專利名稱：新型高速公路救援運(yùn)輸車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種救援及運(yùn)輸車領(lǐng)域，尤其涉及一種通過(guò)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單在高速公路發(fā)生交通事故時(shí)進(jìn)行救援工作的救援運(yùn)輸車。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，高速公路交通事故頻發(fā)，且事故的嚴(yán)重程度呈逐年上升趨勢(shì)。事故發(fā)生后的路況一般都很差，往往會(huì)造成車輛通過(guò)率下降，大多數(shù)車輛駕駛員會(huì)因?yàn)榧庇谕ㄟ^(guò)事故路段而占用高速公路緊急停車帶，極易引發(fā)車輛擁堵，堵塞應(yīng)急車道，導(dǎo)致事故救援車輛無(wú)法及時(shí)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，降低救援效率。目前常用的救援車體積較大、靈活性差，沒(méi)有能夠適應(yīng)狹小通道并且能夠運(yùn)送人員與物資的救援車。車輛擁堵使救援車難以及時(shí)到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，救援不及時(shí)而導(dǎo)致無(wú)辜人員犧牲。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型高速公路救援運(yùn)輸車，該運(yùn)輸車能夠在高速公路上交通事故發(fā)生車輛擁堵時(shí)，利用路肩、車輛夾縫等狹窄通道，以機(jī)械代替人力及時(shí)運(yùn)送應(yīng)急設(shè)備、醫(yī)療器械和醫(yī)療人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，節(jié)省醫(yī)護(hù)人員精力以便更好的投入到救援工作中，進(jìn)行緊急救援，并且盡快把傷員帶離事故現(xiàn)場(chǎng)，提高救援效率，有效的降低交通事故死亡率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種新型高速公路救援運(yùn)輸車，包括相連的牽引車和掛車，所述牽引車中設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤和車架，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤均安裝在車架上，車架下部橫向中心線上設(shè)有前后兩個(gè)車輪，前部車輪為轉(zhuǎn)向輪，轉(zhuǎn)向輪與控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相連，后部車輪為與動(dòng)力裝置相連的驅(qū)動(dòng)輪，后部車輪的兩側(cè)分別設(shè)有通過(guò)獨(dú)立懸架安裝在車架下部的平衡輪組；所述掛車的底部四個(gè)角上分別通過(guò)獨(dú)立懸架安裝有行走輪。所述牽弓I車和掛車的寬度相同，牽引車上設(shè)有駕駛室，駕駛室頂部設(shè)有報(bào)警裝置。所述牽引車前端設(shè)有向前伸出的前探式橫向測(cè)距桿，所述前探式橫向測(cè)距桿由橡膠制品制成，其整體寬度與牽引車和掛車的寬度相同。所述牽引車和掛車之間通過(guò)萬(wàn)向軸及銷連接，所述掛車的前后均設(shè)有萬(wàn)向軸，掛車的底部設(shè)有備用電源。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)導(dǎo)線相連的蓄電池和驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)與牽引車的驅(qū)動(dòng)輪相連。所述轉(zhuǎn)向輪的直徑等于驅(qū)動(dòng)輪的直徑。所述轉(zhuǎn)向輪通過(guò)減振前叉安裝板和轉(zhuǎn)向輪液壓減振器安裝在車架上，所述驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器安裝在車架上。所述轉(zhuǎn)向輪、驅(qū)動(dòng)輪和行走輪上均設(shè)有通過(guò)制動(dòng)鋼絲繩與駕駛室中的制動(dòng)踏板相連的盤式制動(dòng)器。[0013]所述連接平衡輪組的獨(dú)立懸架包括平衡輪液壓減振器，平衡輪液壓減振器一端與平衡輪組的輪軸相連，另一端連接于牽引車的車架下部，且平衡輪組的輪軸上端套在驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器上。所述連接行走輪的獨(dú)立懸架包括螺旋彈簧、支柱式減振器、A字形下擺臂，支柱式減振器作為主銷，其上套有螺旋彈簧，支柱式減振器的下端分別與A字形下擺臂的一個(gè)側(cè)壁和行走輪相連，支柱式減振器和A字形下擺臂的上端均連接于掛車的底部。本實(shí)用新型的救援運(yùn)輸車分為牽引車與掛車兩部分。牽引車為整車的動(dòng)力與轉(zhuǎn)向單元，由駕駛員操作負(fù)責(zé)控制方向，牽引車后輪為驅(qū)動(dòng)輪，裝有輪轂電動(dòng)機(jī)，提供整車行駛所需要的動(dòng)力。牽引車驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)配置可以自行調(diào)節(jié)的平衡輪以應(yīng)對(duì)不良 路況，保持牽引車正常平穩(wěn)行駛。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，掛車四輪懸架系統(tǒng)采用獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)，底部放置救援運(yùn)輸車備用電源，降低重心。掛車前后皆有與牽引車之間連接的萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)，使?fàn)恳嚭蛼燔嚳梢钥焖俜奖愕倪B接。本實(shí)用新型的救援運(yùn)輸車寬度比較小，能夠順利通過(guò)路肩、車輛夾縫等狹窄通道；載重能力強(qiáng)、動(dòng)力性能好；有足夠的平衡性，能進(jìn)行安全運(yùn)輸；具有一定的轉(zhuǎn)向能力，能夠進(jìn)行靈活、快捷、有效地的事故救援。從節(jié)約能源角度，選取低碳綠色能源；從車體結(jié)構(gòu)及尺寸角度，選取重量輕、強(qiáng)度高的結(jié)構(gòu)材料；從實(shí)用角度，對(duì)配套設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)和選??；從救援人員的角度考慮，合理設(shè)計(jì)器材的擺放位置、固定方式。綜合考慮各方面因素，完善新型高速公路救援的設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型的有益效果是，高速公路發(fā)生交通事故時(shí)，在高速公路擁堵的情況下，救援運(yùn)輸車仍能夠順利通過(guò)，利用狹窄通道，及時(shí)運(yùn)送應(yīng)急設(shè)備、醫(yī)療器械和醫(yī)療人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行緊急救援，并且盡快把傷員帶離事故現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援運(yùn)輸。救援運(yùn)輸車寬度較小，有足夠的平衡性能進(jìn)行安全運(yùn)輸，載重能力強(qiáng)、動(dòng)力性能好，能夠進(jìn)行靈活、快捷、有效地事故救援。

圖I、圖2均是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型主視圖；圖4是圖3的左視圖；圖5是圖4的俯視圖；圖6是本實(shí)用新型的平衡輪組及獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的左視圖；圖8是圖6的俯視圖；圖9是本實(shí)用新型連接行走輪的獨(dú)立懸架結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖9的右視圖；圖11是圖9的俯視圖；圖12是本實(shí)用新型的力學(xué)模型圖；其中I.牽引車，2.掛車，3.萬(wàn)向軸，4.行走輪，5.獨(dú)立懸架，6.平衡輪組，7.驅(qū)動(dòng)輪，8.前轉(zhuǎn)向輪，9.轉(zhuǎn)向輪液壓減振器，10.前探式橫向測(cè)距桿，11.警報(bào)器，12.駕駛室，14.車燈；15.擔(dān)架；16.備用電池組；17.平衡輪液壓減振器；18.驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器；19.輪轂電動(dòng)機(jī)，20.輪軸，21螺旋彈簧，22.支柱式減振器，23. A字形下擺臂。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖I-圖5所示，救援運(yùn)輸車分為牽引車I與掛車2兩部分。牽引車I為整車的動(dòng)力與轉(zhuǎn)向單元，由駕駛員操作負(fù)責(zé)控制方向，牽引車后輪為驅(qū)動(dòng)輪7，裝有輪轂電動(dòng)機(jī)，提供整車行駛所需要的動(dòng)力。牽引車驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)配置可以自行調(diào)節(jié)的平衡組6輪以應(yīng)對(duì)不良路況，保持牽引車I正常平穩(wěn)行駛。掛車2四輪懸架系統(tǒng)采用獨(dú)立懸架5結(jié)構(gòu)，底部放置救援運(yùn)輸車備用電源，降低重心。掛車2前后皆有與牽引車I之間連接的萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)，使?fàn)恳嘔和掛車2可以快速方便的連接。
牽引車I主要由前探式橫向測(cè)距桿10、前轉(zhuǎn)向輪8及轉(zhuǎn)向輪液壓減振器9、帶有輪轂電動(dòng)機(jī)19的后輪即驅(qū)動(dòng)輪7及驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器18、牽引車平衡輪系統(tǒng)，帶推拉門的駕駛室12、車燈14等部分構(gòu)成。前轉(zhuǎn)向輪8通過(guò)減振前叉安裝板和轉(zhuǎn)向輪液壓減振器9安裝在車架上。掛車2部分主要由行走輪4、四輪獨(dú)立懸架系統(tǒng)、掛車廂體、備用電池組16構(gòu)成，掛車2中還放置備用擔(dān)架15。牽引車I與掛車2之間采用萬(wàn)向軸3連接。前轉(zhuǎn)向輪8、驅(qū)動(dòng)輪7和行走輪4上均設(shè)置盤式制動(dòng)器，所述盤式制動(dòng)器均通過(guò)鋼絲繩與駕駛室12中腳踏制動(dòng)踏板相連。平衡輪組6配置在牽引車驅(qū)動(dòng)輪7兩側(cè)并可以根據(jù)不同路況自動(dòng)調(diào)節(jié)高度，保持牽引I車正常平穩(wěn)行駛，平衡輪組6上還設(shè)置有平衡輪液壓減振器17。為防止緊急制動(dòng)時(shí)掛車2對(duì)牽引車I的沖擊，設(shè)計(jì)了具有一定剛度的駕駛室12，駕駛室12頂部配置頻閃式警燈警報(bào)器11，以利于區(qū)別一般車輛，快速出警。駕駛室12內(nèi)設(shè)置儀表盤，設(shè)有電源開關(guān)、無(wú)極變速器，腳剎等裝置。主要技術(shù)參數(shù)I)整體尺寸牽引車 1200mmX450mmX 1400mm,掛車 2000mmX450mmX IOOOmm ;2)左右平衡輪組2調(diào)節(jié)尺寸土 150mm ；3)動(dòng)力系統(tǒng)電力系統(tǒng),牽引車后輪的輪轂電動(dòng)機(jī)提供驅(qū)動(dòng)力；4)額定載荷彡500kg,最大速度Vmax = 12km/h ；5)制動(dòng)方式采用腳剎式，盤式制動(dòng)器。平衡輪系統(tǒng)設(shè)計(jì)新型高速公路救援運(yùn)輸車平衡輪組6，結(jié)構(gòu)如圖6-圖8，由配置在驅(qū)動(dòng)輪7兩側(cè)的小輪及減振器構(gòu)成，能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)高度，應(yīng)對(duì)不良路況。連接平衡輪組6的獨(dú)立懸架包括平衡輪液壓減振器17，平衡輪液壓減振器一 17端與平衡輪組6的輪軸20相連，另一端連接于牽引車I的車架下部，且平衡輪組6的輪軸20上端套在驅(qū)動(dòng)輪7的驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器18上。前探式橫向測(cè)距桿根據(jù)“貓胡須”原理，在牽引車I前方設(shè)置前探式橫向測(cè)距桿10，測(cè)距桿制作材料選用橡膠制品，寬度與救援運(yùn)輸車寬度相同，救援運(yùn)輸車的最小轉(zhuǎn)彎半徑為550mm，前探式橫向測(cè)距桿的寬度為700mm。前探式橫向測(cè)距桿10與駕駛室12連接，與牽引車I整體保持一致。橫向測(cè)距桿的設(shè)計(jì)，在通過(guò)路肩、車輛夾縫等狹窄通道前，進(jìn)行通行測(cè)試，判斷救援車能否通過(guò)，具有緩解駕駛員的心理壓力，以防刮蹭的功能。萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)牽引車I與掛車2的連接結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度保證，又需要有快速拼接功能。在掛車前后都采用了萬(wàn)向軸結(jié)構(gòu)，其作用是連接、適應(yīng)轉(zhuǎn)向及運(yùn)行時(shí)前后兩車所產(chǎn)生的上下跳動(dòng)所造成的角度變化。萬(wàn)向軸3和兩車之間采用銷連接，滿足快速拆卸拼裝需要。掛車懸架系統(tǒng)設(shè)計(jì)掛車2的橫向尺寸較小，大部分空間都要用來(lái)布置備用電源，懸掛空間并不大。參考Macphersan (麥弗遜)獨(dú)立懸架的原理,設(shè)計(jì)了符合掛車實(shí)際情況的Macphersan主動(dòng)式懸架系統(tǒng)(如圖9-圖11所示)，它由螺旋彈簧21、支柱式減振器22、A字形下擺臂23組成 ，物理結(jié)構(gòu)為支柱式減振器22兼作主銷，其上套有螺旋彈簧21，承受來(lái)自于車身抖動(dòng)和地面沖擊的上下預(yù)應(yīng)力，主銷位置隨車輪的上下跳動(dòng)而變化，擁有良好的行駛穩(wěn)定性。支柱式減振器22的下端分別與A字形下擺臂23的一個(gè)側(cè)壁和行走輪4相連，支柱式減振器22和A字形下擺臂23的上端均連接于掛車2的底部。掛車懸架系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，體積小，懸掛空間占用小。懸架“擊穿”概率較小；沒(méi)有連接左右輪的車軸，能夠降低掛車的高度，從而降低質(zhì)心，擴(kuò)大車身的承載面積。動(dòng)力及制動(dòng)力匹配設(shè)計(jì)高速公路救援車的動(dòng)力匹配根據(jù)高速公路救援車的設(shè)計(jì)目的，匹配其動(dòng)力需求，選擇符合要求的救援車電動(dòng)機(jī)。首先，針對(duì)救援車建立力學(xué)模型(如圖12所示)。高速公路救援車在路面上運(yùn)行，有各種不同方向和不同大小的作用力作用在救援車上，本文主要研究對(duì)救援車運(yùn)行有直接影響的力，也就是與救援運(yùn)輸車方向相平行的外力及外力的分力，這些力可以分為三種驅(qū)動(dòng)力F,，它是由救援車的牽引電動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪與路面的相互作用而引起的外力。行駛總阻力Fz，它是由高速公路救援車運(yùn)行時(shí)的多種原因引起的阻止電動(dòng)車運(yùn)行的外力。制動(dòng)力B，它是由高速公路救援車的制動(dòng)裝置所產(chǎn)生的，并通過(guò)車輪與路面的相互作用而引起的外力，用來(lái)使高速公路救援車減速或停車。它與高速公路救援車的運(yùn)行方向相反。這三種力以不同的方式形成作用于電動(dòng)自行車上形成的合力C 牽引運(yùn)行時(shí)合力C = Fq-Fz ；慣性運(yùn)行時(shí)合力C = -Fz ;制動(dòng)時(shí)合力C = -(B+Fz)。高速公路救援車在運(yùn)行時(shí)狀態(tài)有三種牽引狀態(tài)，救援車在電動(dòng)機(jī)的牽引力作用下，起動(dòng)，加速或等速運(yùn)行；慣性運(yùn)行，救援車在運(yùn)行中牽引電動(dòng)機(jī)斷電后靠慣性運(yùn)行；制動(dòng)運(yùn)行，救援車在運(yùn)行中切斷牽引電動(dòng)機(jī)的電源，并且施加制動(dòng)力，減速運(yùn)行。高速公路救援車在牽引等速狀態(tài)下，沿運(yùn)行方向作用在高速公路救援車上的力有驅(qū)動(dòng)力F,、自身慣性力Fg及行駛阻力Ff，由力學(xué)模型分析可得出[0064]Fz = Fg+Ff (1-1)根據(jù)靜法原理，可列出如下方程
權(quán)利要求1.一種新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，包括相連的牽引車和掛車，所述牽引車中設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤和車架，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤均安裝在車架上，車架下部橫向中心線上設(shè)有前后兩個(gè)車輪，前部車輪為轉(zhuǎn)向輪，轉(zhuǎn)向輪與控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相連，后部車輪為與動(dòng)力裝置相連的驅(qū)動(dòng)輪，后部車輪的兩側(cè)分別設(shè)有通過(guò)獨(dú)立懸架安裝在車架下部的平衡輪組；所述掛車的底部四個(gè)角上分別通過(guò)獨(dú)立懸架安裝有行走輪。
2.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述牽引車和掛車的寬度相同，牽引車上設(shè)有駕駛室，駕駛室頂部設(shè)有報(bào)警裝置。
3.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述牽引車前端設(shè)有向前伸出的前探式橫向測(cè)距桿，所述前探式橫向測(cè)距桿由橡膠制品制成，其寬度為700mm。
4.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述牽引車和掛車之間通過(guò)萬(wàn)向軸及銷連接，所述掛車的前后均設(shè)有萬(wàn)向軸，掛車的底部設(shè)有備用電源。
5.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括通過(guò)導(dǎo)線相連的蓄電池和驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)，驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)與牽引車的驅(qū)動(dòng)輪相連。
6.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述轉(zhuǎn)向輪的直徑等于驅(qū)動(dòng)輪的直徑。
7.如權(quán)利要求I或6所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述轉(zhuǎn)向輪通過(guò)減振前叉安裝板和轉(zhuǎn)向輪液壓減振器安裝在車架上，所述驅(qū)動(dòng)輪通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器安裝在車架上。
8.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述轉(zhuǎn)向輪、驅(qū)動(dòng)輪和行走輪上均設(shè)有通過(guò)制動(dòng)鋼絲繩與駕駛室中的制動(dòng)踏板相連的盤式制動(dòng)器。
9.如權(quán)利要求7所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述連接平衡輪組的獨(dú)立懸架包括平衡輪液壓減振器，平衡輪液壓減振器一端與平衡輪組的輪軸相連，另一端連接于牽引車的車架下部，且平衡輪組的輪軸上端套在驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)輪液壓減振器上。
10.如權(quán)利要求I所述的新型高速公路救援運(yùn)輸車，其特征是，所述連接行走輪的獨(dú)立懸架包括螺旋彈簧、支柱式減振器、A字形下擺臂，支柱式減振器作為主銷，其上套有螺旋彈簧，支柱式減振器的下端分別與A字形下擺臂的一個(gè)側(cè)壁和行走輪相連，支柱式減振器和A字形下擺臂的上端均連接于掛車的底部。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型高速公路救援運(yùn)輸車，包括相連的牽引車和掛車，所述牽引車中設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤和車架，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、底盤均安裝在車架上，車架下部橫向中心線上設(shè)有前后兩個(gè)車輪，前部車輪為轉(zhuǎn)向輪，轉(zhuǎn)向輪與控制及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相連，后部車輪為與動(dòng)力裝置相連的驅(qū)動(dòng)輪，后部車輪的兩側(cè)分別設(shè)有通過(guò)獨(dú)立懸架安裝在車架下部的平衡輪組；所述掛車的底部四個(gè)角上分別通過(guò)獨(dú)立懸架安裝有行走輪。本實(shí)用新型在高速公路發(fā)生交通事故時(shí)，道路擁堵的情況下，救援運(yùn)輸車仍能夠順利通過(guò)，利用狹窄通道，及時(shí)運(yùn)送應(yīng)急設(shè)備、醫(yī)療器械和醫(yī)療人員到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行緊急救援，并且盡快把傷員帶離事故現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援運(yùn)輸。
文檔編號(hào)B60P3/12GK202608638SQ201220242698
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者何宏宇, 趙越, 韓飛, 侯躍, 趙亮, 王宏偉, 李 浩 申請(qǐng)人:山東交通學(xué)院