一种独立调平支撑装置及山地工程车

技术领域

本发明涉及一种独立调平支撑装置及山地工程车，属于山地工程机械技术领域。

背景技术

工程机械山地施工环境复杂多变，有平原、有山区、有沙漠、有丘陵、有沼泽、有雪地，常规设备很难满足多种环境要求，尤其是山地大坡道施工是难中之难。在山地施工中，常规设备的工作能力会受到限制，当在山地大坡道施工时，工程机械的爬坡能力、坡道工作稳定性、安全性不足，通常采用降低坡度、修路等工程量极大、成本极高、生态环境破坏严重的方法进行施工，因此，亟需一种能够有效提高运管机、焊接工程车等工程机械的爬坡能力、坡道工作稳定性、安全性的助推装置，解决大坡道施工难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种独立调平支撑装置及山地工程车，用于解决山地工程机械车辆在地面存在大纵坡情况下的溜车问题，其结构简单；控制难度小；便于安装维修等操作；实用性及经济性高。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了一种独立调平支撑装置，包括1.调平支撑机构、变幅缓冲装置和逆向锁止机构；

所述调平支撑装置包括主臂和抓地转轮；所述主臂的一端用于和工程车的尾部转动连接，另一端与所述抓地转轮转动连接；所述抓地转轮两侧设有棘轮；所述变幅缓冲装置设于所述主臂和工程车的尾部之间，用于驱动所述主臂绕转动点转动下放或收起；

所述逆向锁止机构包括固定座、弹性件、棘爪和压紧限位件；所述固定座设于主臂上；所述棘爪转动连接于所述固定座上，且所述弹性件的两端分别与所述棘爪和固定座固定连接，使得所述棘爪的锁止端与所述棘轮啮合，锁止所述抓地转轮逆时针转动；所述压紧限位件设于所述固定座上，调节所述压紧限位件顶起压紧所述棘爪的限位端，使得所述棘爪的锁止端远离所述棘轮进行解锁。

进一步的，所述固定座包括顶板、侧板、底板和第一固定销轴；两所述侧板间隔设于所述顶板和底板之间；所述第一固定销轴设于两所述侧板之间；所述棘爪转动连接于两所述侧板之间；所述弹性件的一端设于所述第一固定销轴上，另一端设于所述棘爪的上端面；所述压紧限位件设于所述底板上，用于顶起压紧所述棘爪的限位端。

进一步的，两所述侧板上开设有定位孔；旋转销轴穿通所述棘爪和定位孔后，用定位销插固于所述旋转销轴的端头进行固定限位。

进一步的，所述棘爪的上端面延伸出有连接座；两所述连接座之间设有第二固定销轴；所述弹性件通过所述第二固定销轴与所述棘爪固连。

进一步的，所述压紧限位件包括防松螺母和压紧螺栓；所述压紧螺栓通过防松螺母旋固于所述底板上进行解锁调节。

进一步的，所述弹性件为拉紧弹簧。

进一步的，所述抓地转轮包括一体成型的转动轮、抓地板和连接板；所述转动轮的外周等间距环设有多个所述抓地板；两相邻所述抓地板之间设有多个所述连接板。

进一步的，所述变幅缓冲装置包括氮液复合缸。

进一步的，所述主臂上设有第一铰接座；所述氮液复合缸通过所述第一铰接座与所述主臂固连。

第二方面，本发明提供了一种山地工程车，包括车架和上述任一所述的独立调平支撑装置；两所述独立调平支撑装置分别固定连接所述车架的尾部。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

本申请提供的一种独立调平支撑装置，逆向锁止机构中的棘爪在弹性件的作用下，使得限制调平支撑装置中的抓地转轮倒退，能够及时防止山地工程机械车辆在坡度地形溜车。当需要抓地转轮倒退时，可以调节压紧限位件顶起棘爪的限位端，使得棘爪的锁止端远离棘轮进行解锁；由于弹性件的弹性作用能够使得棘爪的锁止端始终与棘轮接触，故不阻碍抓地转轮前进转动，能够保证山地工程机械车辆的抓地效果，保证前进过程中的稳定性；前进过程中，变幅缓冲装置驱动调平支撑机构下放置于地面，即能够避免山地工程机械车辆在运行过程中溜车现象，也能够增大山地工程机械车辆整体与地面的接触面积，从而保障了施工的安全性和可靠性。

本申请提供的一种山地工程车的车架尾部设有两个独立调平支撑装置，故此含有上述优势，不再赘述；此外，独立调平支撑装置是通过各自的变幅缓冲装置进行提升与落下，当山地工程车处于大坡度山地路段时，能够通过变幅缓冲装置的氮液复合缸伸出提供推力，使得地面给的正压力可以让整机的重心落在安全区域；可见，独立调平支撑装置能够提高山地工程车作业的安全性。

附图说明

图1为本发明提供的一种独立调平支撑装置的安装结构示意图；

图2是调平支撑机构的结构示意图；

图3是图2的仰视结构示意图；

图4是抓地转轮的结构示意图；

图5是一种独立调平支撑装置的左视图；

图6是逆向锁止机构的结构示意图；

图7是图1的一种角度展示示意图；

图8是一种山地工程车上坡过程的状态示意图；

图9是山地工程车中独立调平支撑装置抬升的示意图；

图10是山地工程车中独立调平支撑装置下落的示意图；

图11是山地工程车中独立调平支撑装置适应不平路面的使用状态图；

图12是山地工程车中两个独立调平支撑装置配合使用状态图；

图中：1、调平支撑机构；2、变幅缓冲装置；3、逆向锁止机构；4、独立调平支撑装置；5、山地工程车；

主臂；12、抓地转轮；13、转动轮；14、抓地板；15、连接板；16、第一铰接座；17、第二铰接座；18、棘轮；

固定座；32、拉紧弹簧；33、棘爪；34、连接座；35、第二固定销轴；36、防松螺母；37、压紧螺栓；

311、顶板；312、侧板；313、底板；314、第一固定销轴；315、定位孔；316、旋转销轴；317、定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

参阅图1至图7，本实施例提供了一种独立调平支撑装置4，包括调平支撑机构1、变幅缓冲装置2和逆向锁止机构3。调平支撑机构1转动连接在工程车的尾部，变幅缓冲装置2设于工程车和调平支撑机构1之间，驱动调平支撑机构1转动放下地面或收起远离地面。逆向锁止机构3设于调平支撑机构1上，阻止调平支撑机构1上的抓地转轮12倒退转动，即阻止车辆倒退。

具体的，如图2、图3和图5，调平支撑装置包括主臂11和抓地转轮12。主臂11的一端用于和工程车辆的尾部转动连接，另一端转动连接有抓地转轮12。主臂11和抓地转轮12连接之间设有润滑垫片，可以提高转动的流畅度，抓地转轮12的两侧设有棘轮18。如图1中，变幅缓冲装置2设于主臂11和工程车的尾部之间，用于驱动所述主臂11绕转动点转动下放或收起，保障该调平支撑机构1与地面有良好的接触。如图1和图2，该调平支撑机构1通过第二铰接座17转动安装到车架的安装铰点上。本实施例中采用现有技术的变幅缓冲装置2，其变幅缓冲装置2包括有氮液复合缸。氮液复合缸中包括液压油缸和氮气气缸。主臂11上设有第一铰接座16。液压油缸前端装设的氮气气缸通过第一铰接座16与主臂11固定连接，液压油缸的后端转动连接在工程车的尾部。主臂11上设有的第二铰接座17通过销轴和工程车转动连接。

如图6所示，逆向锁止机构3包括固定座31、弹性件、棘爪33和压紧限位件。棘爪33包括锁止端和限位端。固定座31装设在主臂11上。棘爪33和固定座31转动连接，且弹性件的一端和棘爪33固定连接，另一端和固定座31固定连接，使得棘爪33的锁止端与棘轮18上的齿槽啮合。如图5所示 当抓地转轮12带动棘轮18顺时针转动时，棘轮18下压棘爪33的锁止端，且在弹性件的弹性作用使得棘爪33的锁止端始终与棘轮18接触，且不阻碍棘轮18转动。当抓地转轮12带动棘轮18逆时针转动时，棘爪33的锁止端限位在棘轮18的齿槽内，阻止棘轮18逆时针转动，抓地转轮12此时无法转动，防止整车向后溜车。压紧限位件装设在固定座31上，调节压紧限位件顶起压紧棘爪33的限位端，棘爪33的限位端抬高，使得棘爪33的锁止端降低，远离棘轮18进行解锁。解除啮合状态后，棘轮18不受限位阻碍，可正常倒退转动。本申请中的弹性件为拉紧弹簧32。

在一些实施例中，固定座31包括顶板311、侧板312、底板313和第一固定销轴314。两个侧板312间隔设置，且侧板312的上端面和顶板311固定连接，侧板312的下端面和底板313固定连接。第一固定销轴314安装固定在两个侧板312之间，棘爪33转动连接于在两个侧板312之间。第一固定销轴314位于棘爪33的上侧。弹性件的一端固定连接在第一固定销轴314上，弹性件的另一端固定连接在棘爪33的上端面。压紧限位件安装在底板313上，用于顶起压紧棘爪33的限位端。

在一些实施例中，棘爪33通过旋转销轴316和固定座31转动连接，该安装方式简单，易操作。具体的，两个侧板312上开设有定位孔315，旋转销轴316穿通棘爪33上开设的安装孔和侧板312上的定位孔315后，利用定位销317插固在旋转销轴的端头，对旋转销轴316进行固定限位。棘爪33的上端面延伸出有两个连接座34。第二固定销轴35固定于连接座34之间。弹性件的一端通过第二固定销轴35和棘爪33固定连接。

在一些实施例中，压紧限位件采用包括防松螺母36和压紧螺栓37。压紧螺栓37通过防松螺母36旋固装设在底板313上。调节压紧螺栓37旋入一定深度能够顶起棘爪33的限位端，使得棘爪33的限位端远离棘轮18。

在一些实施例中，如图4所示，抓地转轮12包括一体成型的转动轮13、抓地板14和连接板15。转动轮13的外周等间距环设有多个抓地板14。每个相邻的抓地板14之间均设有多个连接板15。抓地转轮12的表面布满抓地板14，可有效提高转轮结构与地面之间的摩擦力，提高附着能力，保证行车的安全性。抓地板14之间装设的连接板15，能够提高抓地板14安装于抓地转轮12的稳定性，提高抓地转轮12的使用寿命。

独立调平支撑装置4装配至山地工程5车上，根据作业需求操控调平支撑机构1的幅度，从而获得良好的接地比压。尤其是在大坡道山地作业时，由于重心偏向坡道最下面的支重轮，从而导致该区域支重轮受力增加，严重的会出现翘头的危险情况。本实施例中的独立调平支撑装置4可提高在山地大坡道施工作业时支重轮的寿命，且防止出现翘头仰翻、侧翻的情况。即通过改变装设的变幅缓冲装置2中的氮液复合缸提供的地面支撑力，使得抓地抓轮合理配合山地工程5车的履带中每个支重轮的接地压力，让支重轮受力更加均匀，帮助支重轮履带板延长其使用寿命；变幅缓冲装置2驱动调平支撑机构1在整机上坡时，变幅缓冲装置2中的油缸调节压力，将整机重心保持在安全范围内，防止在大坡道施工作业时出现山地工程5车滑坡、侧翻等危险情况。抓地转轮12跟随山地工程5车与地面同步进行滚动前进，在不需要支撑时，通过变幅缓冲装置2提起调平支撑机构1主体，提升整机通过性，同时缩短整机下车的长宽比，提升转弯性能。

实施例二：

如图8至图12，本申请提供了一种山地工程5车，包括车架和实施例一任一所述的独立调平支撑装置4。车架的尾部固定连接有两个所述独立调平支撑装置4。具体的，调平支撑装置通过主臂11转动连接在车架尾部，液压油缸前端装设的氮气气缸通过第一铰接座16和主臂11固定连接，液压油缸的后端转动连接在工程车的尾部。如图8，该山地工程5机械车辆在30度超大坡度施工示意图，通过装置的调平支撑机构1，可以有效保证该山地工程5机械车辆不溜坡，极大提高该设备在大坡度作业时的安全性。其次，调平支撑机构1增加了履带的有效接地长度，使得整机重心能够落在安全区域内，保障了施工的安全性和可靠性；同时，该调平支撑机构1可以跟随整机共同运动，通过逆向锁止机构3及时将抓地转轮12锁定，防止溜坡。车架尾部的两个调平支撑机构1为独立的个体，根据左右履带所处实际路况进行动态调整，可吸收路面高低不平引起的冲击。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。