[實用新型]一種仿生型自適應平衡的林用底盤鉸接裝置

有效

• 申請號: 201520007694.1
• 申請日: 2015-01-07
• 公開（公告）號: CN204387092U
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 徐道春;柯清禪;闞江明;畢丹婕;王鶴蒙
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: F16C11/06
• 分類號: F16C11/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及一種鉸接裝置，具體涉及一種仿生型自適應平衡的林用底盤鉸接裝置，屬于林用車輛底盤技術領域。

背景技術

中國國土面積大，森林覆蓋面積廣，林區作業場合多。林用車輛是一種適應林區環境的載人運貨特種裝備，然而林區地形復雜，地面也因土丘、坡道、溝壑和沼澤多見而變得崎嶇不平，使得行走其中的林用車輛容易出現翻車、轉向失穩和物資脫落等問題，在越野性能和穩定性等方面給林用車輛提出了很高的設計要求。

鉸接裝置是林用車輛前車和后拖之間的連接機構，屬于林用車輛的“腰部”，要求有連接強度高、轉向靈活和可調平衡等功能。目前常見機構有機械連接銷軸和銷軸配合調平衡液壓缸兩種機構，前者具有調平衡性能差和噪音大等不足，后者需要配備復雜的液壓系統，轉向靈活性和造價上存有不足。

因此設計一種具有負重能力強、蛇行靈活穩定性和自適應平衡等高性能的林用車輛底盤鉸接新裝置是非常必要的。

發明內容

有鑒于此，本新型提供一種仿生型自適應平衡的林用底盤鉸接裝置，采用三級緩沖，實現對整車行駛的有效緩沖，保證其行駛過程中的平衡穩定性，并提高其對路況的適應能力。

一種仿生型自適應平衡的林用底盤鉸接裝置，該鉸接裝置包括后底架、仿生雙球鉸和前底架，其中后底架和前底架的中心均加工有通孔，兩者之間通過仿生雙球鉸連接；

所述仿生雙球鉸包括脛骨、股骨和關節軟組織；關節軟組織包括外聚氨酯層、過渡球層和內聚氨酯層，三者為半徑依次縮小、不完整的球形腔體，其中股骨為空腔結構，脛骨的頭部為球體，其半徑小于內聚氨酯層半徑；

所述內聚氨酯層、過渡球層和外聚氨酯層依次套裝在脛骨頭部的球體上，套裝后的脛骨整體設置在股骨的腔體內并漏出尾部；仿生雙球鉸通過脛骨和股骨的尾部設置在后底架和前底架的通孔上。

所述股骨為圓弧矩形柱體，其沿軸向加工有縱截面為弧矩形的囊腔，外聚氨酯層與囊腔的圓角配合，并能在囊腔內實現最大距離為15mm的直線移動。

所述脛骨的中部為錐體；股骨囊腔的內壁沿軸向對稱加工有兩道平行滑槽；脛骨和股骨的圓周面上均沿軸向加工有通孔，通孔內設置銷軸，兩者的尾部均沿軸向延伸形成尾托；

所述仿生雙球鉸還包括環形韌帶，其為環形結構，端面沿軸向延伸形成錐體，圓周面對稱向外延伸形成滑塊；環形韌帶的錐體端套裝在脛骨的球頭上，并與脛骨的尾托位置相對應，其上的滑塊能與股骨囊腔內壁的滑槽滑動配合。

所述過渡球層球體的被截部分大于內聚氨酯，兩者之間為有縫嵌套，縫隙之間添加潤滑劑。

所述前底架上加工有凹槽，所述脛骨的圓周面沿軸向向外延伸形成突起，突起上加工有螺紋孔；

所述鉸接裝置還包括牛角緩沖器，其包括連接軸、外控制鈕、活塞連桿、密封裝置、活塞、液壓油和腔體，其中腔體為一端開口一端封閉的弧形腔體；活塞和外控制鈕上分別加工有通槽；

活塞設置在腔體內腔，外控制鈕活動設置在腔體的開口端，兩者之間還通過密封裝置進行密封連接，活塞和外控制鈕上的通槽位置相對應，并設置有活塞連桿，外控制鈕上設置有調節軸，腔體的內腔還充滿液壓油；牛角緩沖器通過調節軸與脛骨突起的螺紋孔螺紋連接，并通過腔體的封閉端設置在前底架的凹槽內。

所述活塞和外控制鈕上分別加工有三道且兩兩互成120°的弧形通槽，活塞的中心還對稱加工有喇叭形通孔；相對的弧形通槽之間均設置有活塞連桿，活塞的弧形通槽內還設置有調節扇葉，調節扇葉穿過活塞連桿。

采用兩個牛角緩沖器對稱設置，前底架上對稱加工有凹槽，脛骨的圓周面上對稱形成帶有螺紋孔的突起。

所述腔體的封閉端通過緩沖氣囊副設置在前底架的凹槽內。

所述緩沖氣囊副包括緩沖氣囊和氣囊安裝座，緩沖氣囊呈環狀，其中心加工有通孔與腔體配合；前底架的凹槽為縱截面為弧矩形的凹槽，緩沖氣囊通過氣囊安裝座設置在凹槽內，氣囊安裝座外形尺寸與凹槽相配合。

所述后底架和前底架均為底部敞口的框架結構，兩者的前部均為梯形，后部為矩形，且兩者的頂面加工有通孔，前底架的兩個梯形面上對稱加工有縱截面為弧矩形的凹槽。

有益效果：

(1)本新型提高了林用車輛的曲線通過性能和路況適應能力。前后底架通過仿生球鉸連接，通過球體腔與球體相互嵌套，后底架以鉸接點為支點可在空間中旋轉并允許做小范圍的直線移動，實現了在不平整路段對整車行駛的有效緩沖，即提高其曲線通過性能，又提高了其對路況的適應能力。