一种水陆两栖动力装置及车辆制造方法及图纸

本申请公开了一种水陆两栖动力装置及车辆，包括支架，所述支架上安装有固定环，所述固定环端面一侧固定有驱动机构，所述驱动机构的输出轴穿过固定环配合有轮体和涡轮叶片，所述轮体和涡轮叶片在驱动机构的驱动下绕输出轴轴线同轴转动，所述支架上还安装有控制杆，所述控制杆通过伸缩带动固定环改变轮体和涡轮叶片的轴线方向，用于改变轮体和涡轮叶片的工作状态；通过轮体和涡轮叶片的转动分别实现在陆地和水中的驱动，每个动力装置分别配置一个驱动机构，调整涡轮叶片的轴线角度使涡轮在水体中输出竖直向上的推进力，从而为车体提供主动浮力，提高车辆在水体中的可控性，满足不同水体环境下的操控需求。

An amphibious power plant and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种水陆两栖动力装置及车辆
本申请涉及特种车辆领域，具体的说是一种水陆两栖动力装置及车辆。
技术介绍
水陆两栖车，它是结合了车与船的双重性能，既可像汽车一样在陆地上行驶穿梭，又可像船一样在水上泛水浮渡的特种车辆。由于其具备卓越的水陆通行性能，可从行进中渡越江河湖海而不受桥或船的限制，因而在交通运输上多用于军事，救灾救难，探测等专业领域。专利技术人发现，目前的水陆两栖车的浮力主要由车体排水产生，车辆在水面上行驶时，受风载荷、波浪载荷的影响稳定性差，操纵困难，无法主动控制浮力实现对车体稳定性的调控；另外，目前的两栖车辆的动力源主要以内燃机为主，在水中运行时，内燃机排放的污染物更加靠近水体，从而会直接进入水体中形成污染，由于其在做工过程中需要获取氧气进行燃烧功能，在潜水状态下难以从水体上方获取空气，进而难以实现潜水行驶；现有技术中存在一种车轮和涡轮叶片结合的复合轮体，在陆地和水中分别通过齿轮和涡轮叶片输出，但是，其在水中行驶时仍无法主动提供浮力，而只能提供轴向的推动力，实现车辆在水体中的横向行驶，而无法做到满足运行需求的前后方向行驶。
技术实现思路
本申请的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种水陆两栖动力装置及车辆，通过轮体和涡轮叶片的转动分别实现在陆地和水中的驱动，每个动力装置分别配置一个驱动机构，调整涡轮叶片的轴线角度使涡轮在水体中输出竖直向上的推进力，从而为车体提供主动浮力，提高车辆在水体中的可控性，满足不同水体环境下的操控需求。本申请的第一目的是提供一种水陆两栖动力装置，采用以下技术方案：包括支架，所述支架上安装有固定环，所述固定环端面一侧固定有驱动机构，所述驱动机构的输出轴穿过固定环配合有轮体和涡轮叶片，所述轮体和涡轮叶片在驱动机构的驱动下绕输出轴轴线同轴转动，所述支架上还安装有控制杆，所述控制杆通过伸缩带动固定环改变轮体和涡轮叶片的轴线方向，用于改变轮体和涡轮叶片的工作状态。所述的驱动机构可以选用电动机。进一步地，所述的支架包括悬架支叉、悬架上臂和悬架下臂，所述悬架上臂的一端和悬架下臂的一端用于铰接在车架上，悬架下臂的另一端和悬架上臂的另一端均铰接在悬架支叉上，形成双摇杆机构，悬架支叉为双摇杆机构的连杆，所述固定环安装在悬架支叉上。进一步地，所述控制杆一端铰接在悬架下臂上，另一端铰接在悬架支叉上，控制杆通过伸缩改变悬架支叉轴线和悬架下臂轴线的夹角。进一步地，所述支架配合有减震机构，所述减震机构一端铰接在支架上，另一端用于铰接在车架上，所述减震机构在外力作用下伸缩从而改变悬架下臂与车架的夹角。进一步地，所述驱动机构输出轴通过传动机构连接轮体和涡轮叶片，同时对轮体和涡轮叶片进行驱动，轮体用于沿地面行走，涡轮叶片用于在水中转动对支架施加推力。进一步地，所述传动机构包括依次传动的减速器、联轴器、传动齿轮、差速器和传动轴，所述轮体安装在传动轴远离差速器的一端，传动齿轮其环向配合有驱动轴，所述驱动轴沿传动齿轮径向分布，另一端配合涡轮叶片，所述传动齿轮通过驱动轴带动涡轮叶片转动。进一步地，所述驱动轴有多个，等角度分布在传动齿轮的环向；优选的，所述的涡轮叶片同轴套设在传动机构的外部，涡轮叶片上设有驱动齿轮，所述驱动轴远离传动齿轮的一端与驱动齿轮配合，内圈通过轴承与固定环配合，所述传动齿轮依次经过驱动轴、驱动齿轮带动涡轮叶片转动。进一步地，所述的减速器为行星齿轮减速器，所述的差速器为行星齿轮差速器；所述轮体为环形结构，同轴套设在涡轮叶片的外部，轮体端面连接传动轴。本申请的第二目的是提供一种水陆两栖车辆，包括如上所述的水陆两栖动力装置。进一步地，还包括车架，所述车架上安装有多个水陆两栖动力装置，所述水陆两栖动力装置对称分布在车架的两侧，通过支架配合减震机构铰接在车体上。与现有技术相比，本申请具有的优点和积极效果是：(1)通过轮体和涡轮叶片配合，分别在陆地行驶和水中行驶时提供动力，轮体带动车体在陆地上移动，涡轮叶片在水中提供对车体的推动力，为车体主动提供向上的浮力，克服了部分因水体状态和环境对车辆漂浮稳定性的影响，保证了车辆在水中行驶时的稳定性，从而提高了车辆的可控性；(2)将汽车的动力源改为电动机，每组动力装置分别对应配合一个电动机，实现对炉体和涡轮叶片的驱动，无需配置内燃机和与内燃机匹配的空气供应设备，即使在水中也能实现工作，能够满足车辆在潜水时的浮力控制需求；(3)通过双摇杆机构配合减震机构对驱动机构和轮体部分进行支撑，保证了轮体和驱动机构部分与车架的连接稳定性，在减震过程中在双摇杆机构的作用下，轮体轴线始终保持轴线水平状态，相较于单臂结构，避免轮体轴线在减震时产生倾斜引起的减小与地面接触面积，能够保证轮体与地面接触的稳定性；(4)通过控制杆的伸缩对轮体和涡轮叶片的轴线方向进行控制，实现轮体与地面接触工作状态、涡轮叶片轴线竖向转动提供竖直方向的推力工作状态的改变，整个转变过程只需要控制杆伸缩即可实现，避免了传统的轮体变形结构复杂，传动效率低的情况。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为本申请实施例1动力装置的整体结构示意图；图2为本申请实施例1的动力装置的侧视图；图3为本申请实施例1的动力装置的仰视图；图4为本申请实施例1的动力装置的轮体与涡轮叶片的配合示意图；图5为图4中C-C处的剖面图；图6为图4中B-B处的剖面图；图7为本申请实施例1的减速器的结构示意图；图8为本申请实施例1的传动机构的结构示意图；图9为本申请实施例1的差速器的结构示意图。其中、1、车架，2、减震机构，3、悬架下臂，4、悬架上臂，5、悬架支叉，6、固定环，7、驱动机构，8、传动机构，9、轮体，10、涡轮叶片，801、减速器，802、联轴器，803、传动齿轮，804、差速器，805、传动轴，806、驱动轴，807、驱动齿轮，808、传力盘。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；为了方便叙述，本申请中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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申请的限制。术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水陆两栖动力装置，其特征在于，包括支架，所述支架上安装有固定环，所述固定环端面一侧固定有驱动机构，所述驱动机构的输出轴穿过固定环配合有轮体和涡轮叶片，所述轮体和涡轮叶片在驱动机构的驱动下绕输出轴轴线同轴转动，所述支架上还安装有控制杆，所述控制杆通过伸缩带动固定环改变轮体和涡轮叶片的轴线方向，用于改变轮体和涡轮叶片的工作状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种水陆两栖动力装置，其特征在于，包括支架，所述支架上安装有固定环，所述固定环端面一侧固定有驱动机构，所述驱动机构的输出轴穿过固定环配合有轮体和涡轮叶片，所述轮体和涡轮叶片在驱动机构的驱动下绕输出轴轴线同轴转动，所述支架上还安装有控制杆，所述控制杆通过伸缩带动固定环改变轮体和涡轮叶片的轴线方向，用于改变轮体和涡轮叶片的工作状态。


2.如权利要求1所述的水陆两栖动力装置，其特征在于，所述的支架包括悬架支叉、悬架上臂和悬架下臂，所述悬架上臂的一端和悬架下臂的一端用于铰接在车架上，悬架下臂的另一端和悬架上臂的另一端均铰接在悬架支叉上，形成双摇杆机构，悬架支叉为双摇杆机构的连杆，所述固定环安装在悬架支叉上。


3.如权利要求2所述的水陆两栖动力装置，其特征在于，所述控制杆一端铰接在悬架下臂上，另一端铰接在悬架支叉上，控制杆通过伸缩改变悬架支叉轴线和悬架下臂轴线的夹角。


4.如权利要求3所述的水陆两栖动力装置，其特征在于，所述支架配合有减震机构，所述减震机构一端铰接在支架上，另一端用于铰接在车架上，所述减震机构在外力作用下伸缩从而改变悬架下臂与车架的夹角。


5.如权利要求1所述的水陆两栖动力装置，其特征在于，所述驱动机构输出轴通过传动机构连接轮体和涡轮叶片，同时对轮体和涡轮叶片进行驱动，轮体...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文生，李金栋，明成业，樊良欢，武建国，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37