CN111845966B - 一种升降式驾驶室悬置机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种升降式驾驶室悬置机构，至少两组沿驾驶室宽度方向依次设置的悬置单元，悬置单元包括第一上支座、第一下支座、转动摆臂；第一上支座固定连接在驾驶室上，第一上支座上设有第一限位面，转动摆臂的下端转动式安装在第一下支座上，转动摆臂的上端设有与第一限位面相匹配的第二限位面，第一限位面的一端和第二限位面的一端铰接，当驾驶室处于水平状态时第一限位面与第二限位面贴合；第一下支座与转动摆臂之间设有减震元件。本发明能在保证驾驶室与底盘无断开的情形下，实现驾驶室在一定高度范围内进行升降，从而获得足够的驾驶室底部作业空间，属于抬升装置的技术领域。

Description

一种升降式驾驶室悬置机构

技术领域

本发明涉及抬升装置技术领域，特别是涉及一种升降式驾驶室悬置机构。

背景技术

现有卡车用驾驶室悬置结构分为固定式悬置，半浮式悬置，全浮式悬置。目前卡车行业在进行驾驶室举升作业时，对于悬置机构，一般采用的方式有三种：1、后悬分离，前悬与底盘保持连接；2、前悬分离、后悬与底盘保持连接； 3、驾驶室与底盘整体分离。采用上述方式进行抬举时候，往往会采用断开锁钩与锁销连接结构或拆卸螺栓连接结构来实现驾驶室与底盘的分离。对于锁钩式结构，主要存在的问题有：结构复杂，配套零件多，生产成本高；行车时锁销与锁钩仍有相对运动，售后会有锁销磨损、异响等故障，在静态举升驾驶室后再下落时，易出现锁销无法进入锁勾槽等问题。对于螺接式结构，主要存在的问题有：拆装便利性差，其具体表现在如下：上下支座的铰接点往往被驾驶室外观覆盖件遮蔽，拆装空间小，作业困难；在拆卸上下支座铰接螺栓时，需借用辅助设备如吊车、叉车、千斤顶等将驾驶室向上支撑，一方面消除铰接螺栓受到的驾驶室重力导致的上下方向的螺栓剪切力，一方面保证在螺栓拆卸后驾驶室不失稳甚至坠落。在螺栓装配时，仍然需要辅助设备，使得上下支座螺栓安装孔对中。

从最大载货容积及最低整车高度考虑，发动机局部布置在驾驶室下方，而长头车卡车的前悬多采用螺接式结构，采用现有的提升装置对发动机进行维修保养时，需对驾驶室整体或驾驶室前悬与底盘进行分离(维修前)及上下支座螺栓孔对中(维修后)作业，维修便利性差，效率非常低，引起客户抱怨。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种升降式驾驶室悬置机构，本发明可以在保证驾驶室与底盘无断开的情形下，实现驾驶室在一定高度范围内进行升降，从而获得足够的驾驶室底部作业空间。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种升降式驾驶室悬置机构，包括至少两组沿驾驶室宽度方向依次设置的悬置单元，悬置单元包括第一上支座、第一下支座、转动摆臂；

第一上支座的上端固定连接在驾驶室的一端，第一上支座的下端设有第一限位面，转动摆臂的下端转动式安装在第一下支座上，第一下支座与转动摆臂之间设有减震元件，转动摆臂的上端设有与第一限位面相匹配的第二限位面，第一限位面的一端和第二限位面的一端铰接，当驾驶室处于水平状态时第一限位面与第二限位面贴合；驾驶室的另一端安装在汽车底盘上。

作为优选方案，第一上支座设有第一支座顶点和第二支座顶点以及第三支座顶点；转动摆臂上设有第一摆臂顶点和第二摆臂顶点以及第三摆臂顶点；

第一支座顶点与第二支座顶点之间形成第一平面，第一支座顶点与第三支座顶点之间形成第二平面，第二支座顶点与第三支座顶点之间形成第一限位面，第二平面固定在驾驶室的底部；

第一摆臂顶点与第一下支座铰接，第二摆臂顶点与第二支座顶点铰接，第二摆臂顶点和第三摆臂顶点之间形成第二限位面。

作为优选方案，汽车底盘上设有第二下支座，所述第二下支座上设有减震器，驾驶室安装在所述减震器上。

作为优选方案，第二下支座和减震器均位于驾驶室底部的后端，第一下支座和转动摆臂以及第一上支座均位于驾驶室底部的前端，第一支座顶点位于驾驶室的底部，第二支座顶点位于第一支座顶点的下方，第三支座顶点位于驾驶室的前方并悬空设置。

作为优选方案，驾驶室处于水平状态时，第一摆臂顶点与第一下支座的铰接处不低于第二摆臂顶点与第二支座顶点的铰接处。

作为优选方案，第三摆臂顶点处与第三支座顶点处均设有安装孔，第三摆臂顶点与第三支座顶点通过螺栓可拆卸式连接。

作为优选方案，升降式驾驶室悬置机构还包括用于驱动转动摆臂转动的举升器。

作为优选方案，减震元件安装在第一摆臂顶点处，减震元件为橡胶圈或避震器。

作为优选方案，第一上支座通过螺栓或铆钉或焊接固定在驾驶室的底部。

作为优选方案，第一上支座、第一下支座、第二下支座、转动摆臂的材料均为刚性材料。

总的说来，本发明与现有技术相比，其有益效果在于：升降式驾驶室悬置机构可以在保证驾驶室与底盘无断开的情形下，实现驾驶室一定高度范围内的变化，从而获得足够的驾驶室底部作业空间；行车时，第三摆臂顶点与第三支座顶点通过螺栓固定连接，驾驶室能够与底盘相对固定。停车对驾驶室进行升降作业时，通过拆卸螺栓使得第一上支座和转动摆臂可以相对转动。第一摆臂顶点与第一下支座的铰接处不低于第二摆臂顶点与第二支座顶点的铰接处，在驾驶室升降过程中可使得减震器的前后偏移量最小化。本发明结构紧凑，维修便利性及安全性高，通过第一上支座与转动摆臂的铰接连接，驾驶室在上升下降过程中不会出现偏移晃动。在驾驶室下降或失稳下坠时，通过第一限位面和第二限位面的自动贴合限位，使得维修后驾驶室与底盘能够自动回位对中，无需辅助设备即可快速完成第一限位面和第二限位面上的安装孔的螺栓连接，可大幅提升维修便利性，同时，通过第一限位面与第二限位面的接触，可使得驾驶室锁定在一定的高度，保障了在驾驶室下方作业的人员的安全。

附图说明

图1是升降式驾驶室悬置机构处于行车状态时的结构示意图。

图2是升降式驾驶室悬置机构处于提升作业状态时的结构示意图。

具体实施方式

图中，1为第一下支座，2为转动摆臂，3为第二下支座，4为减震器，5 为第一上支座，6为驾驶室，21为第一摆臂顶点，22为第二摆臂顶点，23为第三摆臂顶点，24为第二限位面，51为第一支座顶点，52为第二支座顶点，53 为第三支座顶点，54为第一限位面，55为第一平面，56为第二平面。

如图1至2所示，本实施例提供一种升降式驾驶室悬置机构，一种升降式驾驶室悬置机构，包括至少两组沿驾驶室宽度方向依次设置的悬置单元，悬置单元包括第一上支座5、第一下支座1、转动摆臂2。

第一上支座5的上端固定连接在驾驶室的一端，第一上支座5的下端设有第一限位面54，转动摆臂2的下端转动式安装(铰接)在第一下支座上1，第一下支座5与转动摆臂2之间设有减震元件(图中未画出)，减震元件可以是橡胶圈或减震器等元件，优选地，减震元件安装在第一下支座5与转动摆臂2的铰接点(第一摆臂顶点21)处，达到减震的目的。转动摆臂2的上端设有与第一限位面54相匹配的第二限位面24，第一限位面54的一端和第二限位面24 的一端铰接，当驾驶室处于水平状态时第一限位面54与第二限位面24贴合。

驾驶室的另一端安装在汽车底盘上，驾驶室的另一端可以通过橡胶垫或减震器等安装在汽车底盘上，这些安装方式均属于现有技术，此处不再赘述。优选地，本实施例中驾驶室采用减震器4与汽车底盘连接，汽车底盘上设有第二下支座3，第二下支座上设有减震器4，驾驶室安装在减震器4上。减震器4 的下端转动式安装(铰接)在第二下支座3上，减震器4的上端转动式安装(铰接)在驾驶室的另一端。

第一上支座的上端固定连接在驾驶室的一端，第一上支座的下端设有第一限位面，转动摆臂的下端转动式安装(铰接)在第一下支座上，转动摆臂的上端设有与第一限位面相匹配的第二限位面，第一限位面的一端和第二限位面的一端铰接，当驾驶室处于水平状态时第一限位面与第二限位面贴合；

减震器4的下端转动式安装(铰接)在第二下支座上，减震器4的上端转动式(铰接)安装在驾驶室的另一端；第一下支座1和第二下支座3均固定在汽车的底架上。转动摆臂2只能绕着第一下支座1转动，驾驶室6的一端(后端)与减震器4转动式连接(铰接)，驾驶室6在抬升的时候绕着减震器4与驾驶室6的铰接点转动。驾驶室6的另一端(前端)设有第一上支座5，第一上支座5位于驾驶室6的底部，第一上支座5(的后端)与转动摆臂2铰接，转动摆臂2转动的时候驱动第一上支座5转动，从而带动驾驶室6升降。第一上支座5上设有第一限位面54，第一限位面54位于第一上支座5的下端，转动摆臂2上设有第二限位面24，转动摆臂2位于转动摆臂2的上端。

当驾驶室6处于平衡状态(水平)时候，转动摆臂2的转动方向与第一上支座5的转动方向相反，转动摆臂2顺时针转动的时候，第一上支座5和驾驶室6均逆时针转动，转动摆臂2逆时针转动的时候转动摆臂2与第一上支座5 铰接点慢慢升高，从而抬升第一上支座5，当提升至合适高度或者提升至最高点的时候转动摆臂2停止转动。当需要下降驾驶室6高度或者因为失稳造成驾驶室6下坠的时候，转动摆臂2逆时针转动，第一上支座5顺时针转动，第一限位面54向下转动，第二限位面24向上转动，第一限位面54与第二限位面 24相互靠近贴合后，第一限位面54与第二限位面24想互相限位，防止转动摆臂2和第一上支座5继续转动，从而防止驾驶室6继续下降或下坠，提高了安全性。驾驶室6处于平衡状态时第一限位面54与第二限位面24贴合，第一限位面54和第二限位面24均从前往后向下倾斜，第一限位面54的下方和第二限位面24的下方铰接，第一限位面54的上方和第二限位面24的上方通过螺栓等方式可拆卸式连接。

从驾驶室6的侧面上看(图中的投影方向)，第一上支座5的截面呈直角三角形状，直角三角形的一个直角面固定在驾驶室6底部，另一个直角面与驾驶室6底部垂直，倾斜面相当于第一限位面54；第一上支座5设有第一支座顶点 51和第二支座顶点52以及第三支座顶点53，第一支座顶点51和第二支座顶点 52以及第三支座顶点53分别对应直角三角形的三个顶点；转动摆臂2的截面呈三角形状，转动摆臂2设有第一摆臂顶点21和第二摆臂顶点22以及第三摆臂顶点23，第一摆臂顶点21和第二摆臂顶点22以及第三摆臂顶点23分别对应三角形的三个顶点。第一支座顶点51与第二支座顶点52之间形成第一平面 55(垂直于驾驶室6底部的直角面)，第一支座顶点51与第三支座顶点53之间形成第二平面56(固定在驾驶室6底部的直角面)，第二支座顶点52与第三支座顶点53之间形成第一限位面54(倾斜面)，第一平面55与第二平面56相互垂直，第二平面56固定在驾驶室6的底部，第一摆臂顶点21与第一下支座1 铰接，第二摆臂顶点22(靠近驾驶室6后端)与第二支座顶点52铰接，第二摆臂顶点22和第三摆臂顶点23(位于驾驶室6前端)之间形成第二限位面24。

第二下支座3、减震器4均位于驾驶室6底部的后端，第一下支座1和转动摆臂2以及第一上支座5均位于驾驶室6底部的前端，第一支座顶点51位于驾驶室6的底部，第二支座顶点52位于第一支座顶点51的下方，第三支座顶点53位于驾驶室6的前方并悬空设置。驾驶室6为前悬结构，驾驶室6的后端与车底架通过减震器4连接，驾驶室6的前端悬置，驾驶室6的前端绕着后端转动实现升降，前悬式的驾驶室6在抬升的时候更加灵活便捷，便于对车辆的维修，相应的本申请也能设置成后悬结构。

驾驶室6处于平衡状态(水平状态)时，第一摆臂顶点21与第一下支座1 的铰接处不低于第二摆臂顶点22与第二支座顶点52的铰接处。转动摆臂2与第一上支座5的铰接点位于转动摆臂2与第一下支座1的铰接点的后方，转动摆臂2与第一上支座5的铰接点的高度可以高于、等于或低于转动摆臂2与第一下支座1的铰接点。优选地，转动摆臂2与第一上支座5的铰接点的高度等于或低于转动摆臂2与第一下支座1的铰接点，这样在驾驶室6升降过程中可使得驾驶室6后端在前后方向的偏移量最小化。

第三摆臂顶点23处与第三支座顶点53处均设有安装孔，第三摆臂顶点23 与第三支座顶点53通过螺栓可拆卸式连接，第一限位面54和第二限位面24 贴合的时候，第三摆臂顶点23处的安装孔与第三支座顶点53处的安装孔自动对准，插入螺栓后即可将转动摆臂2和第一上支座5固定连接，从而锁紧驾驶室6，防止车辆在驾驶过程中驾驶室6发生移动。停车对驾驶室6进行升降作业时，拆除螺栓，驱动转动摆臂转动(顺时针转动)，驾驶室6实现抬升。螺栓位于驾驶室6的前端，螺栓的安装方向无需考虑驾驶室6翻转角度，也无需考虑驾驶室6平顺性等性能方面的因素，可实现螺栓拆装最大的空间便利性，避免维修作业时被驾驶室6覆盖件等部件遮挡干涉，同时，不论转动摆臂2与第一上支座5的螺栓安装方向如何，在水平停车状态下，螺栓轴向无分离力的作用，螺栓法向亦不受剪切力。

升降式驾驶室6悬置机构还包括用于驱动转动摆臂转动的举升器(图中未画出)。举升器可以是液压缸、气缸等，优选地本实施例中采用液压缸，液压缸驱动转动摆臂2绕着第一下支座1转动，液压缸可以承受很大的负荷，使得驾驶室6的抬升更加平稳。

第一下支座1和第二下支座3均固定安装在汽车底盘上。

第一上支座5通过螺栓或铆钉或焊接固定在驾驶室6的底部，第一上支座 5与驾驶室6是刚性连接，第一上支座5的第二平面56固定在驾驶室6的底部。

第一上支座5、第一下支座1、第二下支座3的材料为刚性材料。转动摆臂 2的材料为刚性材料，如金属、复合材料等。刚性材料能够更好承受驾驶室6 的负荷，有良好的抵抗变形的能力。在行车状态，第一上支座5与转动摆臂2 无相对运动，可视为一个刚性整体，相对与现有技术中采用锁钩式结构的锁紧方式，本申请的限位和锁紧方式避免了磨损、异响等问题。第一上支座5、第一下支座1、第二下支座3制造形式可为铸造、锻造、冲压、冲压拼焊等。

本发明的工作过程为：行车时，第一上支座的第一限位面与转动摆臂的第二限位面贴合实现定位，此时第一上支座的安装孔和转动摆臂上的安装孔刚好对中，采用螺栓穿过第一上支座的安装孔和转动摆臂上的安装孔将第一上支座和转动摆臂固定连接。在对驾驶室进行举升操作时，先拆卸螺栓，再对转动摆臂施加顺时针转矩(通过气缸等举升器)，举升器克服驾驶室的重力矩后，驾驶室高度增大，驾驶室的前端绕着后端的减震器转动实现升高(逆时针转动)，驾驶室底部维修作业空间增大。完成维修后，撤去举升器，第一上支座的安装孔和转动摆臂上的安装孔自动对中，第一上支座的第一限位面与转动摆臂的第二限位面慢慢靠近后贴合限位，最后打紧螺栓，恢复至行车状态。抬升过程中第一上支座的第一限位面与转动摆臂的第二限位面慢慢分离，驾驶室下降过程中第一上支座的第一限位面与转动摆臂的第二限位面的转动方向相反并慢慢靠近，第一上支座的第一限位面与转动摆臂的第二限位面贴合的时候自动限位，第一限位面不能继续逆时针转动，第一限位面不能继续顺时针转动，使得驾驶室固定在一个水平的状态，避免了驾驶室失稳下坠对操作人员造成损害。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：包括至少两组沿驾驶室宽度方向依次设置的悬置单元，所述悬置单元包括第一上支座、第一下支座、转动摆臂；

所述第一上支座的上端固定连接在驾驶室的一端，所述第一上支座的下端设有第一限位面，所述转动摆臂的下端转动式安装在所述第一下支座上，所述第一下支座与所述转动摆臂之间设有减震元件，所述转动摆臂的上端设有与所述第一限位面相匹配的第二限位面，所述第一限位面的一端和第二限位面的一端铰接，当驾驶室处于水平状态时所述第一限位面与所述第二限位面贴合；驾驶室的另一端安装在汽车底盘上；

所述第一上支座设有第一支座顶点和第二支座顶点以及第三支座顶点；所述转动摆臂上设有第一摆臂顶点和第二摆臂顶点以及第三摆臂顶点；

所述第一支座顶点与所述第二支座顶点之间形成第一平面，所述第一支座顶点与所述第三支座顶点之间形成第二平面，所述第二支座顶点与所述第三支座顶点之间形成所述第一限位面，所述第二平面固定在驾驶室的底部；

所述第一摆臂顶点与所述第一下支座铰接，所述第二摆臂顶点与所述第二支座顶点铰接，所述第二摆臂顶点和所述第三摆臂顶点之间形成所述第二限位面。

2.根据权利要求1所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：汽车底盘上设有第二下支座，所述第二下支座上设有减震器，驾驶室安装在所述减震器上。

3.根据权利要求2所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：所述第二下支座和所述减震器均位于驾驶室底部的后端，所述第一下支座和所述转动摆臂以及所述第一上支座均位于驾驶室底部的前端，所述第一支座顶点位于驾驶室的底部，所述第二支座顶点位于第一支座顶点的下方，所述第三支座顶点位于驾驶室的前方并悬空设置。

4.根据权利要求3所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：驾驶室处于水平状态时，所述第一摆臂顶点与所述第一下支座的铰接处不低于所述第二摆臂顶点与所述第二支座顶点的铰接处。

5.根据权利要求1所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：所述第三摆臂顶点处与所述第三支座顶点处均设有安装孔，所述第三摆臂顶点与所述第三支座顶点通过螺栓可拆卸式连接。

6.根据权利要求1所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：升降式驾驶室悬置机构还包括用于驱动所述转动摆臂转动的举升器。

7.根据权利要求1所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：所述减震元件安装在所述第一摆臂顶点处，所述减震元件为橡胶圈或避震器。

8.根据权利要求1所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：所述第一上支座通过螺栓或铆钉或焊接固定在驾驶室的底部。

9.根据权利要求2所述的一种升降式驾驶室悬置机构，其特征在于：所述第一上支座、所述第一下支座、所述第二下支座、所述转动摆臂的材料均为刚性材料。

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