例如電液系統(tǒng)的非線性特性，隨負(fù)載變化的死區(qū)，不對(duì)稱非線性增益及滯后延遲、飽和等特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明旨在提供一種履帶式全地形車雙模塊之間的鉸接轉(zhuǎn)向裝置，該裝置能夠提供多個(gè)沒有彈性約束的自由度，能顯著提高全地形車的越野能力和機(jī)動(dòng)性能，并能確保在復(fù)雜路況下的平順性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種履帶式全地形車鉸接轉(zhuǎn)向裝置，該鉸接轉(zhuǎn)向裝置連接前模塊車體和后模塊車體；所述鉸接轉(zhuǎn)向裝置包括前模塊支架總成、前液壓減震器總成、前固定銷、兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸、鐘形殼前支架、鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷、鐘形殼、后固定銷、鐘形殼后支架、后液壓減震器總成、后模塊支架總成構(gòu)成；所述前模塊支架總成1連接前模塊車體，所述后模塊支架總成11連接后模塊車體，所述前模塊支架總成1與鐘形殼前支架5通過前固定銷3鉸接，所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸4對(duì)稱設(shè)置于鐘形殼前支架5的兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)向液壓缸4的前端與前模塊車體的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)管路連接，所述轉(zhuǎn)向液壓缸4的后端通過固定銷與鐘形殼7前端鉸接，所述轉(zhuǎn)向液壓缸4的中間液壓缸套與鐘形殼前支架5鉸接，所述前液壓減震器總成2鉸接在鐘形殼前支架5上，所述鐘形殼前支架5后端和鐘形殼7之間通過鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷6連接，所述鐘形殼后支架9與后模塊支架總成之間通過后固定銷8鉸接，所述鐘形殼7可繞鐘形殼后支架9轉(zhuǎn)動(dòng)，所述后液壓減震器總成10鉸接在鐘形殼后支架9上。

優(yōu)選的，所述鐘形殼前支架后端和鐘形殼之間通過鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷連接。

優(yōu)選的，所述前模塊支架總成一端與前模塊車體連接，另一端與鐘形殼前支架通過前固定銷鉸接；所述后模塊支架總成一端與后模塊車體連接，另一端與鐘形殼后支架通過后固定銷鉸接；鐘形殼可繞鐘形殼后支架轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，所述兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸對(duì)稱設(shè)置于鐘形殼前支架的兩側(cè)；所述轉(zhuǎn)向液壓缸的一端與前模塊車體的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)管路連接，轉(zhuǎn)向液壓缸的另一端通過固定銷與鐘形殼前端鉸接，轉(zhuǎn)向液壓缸的中間液壓缸套與鐘形殼前支架鉸接。

優(yōu)選的，所述前液壓減震器總成鉸接在鐘形殼前支架上。

優(yōu)選的，所述后液壓減震器總成鉸接在鐘形殼后支架上。

本發(fā)明的有益效果是：該鉸接轉(zhuǎn)向裝置通過特殊的轉(zhuǎn)向節(jié)和液壓輔助機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)來連接前后模塊車體，轉(zhuǎn)向時(shí)不同于標(biāo)準(zhǔn)履帶車輛，而是通過控制左右兩個(gè)液壓缸運(yùn)動(dòng)改變前、后模塊之間的方向夾角，使一個(gè)模塊反作用力應(yīng)對(duì)另一個(gè)模塊的能量損失，大大降低轉(zhuǎn)向力和能量損失，增強(qiáng)了車輛的轉(zhuǎn)彎能力，并且保證了前、后模塊的同軌跡轉(zhuǎn)向運(yùn)行，由此實(shí)現(xiàn)車輛最大43°的轉(zhuǎn)向角和最小6.5m的轉(zhuǎn)彎半徑；

當(dāng)車輛遇到復(fù)雜路況時(shí)，鉸接裝置還能實(shí)現(xiàn)車體之間最大20°的俯仰角度，以及在斜坡面上可實(shí)現(xiàn)最大30％的側(cè)傾坡度；

當(dāng)車輛遇到障礙物或是壕溝時(shí)，在前模塊的驅(qū)動(dòng)下，可使車輛通過500mm高的障礙物；同時(shí)還能通過最大約1m寬的壕溝。

本發(fā)明的鉸接轉(zhuǎn)向裝置克服了傳統(tǒng)雙節(jié)車輛轉(zhuǎn)向困難，操作不方便，以及不能實(shí)現(xiàn)俯仰的局限性。通過采用該鉸接裝置，顯著增強(qiáng)了車輛的越野能力和通過性，不僅如此，前后的液壓減震器還保證車輛運(yùn)行時(shí)的平順性和駕乘舒適性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖

圖2是圖1的側(cè)視圖

圖3是轉(zhuǎn)向示意圖

圖4是俯仰示意圖

圖5是側(cè)傾示意圖

圖6是爬坡示意圖

圖7是跨越垂直障礙示意圖

圖8是跨越壕溝示意圖

圖中：1、前模塊支架總成、2、前液壓減震器總成、3、前固定銷、4、兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸、5、鐘形殼前支架、6、鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷、7、鐘形殼、8、后固定銷、9、鐘形殼后支架、10、后液壓減震器總成、11、后模塊支架總成。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例和圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，該履帶式全地形車包括前模塊車體和后模塊車體(圖中未示出)，兩者之間通過鉸接轉(zhuǎn)向裝置連接。鉸接轉(zhuǎn)向裝置包括用于連接前模塊車體的前模塊支架總成1；連接后模塊車體的后模塊支架總成11；前模塊支架總成1與鐘形殼前支架5通過前固定銷3鉸接；兩個(gè)轉(zhuǎn)向液壓缸4對(duì)稱設(shè)置于鐘形殼前支架5的兩側(cè)，轉(zhuǎn)向液壓缸4的前端與前模塊車體的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)管路連接，轉(zhuǎn)向液壓缸4的后端通過固定銷與鐘形殼7前端鉸接，轉(zhuǎn)向液壓缸4的中間液壓缸套與鐘形殼前支架5鉸接；前液壓減震器總成2鉸接在鐘形殼前支架5上；鐘形殼前支架5后端和鐘形殼7之間通過鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷6連接；鐘形殼后支架9與后模塊支架總成之間通過后固定銷8鉸接；鐘形殼7可繞鐘形殼后支架9轉(zhuǎn)動(dòng)；后液壓減震器總成10鉸接在鐘形殼后支架9上。

如圖3所示，當(dāng)本發(fā)明的全地形車轉(zhuǎn)向時(shí)，通過安裝在鉸接支架左右兩側(cè)的兩個(gè)液壓油缸(4)的伸縮運(yùn)動(dòng)，前、后模塊車體可繞鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)銷(6)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，形成一定的方向夾角實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向；

如圖7所示，當(dāng)本發(fā)明的全地形車越過障礙時(shí)，前模塊車體通過前模塊支架總成繞前固定銷(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，后模塊車體通過后模塊支架總成繞后固定銷(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)俯仰；

如圖5所示，當(dāng)本發(fā)明的全地車通過側(cè)傾路況時(shí)，前模塊車體通過前模塊支架總成繞前固定銷(3)轉(zhuǎn)動(dòng)，后模塊車體通過后模塊支架總成繞后固定銷(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，并且后模塊車體通過鐘形殼后支架(9)可繞鐘形殼(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)前、后模塊車體之間的相對(duì)扭轉(zhuǎn)；

上述說明示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。