使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，包括基础力辅助装置和控制力输出装置，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能，在其储存势能最大时，负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供力的基础上，以较小的力实现负载的位置调整。的位置调整。的位置调整。

【技术实现步骤摘要】
使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置。

技术介绍

[0002]目前，对于需要对大负载进行可逆举升或者下降的场合，所采用的控制装置多为直接控制具有相应力输出能力的装置，如具有电动缸或者液压缸等力输出装置的电控系统等，这样的力输出装置由于无法吸收负载在举升过程中的势能，导致能耗较高，无法使用具有较小可控力输出能力的系统，应用范围受限。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置。
[0004]本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，包括基础力辅助装置和控制力输出装置，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能，在其势能最大时，大负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供力的基础上，以较小的力实现负载的位置调整。
[0005]优选地，在负载举升过程中，基础力辅助装置释放势能，在负载下降过程中，基础力辅助装置储存势能，控制力输出装置控制力或者位移的输出实现负载的位置调整。
[0006]优选地，所述基础力辅助装置为具有蓄能元件的液压系统、或者气动系统，或者电气系统，或者具有弹性元件的机械机构，或者为上述各系统的组合。
[0007]优选地，控制力输出装置为能够输出可控的力或位移的液压系统、或者气动系统，或者电气系统，或者机械装置，或者为上述的组合。
[0008]优选地，所述基础力辅助装置由蓄能器、液压缸组成，所述控制力输出装置由与中央充放气系统相连的气缸组成，通过控制中央充放气系统的输出压力控制气缸的输出力或位移。
[0009]优选地，用于控制可重构橡胶履带行走系统的形态重构，所述可重构橡胶履带行走系统由支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体和驱动轮调整机构等组成，所述基础力辅助装置的液压缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间；所述控制力输出装置的气缸安装在支撑架总成、协同机构总成、多个负重轮链装配体、驱动轮调整机构任意两者之间，或者安装在协同机构总成内部组件之间，或者安装在驱动轮调整机构内部组件之间。
[0010]优选地，所述蓄能器固定于支撑架总成上，通过油管、球阀与液压缸相连。
[0011]优选地，所述液压缸两端分别与支撑架总成和负重轮链装配体铰接。
[0012]优选地，所述气缸两端分别与协同机构总成和支撑架总成铰接。
[0013]优选地，所述液压缸为两个。
[0014]优选地，所述气缸为两个。
[0015]本专利技术的有益效果是:通过基础力辅助装置存储和释放负载运动的势能，并提供负载运动所需的大部分举升力，使控制力输出装置能够以较小的力实现负载的位置调整，大幅度降低了负载位置调整所需的能耗。典型地，通过本专利能够实现使用中央充放气系统控制可重构橡胶履带行走系统的形态重构。
附图说明
[0016]图1是本专利技术所应用的可重构橡胶履带行走系统的结构图；
[0017]图2是本专利技术所应用的行走系统中的轮系结构图；
[0018]图3是本专利技术中基础力辅助装置和控制力输出装置的安装示意图；
[0019]图4是本专利技术在行走系统处于履带轮形态极限状态时的示意图；
[0020]图5是本专利技术所应用的行走系统中的驱动轮调整机构的示意图；
[0021]图6是本专利技术中基础力辅助装置的结构示意图；
[0022]图7是本专利技术中控制力输出装置的结构示意图；
[0023]图8是图1的正视图；
[0024]图9是本专利技术所应用的行走系统处于履带轮形态一种非极限状态图；
[0025]图10是本专利技术所应用的行走系统处于履带轮形态另一种非极限状态图；
[0026]图11是本专利技术所应用的行走系统处于履带轮形态极限状态的正视图；
[0027]图12是本专利技术所应用的行走系统处于履带轮形态极限状态的立体图；
[0028]图中：1、橡胶履带；2、轮系；3、支撑架总成；31、内侧支撑架；32、外侧支撑架；33、支撑架连接件；4、负重轮链装配体；5、中心轴装配体；51、中心轴；6、协同机构总成；61、协同机构；62、同步组件；7、蓄能器；8、球阀；9、液压缸；10、液压缸安装架；11、油管；12、负重轮链装配体中部位置；13、气缸；14、气缸顶部安装架；15、气缸底部安装架；16、气管；17、旋转接头；18、气道；19、驱动轮调整机构；190、驱动轮装配体；191、摆臂；192、驱动轮安装轴。
具体实施方式
[0029]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]在本专利技术创造的描述中，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专利技术创造和简化描述，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专利技术创造的限制。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。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0031]在本专利技术创造的描述中，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”“固连”“固接”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专利技术创造中的具体含义。
[0032]一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，包括基础力辅助装置和控制力输出装置，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能(如弹性势能、磁场势能等)，在其势能最大时，大负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力，在负载举升过程中，基础力辅助装置释放势能，在负载下降过程中，基础力辅助装置储存势能；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供的力基础上，以较小的力实现负载的位置调整。
[0033]以本装置安装在可重构橡胶履带行走系统为例进行说明。该行走系统能够更换轮式车辆的轮胎使用，其形态可在轮胎形态和履带轮形态之间可控转换。轮胎形态时，行走系统整体转动，应用在铺设路面或其他硬质路面上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，其特征在于：包括基础力辅助装置和控制力输出装置，所述基础力辅助装置能够储存和释放势能，在其势能最大时，大负载处于势能最低位置，能够输出足够大但不足以使负载产生位移的力；控制力输出装置提供可控的力或者位移输出，能够在基础力辅助装置所提供力的基础上，以较小的力实现负载的位置调整。2.根据权利要求1所述的使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，其特征在于：在负载举升过程中，基础力辅助装置释放势能，在负载下降过程中，基础力辅助装置储存势能，控制力输出装置控制力或者位移的输出实现负载的位置调整。3.根据权利要求1所述的使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，其特征在于：所述基础力辅助装置为具有蓄能元件的液压系统、或者气动系统，或者电气系统，或者具有弹性元件的机械机构，或者为上述各系统的组合。4.根据权利要求1所述的使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，其特征在于：控制力输出装置为能够输出可控的力或位移的液压系统、或者气动系统，或者电气系统，或者机械装置，或者为上述的组合。5.根据权利要求1所述的使用小控制力实现大负载可逆运动的控制装置，其特征在于：所述基础力辅助装置由蓄能器、液压缸组成，所述控制力输出装置由与中央充放气系统相连的气缸组成，通过控制中央充放气系统的输出压力控制气缸的输出力或位移。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕凯，李立顺，朱先民，王曦，贾楠，李红勋，汪子盛，李梦晗，赵重年，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军事交通学院军事交通运输研究所，
类型：发明
国别省市：