一种水陆两栖车可升降转向驱动桥

本发明涉及水陆两栖车领域，特别的涉及一种水陆两栖车可升降转向驱动桥。

背景技术：

1、汽车驱动桥是汽车装置。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。为了与独立悬架相配合，将主减速器壳固定在车架(或车身)上，驱动桥壳分段并通过铰链连接，或除主减速器壳外不再有驱动桥壳的其他部分。为了适应驱动轮独立上下跳动的需要，差速器与车轮之间的半轴各段之间用万向节连接。转向驱动桥是在汽车广泛使用中的重要组成部分，它主要功能是负责将发动机产生的动力传递到车轮上，进而实现车辆的运动；

2、水陆两栖车是指既能在水上行驶，也能在陆地上行驶的车，水陆两栖车中以摩托车居多，摩托车相比于汽车，更为轻便，水陆两栖摩托车相比于普通摩托车适用场景更多，很多户外场所的活动更需要水陆两栖摩托车来实现。但是现有两栖车辆具有水面和陆地两种工作环境，其结构较一般车辆或船舶更加复杂，占用空间大，增加水下移动阻力。

3、因此，提出一种水陆两栖车可升降转向驱动桥以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种水陆两栖车可升降转向驱动桥，改善了两栖车辆具有水面和陆地两种工作环境，其结构较一般车辆或船舶更加复杂，占用空间大，增加水下移动阻力问题。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种水陆两栖车可升降转向驱动桥，包括：底部架，所述底部架的两端均设置有车胎轮；驱动桥机构，所述驱动桥机构安装于底部架的表面，所述驱动桥机构的表面延伸至车胎轮的内侧；其中，所述驱动桥机构包括设置于底部架内侧的速度控制组件，所述速度控制组件的两端均连接有车轮连接组件，所述车轮连接组件的表面延伸至车胎轮的内部，所述车轮连接组件的上端安装有升降组件；

3、在转向驱动桥中安装节流阀，来以此控制液压油缸的充油和放油速度。从而控制车轮升降的速度。在车轮上升时，设置二位二通电磁球阀控制车轮上升，控制液压油从上端进油口进入，带动液压缸收缩，将车轮升起，同时设置安全溢流阀限制进油口的压力上限，保护整个液压系统；

4、驾驶员拨动车轮下降的开关后，选取二位三通电磁阀为车轮下降阀，此时液压缸下端为进油口，上端为出油口，将车轮下降；同时在车架上安装单向阀，保证用于升降的液压油只能从一个方向流动。当驾驶员进行手动放油时，既能保证上下进出油路共用一套放油管路，并且又能对上下油路进行隔离，确保独立控制车辆的升降；

5、水陆两栖车正常行驶状态，当车辆行驶在水中时，通过控制升降器的液压控制系统，液压油通过升降器进油口进入，活塞杆下移，出油口打开，车轮通过液压作用，缓慢抬起；

6、当车辆完成水中任务后，通过操纵液压控制系统，升降器中的液压油，通过下端的进油口，进入液压缸内，活塞上行，上端的出油口排出活塞杆上端的液压油，车轮缓慢下降，通过一段时间，车轮恢复到正常陆地行驶高度。

7、优选的，所述速度控制组件包括两个分别固定连接于底部架靠近车轮连接组件内侧的车架，两个所述车架之间固定连接有减速器壳，所述减速器壳的一侧固定连接有连接法兰，所述连接法兰下端设置有转向节臂，所述连接法兰的表面套设有防尘盖，所述防尘盖的一侧设置有安装于连接法兰表面的第一轴承，所述第一轴承侧面安装有第一油封，所述减速器壳的内壁转动连接有从动锥齿轮，所述连接法兰的内壁转动连接有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接；

8、优选的，所述车轮连接组件包括设置于车胎轮内侧的转动向节，所述转动向节的内壁固定连接有球头内衬，所述球头内衬的内壁固定连接有球头螺母，所述转动向节的内壁转动连接有紧固螺母，所述紧固螺母与速度控制组件端部连接，所述紧固螺母的表面固定连接有法兰盘，所述法兰盘固定连接于车胎轮的内侧，所述法兰盘的表面固定连接有制动盘，所述制动盘与转动向节之间设置有挡泥板。

9、优选的，所述升降组件包括固定连接于转动向节上端的空气弹簧盖板，所述空气弹簧盖板的上端安装有多个缓冲空气弹簧，所述缓冲空气弹簧的内壁滑动连接有活塞杆，所述活塞杆的下端固定连接有第三油封，所述第三油封的上端固定连接有上止阀，双横臂独立悬架的两个上下摆臂的长度设计选择长度可以相等，或者不相等。结合本次设计要求，悬架的弹性元件选择为气体弹簧。橡胶空气弹簧因其特殊结构和气固耦合等特性，相比钢制弹簧具有良好的减震性和高频吸震性能。与金属弹簧相比，空气弹簧的优点在于：速度变化相对较慢，受到动态激励时的变化相对较小，更容易控制。空气弹簧的工作原理是在其柔性密闭空间中充入压缩空气，同时利用橡胶气囊内的压缩空气的反力作为弹性恢复力的弹性元件。空气弹簧种类可以分为囊式和膜式。囊式空气弹簧的工作原理是，由夹有帘线的橡胶气囊和密闭在其中的压缩空气组成。气囊的内层用气密性良好的橡胶组成，外层则用耐油橡胶组成。气囊一般做成两节，节数越多，弹性越好，节与节之间围有刚性的腰圈，使其中间部分不会有径向扩张，同时防止两节之间互相摩擦。气囊密封是由气囊的上下盖板组成。囊式空气弹簧制造方便，结构简单，制造成本较低，工作状况相对简单，同时使用寿命较长。在汽车上最常使用的是囊式空气弹簧，与膜式空气弹簧相比，由于囊式空气弹簧没有节流孔和活塞底座，进而能够在有限的安装高度中设置更低的工作高度，并且也能够获得更大的弹性变形，所以本次设计选择囊式空气弹簧。本次设计水陆两栖车转向驱动桥，在悬架选择以后，最为重要的一个元件就是减震器。

10、本次设计与传统减震器设计相比，首先要考虑车辆在水中行驶时，减震器防水的设置。由于传统减震器大多数是通过油液来进行车辆的升降，在水中就必须进行防水处理增加了设计成本。为了节约成本，增加减震器的使用寿命，同时防止油液对水的污染，本次设计要结合设计要求和现实需要对减震器进行改造升级。

11、根据这种设计的要求，选择了升降系统和空气弹簧的组合来实现车辆的减震。当车辆在道路上行驶时，油压监测系统用于打开升降系统的进出油口，并根据车辆的振动调整升降系统的油压，从而起到车辆减震的作用。

12、优选的，所述第一轴承的端部固定连接有半齿轮轴，所述半齿轮轴的表面固定连接有行星齿轮，所述从动锥齿轮的内侧设置有半轴齿轮，所述半轴齿轮与行星齿轮啮合连接，本次水陆两栖车设计选用的是单级主减速器，其特点是制造成本较为低廉以及其具有传动效率高的优点。

13、优选的，所述车架的端部均连接有万向节，所述万向节的上下方分别设置有与车架端部铰接的上摆臂和下摆臂，所述上摆臂和下摆臂远离车架的端部均安装有摆臂球头。

14、优选的，所述转动向节与紧固螺母之间固定连接有第二轴承，所述第二轴承的内侧安装有第二油封。

15、优选的，所述转动向节的表面设置有多个导向销套，多个所述导向销套呈环状均匀分布于转动向节的表面，用于辅助定位操作。

16、优选的，所述空气弹簧盖板的上端固定连接有缸体，所述缸体的上端固定连接有升降器盖，所述升降器盖的内壁与活塞杆的表面滑动连接，所述缸体的下端安装有下止阀，为了满足车轮升降要求，本次设计液力升降器，液压缸中所采取的介质是不可压缩的油液，其突出的特点就是响应的灵敏度较高。当液压缸工作时，液压缸中的活塞压力来源为：从上、下进出油口接受油液的油压，根据车况一侧油压下降，另一侧油压上升，从而使升降器中的活塞产生往复伸缩运动，从而带动车轮升降，以适应水陆两栖车任务的需要。本次升降系统的设计为转向驱动的重点，其工作原理如下：

17、车轮上升通过在转向驱动桥中安装节流阀，来以此控制液压油缸的充油和放油速度。从而控制车轮升降的速度。在车轮下降时，设置二位二通电磁球阀控制车轮下降，控制液压油从上端进油口进入，带动液压缸收缩，将车轮升起，同时设置安全溢流阀限制进油口的压力上限，保护整个液压系统。

18、当驾驶员拨动车轮下降的开关后，选取二位三通电磁阀为车轮升起阀，如图5-6所示此时液压缸下端为进油口，上端为出油口，将车轮抬起；同时在车架上安装单向阀，保证用于升降的液压油只能从一个方向流动。当驾驶员进行手动放油时，既能保证上下进出油路共用一套放油管路，并且又能对上下油路进行隔离，确保独立控制车辆的升降。

19、本发明的有益效果是：

20、1、上述水陆两栖车可升降转向驱动桥，能够在驱动桥机构的作用下，达到了对于水陆两栖车的主减速器和差速器的选择计算，通过在规定的尺寸小，节约车辆空间，设计出了动力稳定，传输平稳的主减速器和差速器。

21、2、通过设置升降组件，能够在升降组件的作用下，对当车辆行驶在水中时，通过控制升降器的液压控制系统，液压油通过升降器进油口进入，活塞杆下移，出油口打开，车轮通过液压作用，缓慢抬起。