一种折叠式托臂结构及清障车辆的制作方法

1.本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种折叠式托臂结构及清障车辆。


背景技术：

2.托臂结构是清障车辆的核心部件，用于托举和牵引故障车辆，现有技术中的托臂结构存在结构复杂、占用空间大的问题，限制了清障车辆的小型化。但是，大型清障车辆本身就具有一定的长度，在拖牵故障车辆时转弯半径过大，并且大型清障车辆的通过性较差，在相对狭小的救援场合下难以适用。
3.因此，有必要提供一种结构简单、占用空间小的托臂结构。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种折叠式托臂结构，该结构的结构简化，占用空间小，适用于安装在各种清障车辆上。具体技术方案如下：一种折叠式托臂结构，包括托臂吊架、托臂总成、一级托臂、二级托臂和横臂抱胎总成；所述托臂吊架安装在车辆的底盘大梁上，所述托臂总成铰接在托臂吊架上，托臂总成上连接有托臂举升装置，所述托臂总成能够在托臂举升装置的驱动下绕铰接点转动；所述一级托臂连接在托臂总成上，一级托臂内通过托臂伸缩机构连接有所述二级托臂，二级托臂末端的上部设置有铰接座，通过铰接座连接有横臂抱胎总成。
5.其中，一级托臂的上部盖板至少部分的开放，从而在二级托臂处于收缩状态时容纳所述铰接座；所述横臂抱胎总成的端部尺寸大于所述一级托臂末端的尺寸，从而当二级托臂缩进一级托臂时，所述横臂抱胎总成在一级托臂末端的限位作用下向上翻转，自动完成折叠动作。
6.具体的，所述托臂举升装置为托臂举升油缸，所述托臂举升油缸的一端连接在车辆的底盘大梁上，另一端连接在托臂总成上。
7.具体的，所述托臂总成和所述一级托臂固定连接或者活动连接。优选的，所述托臂总成和所述一级托臂通过钢球转向机构活动连接：所述钢球转向机构包括转向机构本体、转向机构壳体和中心轴，所述转向机构壳体套设在转向机构本体上，二者通过中心轴铰接，转向机构本体上具有多个弹簧容纳腔，所述弹簧容纳腔内安装有弹簧，弹簧的末端设置有定位钢球，所述定位钢球被所述弹簧顶压在转向机构壳体上。进一步的，所述转向机构本体和转向机构壳体上设置有定位销安装孔。
8.具体的，所述托臂伸缩机构选自液压油缸、液压马达或步进电机的任意一种，优选为液压油缸。
9.具体的，所述横臂抱胎总成上连接有抱胎架，抱胎架上设置有抱胎装置。
10.具体的，所述抱胎架可以固定连接在横臂抱胎总成上，也可以通过摆动轴转动连接在横臂抱胎总成上。
11.在本发明的第二个方面，本发明提供了一种清障车辆，该清障车辆的底盘大梁上
安装有上述折叠式托臂结构。
12.进一步的，所述车辆的后部设置有容纳腔，所述容纳腔能够在所述折叠式托臂结构举升至最大行程的情况下为其提供容纳空间。具体的，所述容纳腔可以是凹槽式设计，凹槽的形状与折叠式托臂结构相匹配，也可以是常规的车厢，在此情况下，车厢的后盖板可以采用上翻或侧开的形式，以便在收纳折叠式托臂结构后关闭。
13.本发明提供的折叠式托臂结构设计巧妙，托臂伸缩机构在收缩二级托臂的过程中自动完成对横臂抱胎总成的折叠动作，无需其他驱动装置，简化了托臂清障装置的驱动系统，并且折叠后的托臂占用空间更小，节约了收纳空间。
附图说明
14.通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述方案以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
15.图1是实施例中折叠式托臂结构在车辆尾部的安装示意图；图2是实施例中折叠式托臂结构的局部示意图；图3是实施例中折叠式托臂结构的俯视图；图4是实施例中折叠式托臂结构的折叠状态示意图；图5是实施例中折叠式托臂结构在车辆尾部的收纳状态图；图6是实施例中折叠式托臂结构的工作状态示意图。
16.附图标记说明：1-托臂吊架；2-托臂总成；21-托臂吊板；22-托臂基座；23-托臂翻转座；3-一级托臂；31-托臂伸缩机构；4-二级托臂；41-铰接座；5-横臂抱胎总成；51-摆动轴；52-抱胎架；6-底盘大梁；7-托臂举升油缸；8-车厢；81-后盖板；9-钢球转向机构；91-转向机构本体；92-转向机构壳体；93-中心轴；94-定位销安装孔；95-定位钢球。
具体实施方式
17.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
18.在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
19.如图1所示，本具体实施方式提供的折叠式托臂结构主要包括托臂吊架1，托臂总成2，一级托臂3，二级托臂4和横臂抱胎总成5。
20.托臂吊架1安装在车辆的底盘大梁6上，托臂吊架1的下端和托臂总成2铰接。托臂总成2上连接有托臂举升装置，本实施例中具体是托臂举升油缸7，通过托臂举升油缸7的伸缩动作，可以带动托臂总成2绕铰接点转动，从而实现整个托臂结构的升降动作。
21.图2示出了折叠式托臂结构的具体细节。如图2所示，本实施例中托臂总成2具体包括托臂吊板21、托臂基座22、托臂翻转座23三个部分，其中托臂吊板21的上端和托臂吊架1的下端铰接，托臂吊板21和托臂基座22固定连接，托臂基座22和托臂翻转座23铰接。当托臂绕铰接点向上翻转时，托臂翻转座23也能够相对于托臂基座22向上翻转。在其他实施例中，托臂总成2也可以设置为一个刚性的整体。
22.托臂总成2上转动连接有一级托臂3，一级托臂3的内部容纳有二级托臂4，通过托臂伸缩机构31实现二级托臂4的伸缩动作。本实施例中托臂伸缩机构31具体为液压油缸。
23.图3示出了折叠式托臂结构的俯视图，该图中二级托臂4已经缩回一级托臂3的内部。如图2、图3所示，托臂总成2和一级托臂3通过钢球转向机构9活动连接。所述钢球转向机构9包括转向机构本体91、转向机构壳体92和中心轴93，所述转向机构壳体92套设在转向机构本体91上，二者通过中心轴93铰接。在本实施例中，转向机构本体91设置在托臂总成2上，转向机构壳体92设置在一级托臂3上。当然，相反的设置方式同样能够达到类似的效果。
24.转向机构本体91上具有多个弹簧容纳腔，所述弹簧容纳腔内安装有弹簧，弹簧的末端设置有定位钢球95，所述定位钢球95被所述弹簧顶压在转向机构壳体92上。进一步的，所述转向机构本体91和转向机构壳体92上设置有定位销安装孔94，从而在插入定位销时，转向机构本体91和转向机构壳体92形成一个刚性整体，不会发生相对转动。
25.如图2、图3所示出的，二级托臂4末端的上部设置有铰接座41，通过铰接座41连接有横臂抱胎总成5。横臂抱胎总成5通过摆动轴51连接有抱胎架52，抱胎架52能够相对于横臂抱胎总成5发生转动。抱胎架52上设置有抱胎装置，本实施例对抱胎装置的具体结构不作赘述。
26.图4示出了折叠式托臂结构的折叠状态。如图4所示，一级托臂3的上部盖板至少部分的开放，例如可以不设置上部盖板，因此当二级托臂4完全缩进一级托臂3中时，设置在二级托臂4末端上部的铰接座41也缩入一级托臂3中。由于横臂抱胎总成5的端部尺寸大于一级托臂3末端的尺寸，特别是在横向方向上的尺寸更大，因此在一级托臂3末端侧板的限位作用下，所述横臂抱胎总成5自动向上翻转折叠。当二级托臂4伸出时，横臂抱胎总成5在重力作用下向下翻转，完成打开动作。
27.图5示出了折叠式托臂结构在收纳状态下的示意图。该清障车辆的后部具有车厢8，该车厢8具有上翻式的后盖板81，在折叠收纳托臂结构时首先向上翻起后盖板81，然后将二级托臂4完全缩入一级托臂3中，同时完成对横臂抱胎总成5的上翻折叠，然后控制托臂举升油缸7，将托臂总成2上翻至最大行程，从而将整个折叠式托臂结构收纳在车厢8中，然后关闭后盖板81完成收纳。
28.当需要使用折叠式托臂结构进行清障作业时，通过控制托臂举升油缸7将折叠式托臂结构向下翻转至工作位置，然后将二级托臂4从一级托臂3中伸出，折叠的横臂抱胎总成5在重力作用下完成打开动作，抱胎装置完成对故障车辆前轮的固定后，控制托臂举升油缸7将托臂机构向上举升，使车辆前轮脱离地面，完成故障车辆的牵引操作，如图6所示。
29.以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解
本文披露的各实施例。