阅读说明：本技术 两栖轮式车辆水上减阻机构 (Amphibious wheel type vehicle water drag reduction mechanism ) 是由 汤治伟 冯付勇 康忠 杨志勇 徐中一 王福鹏 于 2020-06-18 设计创作，主要内容包括：本发明属于水陆两栖轮式车辆技术领域,具体涉及一种两栖轮式车辆水上减阻机构。该机构包括电机、密封空腔、齿轮、齿条、滑板、导向机构、密封垫。密封空腔置于车体内轮舱前端,开口一端通向车体轮舱,电机正反转可使滑板伸出密封空腔外和收回。滑板伸出密封空腔后,可以补全水动力流线车体外形。本发明解决了两栖轮式车辆水上航行时,特别是高速航行时,由于轮舱存在而造成的车体外形水动力流线不完整的问题。两栖轮式车辆水上航行时,车轮可以提升到车底平面之上,但轮舱部分车体空缺,水上航行时将产生较大的阻力,很难达到水上滑行状态。本发明可补全水上工况时车体轮舱底部空缺的流线外形,大幅降低两栖轮式车辆水上航行阻力,提高水上航速。(The invention belongs to the technical field of amphibious wheel vehicles, and particularly relates to a waterborne drag reduction mechanism of an amphibious wheel vehicle. The mechanism comprises a motor, a sealing cavity, a gear, a rack, a sliding plate, a guide mechanism and a sealing gasket. The sealed cavity is arranged at the front end of the wheel cabin in the vehicle body, one end of the opening is communicated with the wheel cabin of the vehicle body, and the sliding plate can extend out of the sealed cavity and retract by the forward and reverse rotation of the motor. After the slide plate extends out of the sealed cavity, the appearance of the hydrodynamic streamline vehicle body can be supplemented. The invention solves the problem that the hydrodynamic streamline of the vehicle body appearance is incomplete due to the existence of the wheel cabins when the amphibious wheel vehicle sails on water, particularly at high speed. When the amphibious wheeled vehicle sails on water, the wheels can be lifted to the plane of the bottom of the vehicle, but the wheel cabin is partially vacant, so that large resistance is generated during sailing on water, and the amphibious wheeled vehicle is difficult to achieve a water sliding state. The invention can complement the streamline appearance of the vacancy at the bottom of the wheel cabin of the amphibious wheel vehicle under the water working condition, greatly reduce the water navigation resistance of the amphibious wheel vehicle and improve the water navigation speed.)

两栖轮式车辆水上减阻机构

技术领域

本发明属于水陆两栖轮式车辆技术领域，具体涉及一种两栖轮式车辆水上减阻机构。

背景技术

由于受车辆重量、外形尺寸、动力等因素制约，车辆下水后航行速度很难提升。研究车辆水上减阻技术，提升车辆特别是战斗车辆水上航速，意义重大。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何降低两栖轮式车辆水上航行阻力。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种两栖轮式车辆水上减阻机构，其设置在轮舱部分处，其包括：电机1、齿轮5、滑板6、齿条7、密封空腔8；

所述密封空腔8安装在车体内，滑板6置于密封空腔8内，电机1驱动的齿轮5推动安装在滑板6上的齿条7，使滑板6伸出或收入密封空腔8，滑板6滑出后，当成车体外形的一部分，起到减少车辆水上阻力的作用；

所述密闭空腔8除开口端通向车体外侧，可使滑板6伸出外，其余全密封，用于防止水进入车体内。

其中，所述机构还包括：电机安装板2、限位块9；

所述齿条7安装固定在滑板6上，所述限位块9安装在滑板6上，所述滑板6安装于密封空腔8之内，电机1通过电机安装板2固定在密封空腔8上，电机1轴端伸入密封空腔8内，所述齿轮5安装固定在电机1输出轴上，齿轮5与齿条7啮合，电机1转动通过齿轮5、齿条7传动，带动滑板6移动。

其中，所述机构还包括：所述电机1设置为可正反转，使得滑板6作伸出密封空腔8外或收回的往复运动。

其中，所述滑板6设置为与车底平面平行安装，滑板6伸出密封空腔8后，可以补全轮舱部分处车体底部水动力流线外形。

其中，所述机构还设有导向机构4；

所述导向机构4用于保证滑板6沿着设定的路径伸出到指定的位置。

其中，所述限位块9安装在齿条7尾端，当齿轮5推动齿条7运行，滑板6到达指定位置时，齿条7末端的限位块9卡住齿轮5旋转，阻止滑板6继续伸出，防止滑板6完全从密封空腔8内滑出，脱离掉落。

其中，所述机构还设有锁紧机构10；所述锁紧机构10为卡销结构，采用断电锁紧方式，用于在滑板6收入密封空腔8内后，保持滑板6位置牢固稳定，不随车辆颠簸脱落错位。

其中，所述机构还设有挡泥板11；所述挡泥板11采用铰链结构，具有一定刚度，用于在车辆转陆上工况时，滑板6收入密封空腔8内后，挡在密封空腔8开口处，防止泥水沙土进入密封空腔8内；车辆转水上工况时，滑板6滑出时，挡泥板11自动打开。

其中，所述电机1、锁紧机构10的电源特性适合车载直流电源，DC12～28V，具有防水特性，密封等级达到IP68。

其中，所述密封空腔8外轮廓适应车体流线外形；

所述电机安装板2与密封空腔8之间设置密封垫3；电机安装板2通过固定螺栓固定在密封空腔8上；

所述密封空腔8、滑板6、齿轮5、齿条7、电机安装板2、密封垫3、导向机构4、限位块9、锁紧机构10挡泥板11固定螺栓所采用的材料均能耐长时间海水浸泡腐蚀。

(三)有益效果

两栖轮式车辆水上航行时，车轮可以提升到车底面之上以减少水上阻力，但轮舱部分车体空缺，破坏了车体整体划水流线，水上航行时将产生较大的阻力，很难达到水上滑行状态。由此提出车辆水上航行时，设计补全车体轮舱底部整体流线外形的机构，可大幅降低两栖轮式车辆水上航行阻力，提高车辆水上航速。

与现有技术相比较，本发明提供一种两栖轮式车辆水上减阻机构，内藏式滑板机构，可以在车轮提升后，滑板移出，补全车体轮舱底部流线外形。陆上行驶时可收回，不影响陆地行驶。

以4轮车为例，试验数据表明，相同的车体流线外形，把2个后轮舱底部补全，阻力峰值可降低15％～20％。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图。

图2是本发明滑板结构示意图。

图3是本发明导向机构结构示意图。

图4是本发明锁紧机构结构示意图。

图5是本发明密闭空腔结构示意图。

图6为本发明两种工况下的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

为解决现有技术问题，本发明提供一种两栖轮式车辆水上减阻机构，其设置在轮舱部分处，如图1-图6所示，其包括：电机1、齿轮5、滑板6、齿条7、密封空腔8；

所述密封空腔8安装在车体内，或与车体内相通，滑板6置于密封空腔8内，电机1驱动的齿轮5推动安装在滑板6上的齿条7，使滑板6伸出或收入密封空腔8，滑板6滑出后，当成车体外形的一部分，起到减少车辆水上阻力的作用；

所述密闭空腔8除开口端通向车体外侧，可使滑板6伸出外，其余全密封，用于防止水进入车体内。

其中，所述机构还包括：电机安装板2、限位块9；

所述齿条7安装固定在滑板6上，所述限位块9安装在滑板6上，所述滑板6安装于密封空腔8之内，电机1通过电机安装板2固定在密封空腔8上，电机1轴端伸入密封空腔8内，所述齿轮5安装固定在电机1输出轴上，齿轮5与齿条7啮合，电机1转动通过齿轮5、齿条7传动，带动滑板6移动。

其中，所述机构还包括：所述电机1设置为可正反转，使得滑板6作伸出密封空腔8外或收回的往复运动。

其中，所述滑板6设置为与车底平面平行安装，滑板6伸出密封空腔8后，可以补全轮舱部分处车体底部水动力流线外形。

其中，所述机构还设有导向机构4；

所述导向机构4用于保证滑板6沿着设定的路径伸出到指定的位置。

其中，所述限位块9安装在齿条7尾端，当齿轮5推动齿条7运行，滑板6到达指定位置时，齿条7末端的限位块9卡住齿轮5旋转，阻止滑板6继续伸出，防止滑板6完全从密封空腔8内滑出，脱离掉落。

其中，所述机构还设有锁紧机构10；所述锁紧机构10为卡销结构，采用断电锁紧方式，用于在滑板6收入密封空腔8内后，保持滑板6位置牢固稳定，不随车辆颠簸脱落错位。

其中，所述机构还设有挡泥板11；所述挡泥板11采用铰链结构，具有一定刚度，用于在车辆转陆上工况时，滑板6收入密封空腔8内后，挡在密封空腔8开口处，防止泥水沙土进入密封空腔8内；车辆转水上工况时，滑板6滑出时，挡泥板11自动打开。

其中，所述电机1、锁紧机构10的电源特性适合车载直流电源，DC12～28V，具有防水特性，密封等级达到IP68。

其中，所述密封空腔8外轮廓适应车体流线外形；

所述电机安装板2与密封空腔8之间设置密封垫3；电机安装板2通过固定螺栓固定在密封空腔8上；

所述密封空腔8、滑板6、齿轮5、齿条7、电机安装板2、密封垫3、导向机构4、限位块9、锁紧机构10挡泥板11固定螺栓所采用的材料均能耐长时间海水浸泡腐蚀。

实施例1

本实施例密封空腔8安装在车内贴近轮舱处，与车底平面平行，开口端通向轮舱，滑板6伸出密封空腔8后，所处的位置可以补全车体轮舱底面的水动力流线外形。

导向机构4与密封空腔8间应焊接完好，密封螺堵应用密封胶拧紧，气密性试验不能有渗漏。沿滑板6长度方向应每隔一段距离安装一个导向机构4，防止滑板6在重力作用下，或水阻力下偏离轨迹运行或卡死。

滑板6完全伸出后，应在车上设置定位卡紧机构，使滑板6不会因为水流的作用力发生变形、错位或脱落。

电机1选用防水电机1，电机1与密闭空腔间安装面采用密封垫3密封，轴采用唇型密封圈密封。

挡泥板11安装在密封空腔8开口处上方，在车辆转陆上工况时，滑板6收入密封空腔8内后，挡在密封空腔8开口处，防止泥水沙土进入密封空腔8内；车辆转水上工况，滑板6滑出时，滑板6可轻易推开挡泥板11。

滑板6收进密封空腔8内后，相当于车辆进入陆上模式，锁紧机构10断电，卡销插入滑板6上对应位置的孔内，并与密封空腔8外壳连到一起，可保持滑板6位置牢固稳定，不随车辆颠簸脱落错位。

锁紧机构10外壳应与密封空腔8焊接完好，密封螺堵应用密封胶拧紧，气密性试验不能有渗漏。锁紧机构10可以设置两至三个，确保多点定位，锁紧可靠。

综上，本发明属于水陆两栖轮式车辆技术领域，具体涉及一种两栖轮式车辆水上减阻机构。该机构包括电机、密封空腔、齿轮、齿条、滑板、导向机构、密封垫。密封空腔置于车体内轮舱前端，开口一端通向车体轮舱，滑板从密封空腔伸出后，正好可以补全轮舱处车体底平面。密封空腔上开安装电机孔，电机通过密封垫与密闭空腔连接。电机轴端伸入密闭空腔内，齿轮固定电机输出轴端。滑板可完全置于密封空腔内，齿条固定在滑板上，并与齿轮啮合。电机转动通过齿轮齿条传动，带动滑板移动。电机正反转可使滑板伸出密封空腔外和收回。滑板伸出密封空腔后，可以补全水动力流线车体外形。导向机构可以保证滑板沿着设定的路径伸出到指定的位置。

本发明解决了两栖轮式车辆水上航行时，特别是高速航行时，由于轮舱存在而造成的车体外形水动力流线不完整的问题。两栖轮式车辆水上航行时，车轮可以提升到车底平面之上，但轮舱部分车体空缺，水上航行时将产生较大的阻力，很难达到水上滑行状态。本发明机构可补全水上工况时车体轮舱底部空缺的流线外形，大幅降低两栖轮式车辆水上航行阻力，提高水上航速。

本发明机构装在靠近轮舱处车体内，长度方向与车体底面平行，并贴近车体底部。开口通向车外，滑板从开口伸出后补全轮舱部分车体底平面空缺的流线外形。

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变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。