多功能车辆提升转向移动跨障装置.pdf

本发明涉及一种多功能车辆提升转向移动跨障装置。本装置由旋转机构、升降机构、行驶机构和控制机构组成，安装于汽车底部，在平时不用时可以很方便的折叠于汽车底部，具有轻便灵活，不占空间，易于操作的特点。它能通过有线或无线操控方式，手动或自动实行车辆的提升、旋转、移动等功能，有效克服车辆设计中只能前进、后退，左前、左后，右前、右后转弯行驶，不能实现四轮离地，整车侧移、原地旋转，通过狭窄路面，跨过较宽沟渠，逾越较高窄体障碍的缺陷，提高车辆的机动性能，特别是提高车辆的整车提升，全方位转向、移动和跨越障碍能力，能较好地完成车辆在狭窄空间内停车、移动、掉头、转弯，跨越沟坎等较为艰难的任务。

权利要求书
1.  多功能车辆提升转向移动跨障装置，其特征在于，包括：旋转机构、升降机构、行驶机构和控制机构，旋转机构上部安装在车辆底盘下平面，下部与升降机构上端相连接；升降机构下部与行驶机构相连接，控制机构安装于旋转机构下部或升降机构可安装部位。

2.  根据权利要求1所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的旋转机构，其特征在于，由上下两层活动面板组成，两层面板可以绕某中心共同点沿平面方向相互转动。

3.  根据权利要求1所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的升降机构，其特征在于，可以是丝杆机械升降、液压升降、气压升降三种形式中的任何一种形式。

4.  根据权利要求3所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的丝杆机械式升降机构，其特征在于，由直杆、横杆（或类三角形连杆）、铆栓、滑槽、滑块（或滑轮）、丝杆镙旋、齿轮、涡轮涡杆和驱动电机组成，每组直杆为两条，中间用铆栓铆成剪式交叉，直杆上端均装有滑块（或滑轮）和滑槽，滑槽用于与旋转机构安装连接，滑块（或滑轮）可在滑槽内沿剪平面自由滑动，两组直杆以剪平面为镜面成镜向排列平行安装，内侧两直杆中间用横杆连接固定，同向滑块（或滑轮）间用横杆（或类三角形连杆）连接，两横杆（或类三角连杆）间由丝杆镙旋结构链接，丝杆一头装有齿轮、涡轮涡杆和驱动电机。

5.  根据权利要求3所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的液压式升降机构，其特征在于，由直杆、横杆连成的“H”形结构、液压顶杆组成，“H”形结构以大平面为镜面作镜向排列，上端安装于旋转机构上，下端往内可以成90度相向摆动，“H”形结构的横杆上分别装有液压顶杆，液压顶杆的另一端安装于旋转机构位于两组“H”形结构中间的底板上。

6.  根据权利要求3所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的气压式升降机构，其特征在于，由上下两个边厚内薄的多边形半盆式平面相向平行组成盒形结构，中间装有气囊，上下两个半盆的四周分别与 “X”形活动固件的上下端进行活动连接，气囊中的气体取自车辆尾气或电动气泵。

7.  根据权利要求1所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的行驶机构，其特征在于，内容包括驱动电机，传动组件和行驶组件，所述的驱动电机与传动组件链接，传动组件与行驶组件链接，所述的传动组件采用传动轴、涡轮涡杆、齿轮组连接组成,所述的行驶组件采取滚轮或履带轮组成。

8.  根据权利要求1所述的多功能车辆提升转向移动跨障装置的控制机构，其特征在于，包括程控电路、角度感应器、地磁感应器、视屏接收器、无线发射接收器和操控器，所述的程控电路分别与角度感应器、地磁感应器、视屏接收器、无线发射接收系统及各部位驱动电机（或驱动器）相联，所述的操控器，其特征在于，包括有线操控和无线操控形式，有线操控系统安装有驾驶室内，其线路与程控电路相联，无线操控器可以是专用遥控器或手机。

说明书多功能车辆提升转向移动跨障装置
技术领域
本发明涉及一种车辆辅助装置，尤其是一种实现车辆整体提升，全方位旋转、移动，跨越障碍的装置。
背景技术
随着经济社会的快速发展，人们的生活水平日益提高，车辆作为人们出行的主要交通工具，已经相当普及，它不仅给人们提供了出行方便，也为驾驶者带来了驾驶乐趣。然而，随着车辆的不断增加、乡村道路（多数较为狭窄）的不断拓展，停车难、行车难、会车难、移车难等问题不断显现，车辆在给人们的生活和出行带来方便和乐趣的同时，也常给人们在停车、行车方面带来不少的麻烦，处理不当还可能会引发交通事故，如在路中抛锚、轮胎漏气无法及时移至路边或安全地带，车位长度余量不足无法正常进出，场地过小无法掉头，弯道过急不能转弯，路面过窄无法交会或通行，小段沟坎无法逾越等等。目前的车辆设计，只能四轮着地前进、后退，左前、左后，右前、右后转弯行驶，无法实现原地旋转，侧向移动。同时，由于车辆的轮距和轴距都是固定的，无法通过窄于轮距的路面，及宽于轮径的沟渠。此外，大部分车辆底盘高度固定，不能逾越高于底盘的路面障碍。据查询，目前市场上尚无哪种装置能够较好帮助解决这些麻烦问题，因此亟需一种新型装置加以解决。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种多功能车辆提升转向移动跨障装置（以下简称本发明装置），有效克服车辆设计中只能前进、后退，左前、左后，右前、右后转弯行驶，不能实现四轮离地、整车侧移和原地旋转；车轮位置和底盘高度固定，不能通过狭窄路面，较宽沟渠和较高窄体障碍的缺陷，提高车辆的机动性能。特别是提高车辆的整车提升、全方位转向、移动和跨越障碍能力。同时还可以有效避免使用千斤顶等提升工具所带来的繁琐事宜。
本发明的目的主要是通过下述技术方案得以实现的：本发明装置由旋转机构、升降机构、行驶机构和控制机构组成。旋转机构上部安装在车辆底盘下平面，下部与升降机构上端相连接；升降机构下部与行驶机构相连接；控制机构主体安装于旋转机构或升降机构可安装部位；控制机构通过线路与各部位驱动电机相联；整个装置可采用有线或无线方式进行操控。平常，本发明装置的升降机构收起，整体呈扁平状紧贴于车辆底盘上，不影响车辆正常行驶。
当车辆需要整车侧向移动时，本发明装置在控制机构的控制下，旋转机构发生旋转，带动升降机构和行驶机构转到预定侧移方向，升降机构伸展，撑起整个车身，使车轮离地，行驶机构按控制指令向指定方向行驶。当车辆在所述的行驶过程中需要改变方向时，本发明装置在控制机构的控制下，通过行驶机构左右两侧滚轮（或履带盘）的反向转动加以实现。
当车辆需要原地旋转或掉头时，本发明装置在控制机构的控制下，升降机构伸展，撑起整个车身，使车轮离地，旋转机构带动车身按预定角度或手工操作进行旋转。
当车辆需要通过狭窄路面或逾越较高的窄体障碍时，本发明装置在控制机构的控制下，升降机构伸展，撑起整个车身，使车轮离地，用行驶机构进行行驶。需要通过较宽障碍（宽于本发明装置和车轮间的横向距离，但窄于本发明装置和车轮间的纵向距离）时，在车轮离地后可使用旋转机构将车体旋转90度再横向行驶。
当车辆需要通过较宽沟渠（不宽于车轮和本发明装置的纵向距离）时，本发明装置在控制机构的控制下，升降机构伸展，撑起整个车身，使车轮离地，用行驶机构行进至前轮（或后轮）驶过沟渠，升降机构收起，放下车辆，让其正常行驶至本发明装置的行驶机构完成经过沟渠，再重复此前动作继续行驶直至车辆后轮（前轮）完成过渠。
本发明的优点在于：
1、直接安装于车辆底盘下面，使用方便，不增加携带、搬运、装卸等额外负担和工作量；
2、收起时厚度较薄，平常紧贴底盘，不影响车辆的正常行驶；
3、能同时实现车辆升降转向移动跨障等多种功能；
4、可采用全自动数字控制，可视化操纵，操作简单，灵活机动。
附图说明
本发明装置有多种实施例，为了更加清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面仅根据升降机构的不同举其中三种实施例附图，进行简要说明：
图1为本发明装置实施例一（丝杆机械升降式）的整体结构伸展示意图
图2为本发明装置实施例一（丝杆机械升降式）的整体结构收起示意图
图3为本发明装置实施例二（液压升降式）的整体结构伸展示意图
图4为本发明装置实施例二（液压升降式）的整体结构收起示意图
图5为本发明装置实施例三（气压升降式）的整体结构伸展示意图
图6为本发明装置实施例三（气压升降式）的整体结构收起示意图
图7为本发明装置的旋转机构分解图
图8为本发明装置实施例一（丝杆机械升降式）中的升降机构分解图
图9为本发明装置实施例二（液压升降式）中的升降机构分解图
图10为本发明装置实施例三（气压升降式）中的升降机构分解图
图11为本发明装置中的行驶机构分解图
图12为本发明装置的控制机构示意图
图中：
1、套圈
2、旋转机构上部
3、传动齿轮组
4、旋转机构下部
5、驱动电机
6、齿圈
7、滑槽
8、横杆（类三角形连杆）
9、涡轮涡杆
10、驱动电机
11、直杆
12、横杆
13、铆栓
14、滑块
15、丝杆镙旋件
16、铆栓
17、液压顶杆
18、横杆
19、直杆
20、气压式升降机构上部半盒
21、气囊
22、“X”形活动固件
23、气泵
24、气压式升降机构下部半盒
25、铆栓
26、滑块
27、铆栓
28、钢丝
29、回位弹簧
30、驱动电机
31、传动杆
32、涡轮涡杆
33、齿轮组
34、滚轮组
35、程控电路
36、旋转机构驱动电机
37、升降机构驱动器
38、行驶机构驱动电机
39、有线操控器
40、无线发射接收器
41、无线操控器
42、角度感应器
43、地磁感应器
44、视屏接收器。
具体实施方式
本发明公开了一种多功能车辆提升转向移动跨障装置，能较好克服车辆设计中的缺陷，有效提升车辆的机动灵活性，切实提高车辆提升转向移动跨障的能力。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然地，所描述的实施例仅是本发明的一部分，不是全部。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
多功能车辆提升转向移动跨障装置，包括：
旋转机构（图7）、升降机构（图8）（图9）（图10）、行驶机构（图11）和控制机构（图12）。旋转机构上部（2）安装在车辆底盘下平面，下部与升降机构上端相连接；升降机构下部与行驶机构相连接，控制机构安装于旋转机构下部或升降机构可安装部位。
旋转机构（图7），其特征在于，由上部（2）和下部（4）两层活动面板组成，采用活动套圈（1）连接，上、下部面板、可以绕某中心共同点沿平面方向相互转动，上部面板安有齿圈（6），下部面板装有驱动电机（5）和传动齿轮组（3），末端齿轮与齿圈链接。
当需要旋转时，驱动电机（5）根据操作机构指令正转或反转，通过传动齿轮组（3）传给末端齿轮，再由末端齿轮在旋转机构上部（2）齿圈（6）中转动行进，带动旋转机构下部（4）旋转。
升降机构，包括，可以是丝杆机械升降（图8）、液压升降（图9）、气压升降（图10）三种升降机构形式中的任何一种形式。
丝杆机械式升降机构（图8），包括，多组直杆（11）结构，优选的为两组，每组直杆为两条，中间用铆栓（16）铆成剪式交叉，直杆上端均装有滑块（14）（或滑轮）和滑槽（7），滑槽用于与旋转机构安装连接，滑块（或滑轮）可在滑槽内沿剪平面自由滑动。两组直杆结构以剪平面为镜面成镜向排列平行安装，内侧两直杆中间用横杆（12）连接固定。同向滑块（或滑轮）间用横杆（8）（或类三角形连杆）连接，两横杆（或类三角连杆）间由丝杆镙旋结构（15）链接，丝杆一头装有齿轮、涡轮涡杆（9）和驱动电机（10）。如实施例一（图1、图2），当机构需要伸展时，驱动电机（10）根据操作机构指令正转，通过齿轮、涡轮涡杆（9）带动丝杆镙旋结构（15）中的丝杆旋转，拉动两侧横杆（8）（或类三角形连杆）向中靠拢，横杆（8）带动滑块（14）运动，再带动直杆组做剪式运动，将车辆撑起。同理，驱动电机（10）反转，机构收起。
液压式升降机构（图9），包括，多组直杆（19）、横杆（18）连成的“H”形结构，优选的为两组，“H”形结构的直杆可以伸缩，该两组“H”形结构以大平面为镜面作镜向排列，上端安装于旋转机构上，下端往内可以成90度相向摆动。每组“H”形结构的横杆上分别装有液压顶杆（17），液压顶杆的另一端安装于旋转机构位于两组“H”形结构中间的底板上。如实施例二（图3、图4），当机构需要伸展时，根据操作机构指令液压顶杆（17）伸展，带动“H”形结构向下旋转，将车辆撑起。同理，液压顶杆（17）收缩，机构收起。
气压式升降机构（图10），包括，上下两个边厚内薄的多边形半盒式平面（20）（24）相向平行组成盒形结构，中间装有气囊（21）。上下两个半盆的四周厚部开有滑槽，分别与“X”形活动固件（22）（主要起平衡作用）的上下端通过滑块（26）和铆栓（25）进行活动连接。每组“X”形结构固件分别由两条扁形直杆组成，中心用铆栓（27）铆接，能成剪式运动。下部半盒式平面（24）中间装有气泵（23），四周留有行驶机构驱动电机安装位，底部装有回位弹簧（29），回位弹簧一端通过钢丝（28）与上部半盒式平面（20）连接。如实施例三（图5、图6），当机构需要伸展时，根据操作机构指令气泵（23）工作或汽车排气管取气阀打开（适用尾气充气式），气囊（21）撑起，带动“X”形结构固件往下伸展，机构撑开，车辆顶起。根据操作机构指令泄气阀（未标注）打开，在回位弹簧（29）和钢丝（28）的作用下，机构复位。
行驶机构（图11），包括驱动电机（30），传动组件和行驶组件（34）。所述的驱动电机与传动组件链接，传动组件与行驶组件链接。所述的传动组件采用传动轴（31）、涡轮涡杆（32）、齿轮组（33）连接组成。所述的行驶组件采取滚轮（或履带轮）和安装件组成，滚轮可以是单个或多个一组。优选的，本发明装置的行驶机构为四套或两套，四套的每套包括驱动电机、传动组件和行驶组件各一件（个）。两套的每套包括驱动电机一个、传动组件和行驶组件各两件，其中同侧前后两行驶组件共用一个驱动电机。当驱动电机（30）全部正反转时，行驶机构带动车辆前进或后退；当两侧驱动电机朝相反方向旋转时，行驶机构带动车辆旋转。
控制机构（图12），包括程控电路（35）、角度感应器（42）、地磁感应器（43）、视屏接收器（44）、无线发射接收器（40）和操控器（39）、（41）。所述的程控电路分别与角度感应器、地磁感应器、视屏接收器、无线发射接收系统、操控器及各部位驱动电机（或驱动器）相联。所述的操控器，包括有线操控（39）和无线操控（40）形式。有线操控器安装有驾驶室内，其线路与程控电路相联。无线操控器可以是专用遥控器或手机。该机构的操控器采用模似图像、数据和视屏方式操控，可自动也可手动。电源接通，角度感应器、地磁感应器、视屏接收器的信息通过程控电路处理后有线或无线装置传输到控制面板，操控人员通过控制面板可视框对数据、图形方向和位置进行更改，传输到程控电路，再通过程控电路处理后指令各驱动电机（驱动器）工作，完成指令。