制动系统及带有该制动系统的多地形履带轮胎切换运输车

技术领域

本发明涉及农用运输车领域，具体涉及一种制动系统及带有该制动系统的多地形履带轮胎切换运输车。

背景技术

农用运输车主要为农业生产服务，如运送生产资料和农业生产产出物。传统的轮胎式农用运输车通过能力较差，无法满足泥泞、崎岖、沟壑等田野多地形环境的快速通过需求，只能在比较平坦的公路路段进行运输。

近年来，农用履带式运输车改变了传统的农业运输方式，公布号为CN113581304的专利文献公开了一种履带运输车，它是由履带底盘上载着驾驶室和一个可升降的车厢组成，在田野里松软的土壤中行驶时，虽然能够凭借履带自身较强的通行能力，克服了轮胎易陷入松软的土壤打滑而导致无法行进的缺陷，但由于履带对路面的破坏，农用履带运输车禁止在公路行驶，转移这些车辆时需要专门的运输机械，这样不仅使车辆的转移变得麻烦，而且还会增加转移费用。

因此，目前农用运输车采用单纯履带式或轮胎式行走方式都存在单一行走方式的不足，急需一种可实现履带式和轮胎式两种行走方式相互切换，能够兼顾公路与田野多地形运输的设备，而且农用运输车底盘原有的制动方式为齿轮刹车，齿轮刹车有很大的缺点，即齿轮容易磨损，大大减低了齿轮的使用寿命，容易损坏车辆传动系统，而且齿轮刹车的安全稳定性差，特别是在泥泞、崎岖、沟壑等田野多地形环境中，该刹车方式已经不能满足现实需求。

发明内容

本发明为解决背景技术中提出的问题，提出了一种制动系统及带有该制动系统的多地形履带轮胎切换运输车，实现了履带式和轮胎式两种不同行走方式之间的切换，以满足对公路与田野多地形路况的适应，能使运输车具有高机动性和良好的通过性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

制动系统，包括支撑架和设置在支撑架上的连杆组件，所述支撑架包括对称设置的L形安装部和用以连接两个安装部的连接部，所述连接部的两端分别与安装部的长边中部相连，所述安装部的短边开设有过孔，所述过孔内穿设有螺栓；

所述连杆组件包括连杆一和连杆二，所述连杆一位于安装部长边的一端，所述连杆二位于安装部长边的另一端，连杆一和连杆二的中部均穿设有销轴一，安装部上开设有与销轴一对应匹配的插孔一；

连杆一和连杆二的上端均设置有摩擦块，所述摩擦块的一侧固定在支座上，所述支座为U形且开口内穿设有销轴二，连杆一和连杆二上均开设有与销轴二对应匹配的插孔二；

连杆一的下端设置有凸台，所述凸台一侧开设有凹槽，连杆二的下端设置有液压油缸一，所述液压油缸一的输出轴端部设置有球头，所述球头抵接在凸台的凹槽内，增大了接触面积。

进一步地，所述凸台的凹槽为弧形凹槽，且凹槽的半径大于球头的半径。

进一步地，所述摩擦块远离支座的一侧设置有耐磨层，增大了摩擦块的耐磨性能。

进一步地，所述安装部和连接部均为一体式结构，承载能力强。

进一步地，所述连杆二的下端固定在液压油缸一的缸体上，这样一来，在液压油缸一的推动下，连杆一和连杆二的下端同时向两边张开。

多地形履带轮胎切换运输车，包括底盘、驾驶室、车厢和上述制动系统，所述驾驶室和车厢固定在底盘上，所述底盘包括与车厢相连的机架和设置在机架两侧的履带行走单元，所述机架固定在车厢底部，机架后方连接有液压油缸二和后轮驱动单元，所述制动系统安装在后轮驱动单元上；所述驾驶室下方设置有前轮转向单元，具备转向功能。

进一步地，所述后轮驱动单元包括后驱动桥和位于后驱动桥两侧的后车轮，所述安装部的短边固定在后驱动桥上，所述后车轮带有的刹车片边缘位于两个所述摩擦块的耐磨层之间，刹车时两个摩擦块共同贴紧刹车片。

进一步地，所述后驱动桥和机架之间通过一组承重杆相连，所述液压油缸二的两端分别与机架和承重杆相连，所述承重杆的一端转动设置在机架上、另一端固定在后驱动桥上方，液压油缸二的输出轴一端铰接在承重杆中部，相比液压油缸二的输出轴一端直接铰接在承重杆末端，液压油缸二的工作行程相应缩短。

进一步地，所述前轮转向单元包括连接轴、支架、液压油缸三和前车轮，所述连接轴的一端穿过驾驶室后连接至驾驶室内部带有的转向机构，连接轴的另一端通过销轴三与支架相连，所述液压油缸三的两端分别与驾驶室和支架相连，所述前车轮位于支架下方。

进一步地，所述支架包括竖直部和倾斜设置在竖直部下方的倾斜部，所述倾斜部的下方开设有凹槽，所述液压油缸三的缸体一端通过销轴四与驾驶室相连，液压油缸三的输出轴端部通过销轴五与竖直部相连，所述前车轮位于倾斜部的开口内，通过液压油缸三的伸缩实现了前车轮的升降。

通过上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明中制动系统针对农用运输车底盘原有的齿轮刹车制动方式而改造设计，在前轮胎和后轮胎着地即轮胎式行走方式的工况下起到了制动作用，且左右后车轮处对称设置独立的制车系统，替换了原有的齿轮刹车，通过控制液压油缸一实现刹车，制动安全平稳，更好地适用泥泞、崎岖、沟壑等田野多地形环境。

本发明中前轮胎和后轮胎着地时，后轮胎驱动行走，履带行走单元不与地面接触，而切换时可通过液压油缸的作用，车轮升起后离地则使履带行走单元与地面接触，履带驱动行走，实现了履带式和轮胎式两种不同行走方式之间的切换，能够适应公路与田野多地形使用，适应能力强，提高了运输车的机动性能，满足了现代化农业生产需求。

本发明通过在底盘上加装后轮驱动单元和前轮转向单元，在液压油缸的作用下当前车轮和后车轮着地时具备单个前车轮转向功能，转弯灵活。

附图说明

图1是本发明实施例中制动系统的示意图一。

图2是本发明实施例中制动系统的示意图二。

图3是本发明实施例中制动系统的爆炸状态示意图。

图4是本发明实施例中多地形履带轮胎切换运输车的示意图。

图5是本发明实施例中制动系统在底盘上的装配示意图。

图6是本发明实施例图5中A-A处的剖视示意图。

图7是本发明实施例图6中B处的放大示意图。

图8是本发明实施例中前轮转向单元的示意图。

附图中标号为：

1为支撑架，101为安装部，102为连接部，2为螺栓，3为连杆一，4为连杆二，5为销轴一，6为摩擦块，7为支座，8为销轴二，9为凸台，10为液压油缸一，11为球头，12为驾驶室，13为车厢，14为机架，15为履带行走单元，16为液压油缸二，17为后驱动桥，18为后车轮，19为刹车片，20为承重杆，21为连接轴，22为支架，2201为竖直部，2202为倾斜部，23为液压油缸三，24为前车轮。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1～图3所示，制动系统，包括支撑架1和设置在支撑架1上的连杆组件，所述支撑架1包括对称设置的L形安装部101和用以连接两个安装部101的连接部102，所述连接部102的两端分别与安装部101的长边中部相连，所述安装部101的短边开设有过孔，所述过孔内穿设有螺栓2；所述连杆组件包括连杆一3和连杆二4，所述连杆一3位于安装部101长边的一端，所述连杆二4位于安装部101长边的另一端，连杆一3和连杆二4的中部均穿设有销轴一5，安装部101上开设有与销轴一5对应匹配的插孔一；连杆一3和连杆二4的上端均设置有摩擦块6，所述摩擦块6的一侧固定在支座7上，所述支座7为U形且开口内穿设有销轴二8，连杆一3和连杆二4上均开设有与销轴二8对应匹配的插孔二。

连杆一3的下端设置有凸台9，所述凸台9一侧开设有凹槽，连杆二4的下端设置有液压油缸一10，所述液压油缸一10的输出轴端部设置有球头11，所述球头11抵接在凸台9的凹槽内，增大了接触面积。

请再次参阅图3，所述凸台9的凹槽为弧形凹槽，且凹槽的半径大于球头11的半径，保证球头11与凸台9始终稳定接触。

所述摩擦块6远离支座7的一侧设置有耐磨层，增大了摩擦块6的耐磨性能。

所述安装部101和连接部102均为一体式结构，承载能力强。

具体地，所述连杆二4的下端是焊接在液压油缸一10的缸体上。

初始状态下，两个摩擦块6之间预留有间距，需要刹车时，液压油缸一10伸长，在液压油缸一10的推动下，连杆一3和连杆二4的下端向两边张开，而连杆一3和连杆二4的上端则同时向内移动，从而使两个摩擦块6的耐磨层与刹车片19紧贴在一起，此时由于摩擦力作用，刹车片19停止转动，由于刹车片19与后车轮18固定并同速转动，所以后车轮18也停止运动，实现刹车功能。

如图4～图8所示，本发明还公开了多地形履带轮胎切换运输车，包括底盘、驾驶室12、车厢13和上述制动系统，所述驾驶室12和车厢13固定在底盘上，，所述底盘包括与车厢13相连的机架14和设置在机架14两侧的履带行走单元15，所述机架14固定在车厢13底部，机架14后方连接有液压油缸二16和后轮驱动单元，所述制动系统安装在后轮驱动单元上；所述驾驶室12下方设置有前轮转向单元，具备转向功能。

请再次参阅图7，所述后轮驱动单元包括后驱动桥17和位于后驱动桥17两侧的后车轮18，所述安装部101的短边固定在后驱动桥17上，所述后车轮18带有的刹车片19边缘位于两个所述摩擦块6的耐磨层之间，刹车时两个摩擦块6的耐磨层与刹车片19紧贴在一起，此时由于摩擦力作用，刹车片19停止转动实现刹车功能；并且，左右两个后车轮18处均设置一个上述制动系统，通过控制液压油缸一10实现每个后车轮18的刹车，相比目前农用运输车底盘原有的齿轮刹车制动方式，液压制动安全平稳，能满足在泥泞、崎岖、沟壑等田野多地形环境中的制动要求。

请再次参阅图5，所述后驱动桥17和机架14之间通过一组承重杆20相连，所述液压油缸二16的两端分别与机架14和承重杆20相连，所述承重杆20的一端转动设置在机架14上、另一端固定在后驱动桥17上方，液压油缸二16的输出轴一端铰接在承重杆20中部，相比液压油缸二16的输出轴一端直接铰接在承重杆20末端，液压油缸二16的工作行程相应缩短。

请再次参阅图8，所述前轮转向单元包括连接轴21、支架22、液压油缸三23和前车轮24，所述连接轴21的一端穿过驾驶室12后连接至驾驶室12内部带有的转向机构，连接轴21的另一端通过销轴三与支架22相连，所述液压油缸三23的两端分别与驾驶室12和支架22相连，所述前车轮24位于支架22下方。

具体地，所述支架22包括竖直部2201和倾斜设置在竖直部2201下方的倾斜部2202，所述倾斜部2202的下方开设有凹槽，所述液压油缸三23的缸体一端通过销轴四与驾驶室12相连，液压油缸三23的输出轴端部通过销轴五与竖直部2201相连，所述前车轮24位于倾斜部2202的开口内，通过液压油缸三23的伸缩实现了前车轮24的升降。

实际应用中，当转换为轮胎式行走方式时，液压油缸二16和液压油缸三23伸长到一定长度，前车轮24和后车轮18均着地并将底盘顶起，随着液压油缸继续伸长，车辆继续提升，当车辆底盘和地面距离达到要求时，液压油缸保持不动，并且液压油缸的驱动力不会消失，其位置会被锁定，前车轮24和后车轮18的位置保持不变，后驱动桥17驱动后车轮18转动实现行走在；并且，在轮胎式行走方式的工况下需要刹车时，两个摩擦块6夹紧相应的刹车片19，后车轮18停止转动，实现刹车功能。

请再次参阅图8，由于连接轴21的一端穿过驾驶室12后连接至驾驶室12内部带有的转向机构，可以直接通过转动转向机构的方向盘带动前车轮24转向，满足了运输过程中的转向需求。

当转换为履带式行走方式时，与转换为轮胎式行走方式的原理相反，可以控制液压油缸回缩使得前车轮24和后车轮18离地，履带行走单元15着地，保留了履带自身具备的较强通行能力；综上所述，本发明实现了履带式和轮胎式两种不同行走方式之间的切换，能够适应公路与田野多地形使用，适应能力强。

以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。