[发明专利]一种能输出液、气、电、机械动力的全能车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力输出设备及配有该设备的动力输出车辆，具体为一种能够对外输出可调变量、大扭矩、大功率、大转速的动力来输出液、气、电、机械动力，适用于各种行走或运输机械或车辆完成原有载人或装货以外的动力输出应用领域的一种能输出液、气、电、机械动力的全能车辆。

背景技术

发动机是内燃机型行走和运输机械中最普遍最实用的一种动力装置，除了提供行走和运输动力外，可以有一部分动力被利用，但是，由于受特定的行走或运输机械有结构限制与工况干涉方面的要求限制，功率转换方式的局限、对外输出功率、扭矩、转速的变化要求的不同，造成了车辆的宝贵能量的浪费，加之全球对节能减排方面要求提高等等，促使国内外生产厂家对车辆动力输出的研究正逐步加大；目前现有的动力输出车辆采用非独立悬挂式的发动机中置后驱或前置后驱结构，能承载重物，但油耗大，且它的舒适性较差，且驾驶室内的废气与热量对健康非常不利。轿车的舒适性好，但其承载式车身结构又无法满足在车辆前部搭载较重的发动机及多用途机电动力输出的装置，车辆的后部也无法承载较重的货物；可见，当前动力输出的车辆存在着结构复杂、维修不易，人机工程不完善，节能减排效能差，造价高昂的现状，种种以上瓶颈的限制，导致现有的行走和运输机械能对外输出动力车辆总体设计上急需创新。

发明内容

本发明的目的是解决目前行走和运输机械或车辆中的动力输出方面存在由于结构复杂、人机工程不完善、节能减排效能差、造价高昂、维修不便等问题，提供一种外形美观，驾驶舒适，结构简单紧凑，能实现节能减排并能实现功能多样化的动力输出车辆，本发明利用材料与结构设计中的物理、化学、空间结构力学、机械力学相互作用后能改变其性能和作用力大小方向的原理，解决了要使行走或运输机械或车辆在保证原有车辆功能的基础上，能在其结构紧凑，工况变化的特定状态下，能对外输出可调变量、大扭矩、大功率、大转速的动力，可广泛并普遍适用于各种行走或运输机械或车辆。完成原有载人或装货以外的动力输出应用领域。

本发明所采用的技术方案如下：设计包括车辆结构件设计，发动机与变速箱外输力结构、动力输出接力装置、附加机电装置、非承载驾驶载客舱、货物舱、底盘与大梁结构，其特征在于：车辆有一个底盘，底盘有两根平行设置的横截面为多维几何形状的纵梁构成，纵梁之间有连接杆链接，纵梁结构前部可做成内前左右凹结构和中间下凹结构或平直结构，发动机和变速箱置于承重的底盘车架纵梁上，并在发动机前端与曲轴平行方向和变速箱输出轴并行方向上同时或分别设计了对外输出动力装置，设计安装了专用输出轴与接力齿轮接收装置及机、电、液、机械设备，可根据驾驶舱的不同，驾舱可以选择独立悬挂结构和非独立悬挂结构，车辆后部均为钢板非独立悬挂并连接于底盘的后部和后车轮的后桥，多维的几何形状的纵梁的横截面为多边形或圆形结构的型钢，保证了对此类行走与运输机械在对外输出动力时既有载重与交通的功能，又能输出可变量的大扭矩、大功率、高转速的动力，并能附加机、电、液、机械装置，从而实现了此行走与运输机械节能、低排放、安全、可靠运行、舒适操作、维修便利、结构简单巧妙、而造价不昂贵，配件通用性好等多种要求。

所述的动力输出的接力装置，采用滚柱和滚针轴承、斜齿型齿轮结构设计，高强度动力输出轴为合金钢经锻造或热处理等物理、化学外理及几何形状外理后并组合成接力箱在车架中部侧面实现动力输出的结构与方法。

为降低风阻系数实现节能减排，与提高人机工程舒适度本发明车架前部有左右内弯与中间下凹段的底盘，设计了与曲轴平行的接力轴及快速拆卸接力装置，发动机主轴前皮带轮采用多槽轮和多根齿形皮带保证原结构工况与增加动力输出结构要求两不误。

本发明车架平直型的底盘保证了高通过性与更大动力输出要求的统一，所配变速箱外取力箱动力输出处装置为满足输出与传递大扭矩、大功率、刚度、强度、弯矩、高转速等工况，动力输出承载轴承分别设计采用了一组圆柱滚柱轴承和无内圈滚针轴承，满足小结构内传递径向大扭矩。

本发明变速箱外取力箱输出轴采用合金结构钢锻造后并热处理，在小结构中大幅提高了机械性能，解决了受力大和结构件小的矛盾，动力输出机构内传递动力的齿轮采用合金钢锻造的渐开线斜齿轮，大幅度提高了传动能力，保证了强度并解决了空间有限的矛盾。

由于采用了以上的技术方案，本发明具有以下的有益效果：