CN105946817A - 一种液压、气压的原地旋转装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种液压、气压的原地旋转装置，包括车体部分、主运动驱动部分、泵体部分、缸体部分以及旋转驱动部分。车体部分包括车轮、车体以及车轮轴及减速齿轮，固定连接主运动驱动部分、泵体部分、缸体部分以及旋转驱动部分等运动机构承受载荷。主运动驱动部分包括主运动驱动减速箱、主运动驱动电机以及减速齿轮，为主运动提供动力。泵体部分包括泵体驱动电机、泵体驱动减速箱、齿条、齿条滑槽、泵体活塞杆以及泵体缸，为车体的升起运动提供压力能。缸体部分包括缸体、缸体活塞杆、旋转大齿轮以及底盘，主要将压力能转化为车体上升的机械能。旋转驱动部分包括旋转驱动电机、旋转驱动减速箱以及减速齿轮，为车体的旋转提供旋转的扭矩。本设计利用单杆液压缸，不仅结构简单、成本较低、效率高，而且可调性较强，旋转幅度大，安全性能高，应用范围较广。

Description

一种液压、气压的原地旋转装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种液压、气压的原地旋转的装置及其使用方法，尤其针对于道路狭窄、转弯不便的情况，具有较好的实用性和优越性。

背景技术

目前，随着经济的发展，各种车型在道路上随处可见，但是随之而来的问题也源源不断。汽车在狭窄的路面、崎岖的山路转弯掉头成了许多驾驶员较为头疼的问题。现有的车型中也有较为少量的可以原地进行旋转掉头，但是其主要依靠车轮转向，通过两个前轮或者四个车轮轴旋转，改变摩擦力的方向，进而完成旋转的。这种方法不仅结构复杂而且成本高，并且也带来了相应的安全性问题。随着液压、气压的发展，更大、更高的压力能产生，为实现车型原地旋转实现了可能。通过液压、气压缸推动活塞杆作用于地面，在反作用力的作用下，升起车体，再通过齿轮组的扭转实现车体的旋转，完成旋转后降下车体，完成整套运动，实现原地旋转的功能。本技术利用单杆液压缸，结构简单，安全性高，适合于广泛使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的结构复杂、成本高、对轮胎磨损严重、安全性低等问题。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种液压、气压的原地旋转装置，主要包括主运动部分，液压、气压泵部分，液压、气压缸部分，旋转驱动部分以及车体部分。

通过液、气压泵装置部分向液压、气压缸装置部分提供压力能，驱动活塞运动，活塞作用于地面，在相对作用力的作用下，车体升起，此时仅有位于车体中心强硬度较高的活塞杆支撑车体。旋转驱动装置向通过移动副连接在活塞杆上的齿轮传递扭矩，由于此时车体处于升起状态，在扭矩的作用下，车体绕活塞杆做旋转运动。完成既定的转向角度后，通过控制液压、气压泵操作活塞杆的运动，降下车体，完成一整套的原地旋转运动。

所述液压、气压泵装置的驱动电机连接驱动齿轮时，采用涡轮蜗杆连接，利用涡轮蜗杆的大减速比和自锁性，实现传动的大扭矩以及避免在负载作用下介质回流、电机逆转造成车体的不受控下降。

所述液压、气压缸装置中的缸体和车体固定连接，缸体位于车体几何中心。活塞杆截面形状设计为非圆形，与活塞杆配合的旋转齿轮与其成移动副连接，可以在活塞杆轴向运动，并且向活塞杆提供扭矩。

所述旋转驱动装置和液压、气压缸装置连接，旋转驱动装置的减速齿轮和活塞杆旋转齿轮相配合，通过旋转驱动减速箱向旋转齿轮提供较大的扭矩，在扭转力的作用下，活塞杆有旋转的趋势，此时活塞杆一端与底盘相连接并与地面接触，通过相对作用，车体旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

通过使用液压、气压系统，使得结构大大简化，成本较低，效率高，旋转幅度大，安全性能高，可适用于多领域。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中液压、气压泵隐藏减速箱后的示意图。

图3是图1中液压、气压缸结构示意图。

图4是图1中旋转驱动部分结构示意图。

图中：车体1、 车轮2、旋转运动驱动减速箱3、液压、气压缸4、主运动减速箱5、 液压、气压泵驱动减速箱6、 齿条滑槽7、 齿条8、 泵体驱动电机9、 液压、气压泵活塞10、 泵体缸11、 涡轮12、蜗杆13、 泵体减速齿轮一16、泵体减速齿轮二17、泵体活塞推杆18、 液压、气压缸活塞杆19、旋转大齿轮20、底盘21、旋转驱动电机22、旋转运动减速齿轮23、24、25、26、27。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图1、图2、图3，一种液压、气压的原地旋转装置。图1中泵体驱动电机9启动，电机正转，通过蜗杆13、涡轮12、泵体减速齿轮一16、泵体减速齿轮二17带动齿条8在齿条滑槽7内做向左的水平运动，由于泵体缸11固定在车体1上，因此齿条8在运动时作用于泵体活塞推杆18在泵体缸内形成压力，通过管道传递到液压、气压缸体5内，在液压、气压缸体5内形成压力，推动液压、气压缸活塞杆19作直线运动。液压、气压缸活塞杆19连接底盘21，向下运动到与地面接触时，在作用力与反作用力的作用下，液压、气压缸体5上升，即与液压、气压缸体5固定连接的车体1、车轮2也上升。

在旋转驱动电机22的作用下，通过齿轮组23、24、25、26、27向图3中的旋转大齿轮20传递扭矩，旋转大齿轮13和液压、气压缸活塞杆19通过移动副连接，因此液压、气压缸活塞杆在扭矩作用下有旋转的趋势，由于底盘21在下放时与地面接触，在相对作用力的作用下车体1、车轮2旋转。此时在涡轮12、蜗杆13的自锁下，车体1保持平稳，避免不受控的下降。

完成旋转后，图1中泵体驱动电机9再次启动，电机反转，通过蜗杆13、涡轮12、泵体减速齿轮一16、泵体减速齿轮二17带动齿条8在齿条滑槽7内做向右的水平运动，齿条8带动泵体活塞推杆18向右运动，泵体缸11释放压力，车体1下降。主运动减速箱5向车体1提供动力，车体实现直线运动。

Claims (5)

1.一种液压、气压的原地旋转装置，包括液压、气压缸活塞杆（19）与旋转大齿轮（20），所述液压、气压缸活塞杆（19）与位于其下方的旋转大齿轮（20）的成移动副连接，其特征在于：

所述原地旋转装置还包括车体（1）、 车轮（2），所述车轮（2）通过旋转副连接在车体（1），主运动减速箱（5）固定在车体（1）上表面上，所述主运动减速箱（5）还包括主运动驱动电机（28）、主运动减速齿轮（29）和（30），通过二级减速向车轮（2）提供动力，液压、气压缸活塞杆（19）和 液压、气压缸（4）配合， 液压、气压缸（4）固定在车体（1），所述液、气压缸活塞杆（19）还包括与其成移动副连接的旋转大齿轮（20）、固定连接的底盘（21），旋转运动驱动减速箱（3）固定在车体（1）并且与液压、气压缸（4）成一定间隙配合连接，所述旋转运动驱动减速箱（3）还包括旋转驱动电机（22）以及与旋转大齿轮（20）相配合的旋转运动减速齿轮（23）、（24）、（25）、（26）和（27）。

2.根据权利要求1所述的一种液压、气压的原地旋转装置，其特征在于：

所述液压、气压泵驱动减速箱（6）固定在车体（1）上， 泵体缸（11）与车体（1）固定连接，液压、气压泵驱动减速箱（6）与 泵体缸（11）设置， 泵体缸（11）与液压、气压缸（4）设置。

3.根据权利要求2所述的一种液压、气压的原地旋转装置，其特征在于：

所述液压、气压泵驱动减速箱（6）还包括泵体驱动电机（9）、 涡轮（12）、蜗杆（13）、 泵体减速齿轮一（16）以及泵体减速齿轮二（17），齿条滑槽（7）固定连接在车体（1）， 齿条（8）与齿条滑槽（7）设置，泵体减速齿轮二（17）与齿条（8）设置。

4.根据权利要求2所述的一种液压、气压的原地旋转装置，其特征在于：

所述泵体驱动电机（9）与蜗杆（13）相连接，蜗杆（13）与涡轮（12）设置，齿条（8）与泵体活塞推杆（18）连接，泵体活塞推杆（18）与泵体缸（11）设置。

5.根据权利要求1所述的一种液压、气压的原地旋转装置，其特征在于：

所述液压、气压缸活塞杆（19）与底盘（21）固定连接，液压、气压缸活塞杆（19）在车体（1）上成圆柱副连接。