一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置及其使用方法
【專利摘要】一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，包括車體部分、主運(yùn)動驅(qū)動部分、泵體部分、缸體部分以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分。車體部分包括車輪、車體以及車輪軸及減速齒輪，固定連接主運(yùn)動驅(qū)動部分、泵體部分、缸體部分以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分等運(yùn)動機(jī)構(gòu)承受載荷。主運(yùn)動驅(qū)動部分包括主運(yùn)動驅(qū)動減速箱、主運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)以及減速齒輪，為主運(yùn)動提供動力。泵體部分包括泵體驅(qū)動電機(jī)、泵體驅(qū)動減速箱、齒條、齒條滑槽、泵體活塞桿以及泵體缸，為車體的升起運(yùn)動提供壓力能。缸體部分包括缸體、缸體活塞桿、旋轉(zhuǎn)大齒輪以及底盤，主要將壓力能轉(zhuǎn)化為車體上升的機(jī)械能。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速箱以及減速齒輪，為車體的旋轉(zhuǎn)提供旋轉(zhuǎn)的扭矩。本設(shè)計(jì)利用單桿液壓缸，不僅結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、效率高，而且可調(diào)性較強(qiáng)，旋轉(zhuǎn)幅度大，安全性能高，應(yīng)用范圍較廣。
【專利說明】
一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)的裝置及其使用方法，尤其針對于道路狹窄、轉(zhuǎn)彎不便的情況，具有較好的實(shí)用性和優(yōu)越性?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種車型在道路上隨處可見，但是隨之而來的問題也源源不斷。汽車在狹窄的路面、崎嶇的山路轉(zhuǎn)彎掉頭成了許多駕駛員較為頭疼的問題?，F(xiàn)有的車型中也有較為少量的可以原地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掉頭，但是其主要依靠車輪轉(zhuǎn)向，通過兩個(gè)前輪或者四個(gè)車輪軸旋轉(zhuǎn)，改變摩擦力的方向，進(jìn)而完成旋轉(zhuǎn)的。這種方法不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且成本高，并且也帶來了相應(yīng)的安全性問題。隨著液壓、氣壓的發(fā)展，更大、更高的壓力能產(chǎn)生，為實(shí)現(xiàn)車型原地旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)了可能。通過液壓、氣壓缸推動活塞桿作用于地面，在反作用力的作用下，升起車體，再通過齒輪組的扭轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車體的旋轉(zhuǎn)，完成旋轉(zhuǎn)后降下車體，完成整套運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)原地旋轉(zhuǎn)的功能。本技術(shù)利用單桿液壓缸，結(jié)構(gòu)簡單，安全性高，適合于廣泛使用。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、對輪胎磨損嚴(yán)重、安全性低等問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，主要包括主運(yùn)動部分，液壓、氣壓栗部分，液壓、氣壓缸部分，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分以及車體部分。
[0005]通過液、氣壓栗裝置部分向液壓、氣壓缸裝置部分提供壓力能，驅(qū)動活塞運(yùn)動，活塞作用于地面，在相對作用力的作用下，車體升起，此時(shí)僅有位于車體中心強(qiáng)硬度較高的活塞桿支撐車體。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置向通過移動副連接在活塞桿上的齒輪傳遞扭矩，由于此時(shí)車體處于升起狀態(tài)，在扭矩的作用下，車體繞活塞桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。完成既定的轉(zhuǎn)向角度后，通過控制液壓、氣壓栗操作活塞桿的運(yùn)動，降下車體，完成一整套的原地旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
[0006]所述液壓、氣壓栗裝置的驅(qū)動電機(jī)連接驅(qū)動齒輪時(shí)，采用渦輪蝸桿連接，利用渦輪蝸桿的大減速比和自鎖性，實(shí)現(xiàn)傳動的大扭矩以及避免在負(fù)載作用下介質(zhì)回流、電機(jī)逆轉(zhuǎn)造成車體的不受控下降。
[0007]所述液壓、氣壓缸裝置中的缸體和車體固定連接，缸體位于車體幾何中心。活塞桿截面形狀設(shè)計(jì)為非圓形，與活塞桿配合的旋轉(zhuǎn)齒輪與其成移動副連接，可以在活塞桿軸向運(yùn)動，并且向活塞桿提供扭矩。
[0008]所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置和液壓、氣壓缸裝置連接，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的減速齒輪和活塞桿旋轉(zhuǎn)齒輪相配合，通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動減速箱向旋轉(zhuǎn)齒輪提供較大的扭矩，在扭轉(zhuǎn)力的作用下，活塞桿有旋轉(zhuǎn)的趨勢，此時(shí)活塞桿一端與底盤相連接并與地面接觸，通過相對作用，車體旋轉(zhuǎn)。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為:通過使用液壓、氣壓系統(tǒng)，使得結(jié)構(gòu)大大簡化，成本較低，效率高，旋轉(zhuǎn)幅度大，安全性能高，可適用于多領(lǐng)域?！靖綀D說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1中液壓、氣壓栗隱藏減速箱后的示意圖。
[0012]圖3是圖1中液壓、氣壓缸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是圖1中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:車體1、車輪2、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動減速箱3、液壓、氣壓缸4、主運(yùn)動減速箱5、液壓、氣壓栗驅(qū)動減速箱6、齒條滑槽7、齒條8、栗體驅(qū)動電機(jī)9、液壓、氣壓栗活塞10、栗體缸11、渦輪12、蝸桿13、栗體減速齒輪一16、栗體減速齒輪二17、栗體活塞推桿18、液壓、氣壓缸活塞桿19、旋轉(zhuǎn)大齒輪20、底盤21、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)22、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動減速齒輪23、24、 25、26、27?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合【附圖說明】和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]參見圖1、圖2、圖3, 一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置。圖1中栗體驅(qū)動電機(jī)9啟動，電機(jī)正轉(zhuǎn)，通過蝸桿13、渦輪12、栗體減速齒輪一 16、栗體減速齒輪二17帶動齒條8在齒條滑槽 7內(nèi)做向左的水平運(yùn)動，由于栗體缸11固定在車體1上，因此齒條8在運(yùn)動時(shí)作用于栗體活塞推桿18在栗體缸內(nèi)形成壓力，通過管道傳遞到液壓、氣壓缸體5內(nèi)，在液壓、氣壓缸體5內(nèi)形成壓力，推動液壓、氣壓缸活塞桿19作直線運(yùn)動。液壓、氣壓缸活塞桿19連接底盤21，向下運(yùn)動到與地面接觸時(shí)，在作用力與反作用力的作用下，液壓、氣壓缸體5上升，即與液壓、氣壓缸體5固定連接的車體1、車輪2也上升。[〇〇17]在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)22的作用下，通過齒輪組23、24、25、26、27向圖3中的旋轉(zhuǎn)大齒輪 20傳遞扭矩，旋轉(zhuǎn)大齒輪13和液壓、氣壓缸活塞桿19通過移動副連接，因此液壓、氣壓缸活塞桿在扭矩作用下有旋轉(zhuǎn)的趨勢，由于底盤21在下放時(shí)與地面接觸，在相對作用力的作用下車體1、車輪2旋轉(zhuǎn)。此時(shí)在渦輪12、蝸桿13的自鎖下，車體1保持平穩(wěn)，避免不受控的下降。 [〇〇18]完成旋轉(zhuǎn)后，圖1中栗體驅(qū)動電機(jī)9再次啟動，電機(jī)反轉(zhuǎn)，通過蝸桿13、渦輪12、栗體減速齒輪一 16、栗體減速齒輪二17帶動齒條8在齒條滑槽7內(nèi)做向右的水平運(yùn)動，齒條8帶動栗體活塞推桿18向右運(yùn)動，栗體缸11釋放壓力，車體1下降。主運(yùn)動減速箱5向車體1提供動力，車體實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，包括液壓、氣壓缸活塞桿(19)與旋轉(zhuǎn)大齒輪(20)， 所述液壓、氣壓缸活塞桿(19)與位于其下方的旋轉(zhuǎn)大齒輪(20)的成移動副連接，其特征在 于:所述原地旋轉(zhuǎn)裝置還包括車體(1)、車輪(2)，所述車輪(2)通過旋轉(zhuǎn)副連接在車體 (1 )，主運(yùn)動減速箱(5)固定在車體(1)上表面上，所述主運(yùn)動減速箱(5)還包括主運(yùn)動驅(qū)動 電機(jī)(28)、主運(yùn)動減速齒輪(29)和(30)，通過二級減速向車輪(2)提供動力，液壓、氣壓缸活 塞桿(19)和液壓、氣壓缸(4)配合，液壓、氣壓缸(4)固定在車體(1)，所述液、氣壓缸活塞 桿(19 )還包括與其成移動副連接的旋轉(zhuǎn)大齒輪(20 )、固定連接的底盤(21 )，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動 減速箱(3)固定在車體(1)并且與液壓、氣壓缸(4)成一定間隙配合連接，所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動驅(qū)動 減速箱(3)還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)(22)以及與旋轉(zhuǎn)大齒輪(20)相配合的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動減速齒輪 (23)、(24)、(25)、(26)和(27)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述液壓、氣壓栗驅(qū)動減速箱(6)固定在車體(1)上，栗體缸(11)與車體(1)固定連接， 液壓、氣壓栗驅(qū)動減速箱(6)與栗體缸(11)設(shè)置，栗體缸(11)與液壓、氣壓缸(4)設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述液壓、氣壓栗驅(qū)動減速箱(6)還包括栗體驅(qū)動電機(jī)(9)、渦輪(12)、蝸桿(13)、栗 體減速齒輪一(16)以及栗體減速齒輪二(17)，齒條滑槽(7)固定連接在車體(1)，齒條(8) 與齒條滑槽(7)設(shè)置，栗體減速齒輪二(17)與齒條(8)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述栗體驅(qū)動電機(jī)(9)與蝸桿(13)相連接，蝸桿(13)與渦輪(12)設(shè)置，齒條(8)與栗體 活塞推桿(18)連接，栗體活塞推桿(18)與栗體缸(11)設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓、氣壓的原地旋轉(zhuǎn)裝置，其特征在于:所述液壓、氣壓缸活塞桿(19)與底盤(21)固定連接，液壓、氣壓缸活塞桿(19)在車體 (1)上成圓柱副連接。
【文檔編號】B60S13/02GK105946817SQ201610311942
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】楊雙平, 張智明
【申請人】武漢紡織大學(xué)