本發(fā)明涉及一種應用于車輛的備用驅動裝置，以及使用該備用驅動裝置的車輛。

背景技術：

目前所有車輛，都會面臨著因車輪陷于濕滑泥濘和陡坡等復雜路況導致四輪打滑或者扭矩不夠而失去驅動力的境況，傳統(tǒng)的自救方式主要通過脫困板、氣囊、千斤頂、絞盤等輔助設施脫困，這些輔助設施在使用時需要乘車人員下車臨時安裝，而例如陡坡、溝坎、雪地、泥沙、泥濘道路等復雜環(huán)境中安裝上述輔助設施，非常不利于人員的安全。

車輛自主脫困是目前車輛脫困研究的主要方向，例如中國專利文獻CN105799664A，其公開了一種用于機動車輛自主脫困的系統(tǒng)，其原理是利用汽車底盤上增加的車身升起系統(tǒng)，在車輛陷入例如砂石之地后，頂托而使底盤升起一定高度，之后使用旋轉系統(tǒng)將機動車打滑輪胎帶離打滑路線。其車身升起系統(tǒng)僅用于將底盤托起一定高度，然后依靠行駛系使車輛脫困，然而在這種條件下，底盤被托起會導致行駛系與地面的摩擦力減小，使車輛處于一種更加嚴重的不可控狀態(tài)。

車輛的脫困能力還與車輛的通過能力相關，目前車輛為加強車輛的通過能力普遍采用四輪驅動結構（簡稱四驅，是越野車的標準配置），由于四驅以上的車輛結構復雜，成本昂貴，較少使用。

中國專利文獻CN105235666A中，公開了一種車倆脫困系統(tǒng)，具體表現(xiàn)為對既有的車輛制動系統(tǒng)進行改動，當車輛陷入困境時，使得各個車輪的制動不一致，具體是使被困車輪處于制動狀態(tài)，而未被困的車輪則具有驅動力，從而使被困車輪不再轉動，不會越陷越深，而未被困的車輪則具有驅動力，而能夠把車輛推出被困區(qū)域。然而，稍有駕駛經驗的人都會明白，車輛四輪剎車系統(tǒng)需要剎車均衡，盡可能避免偏剎，偏剎容易造成車輛在剎車時產生兩側驅動能力不一致的情況，即左右輪系在相同時間內行使的距離不同，使車輛向行使少的一側偏斜，而使車輛處于變向不可控狀態(tài)，進而，車輛不可控的變向容易導致事故發(fā)生。顯而易見的是，在濕滑的路段上，該類車輛脫困系統(tǒng)非常容易產生左右擺動的行進姿態(tài)。尤其是，例如，假定左邊兩個車輪被困，這類脫困系統(tǒng)會產生這樣的驅動方式，左邊的兩個車輪所制動，右邊的兩個車輪驅動，會產生車輛的原地打轉，而有可能導致車輛陷入更加不可控的境地。

中國專利文獻CN105730416A公開了一種車輛脫困自救裝置，實現(xiàn)利用機動車輪的動力輸出進行驅動，使車輛在輪胎與地面的摩擦力無法讓車輛脫困的情況下，直接轉換成繩索的牽引力而進行自救，從而使車輛輕松脫困。如前所述，該類脫困裝置需要在車輛陷入困境后臨時在車輪上安裝，當例如陷入泥濘之中時，其安裝本身就會遇到很多困難，甚至是不可能，例如整個輪子輪軸以下全部陷入泥濘之中，此時這類脫困裝置的安裝即出現(xiàn)一種不能實現(xiàn)的狀態(tài)。

中國專利文獻CN303068817S則公開了一張車輛脫困板，其使用方法是將脫困板填入打滑的車輪下，提供具有一定支撐能力和摩擦能力的與車輪接合的接合面，以使車輛脫困。脫困板一旦使用，其回收往往會比較困難，尤其是在泥濘的場景中，脫困板的回收受泥濘本身和碾壓的影響，回收會比較困難。

中國專利文獻CN202063119U，公開了一種車輛脫困器，實現(xiàn)當車輛陷于坑道，泥沙地內而受困時，用車載起升裝置(如千斤頂、氣墊等)將車輛起升到適當高度，再將該脫困器置于受困車輪承重軸的下方，調整高度合適后用鎖銷鎖定支撐架，然后卸除起升裝置，移動車輛，使車輛脫離受困地帶。當遇到特殊路面時，將可折疊式墊板置于脫困器滾輪下方，幫助車輛脫離困境。該類脫困裝置也如前述的脫困裝置相似，需要臨時安裝，不可避免的會受到受困環(huán)境的影響。尤其是，需要車載起升裝置輔助，然而，在車輛受困的很多環(huán)境中并不適合車載起升裝置的使用，例如泥沙等支撐力比較弱的環(huán)境。

中國專利文獻CN102828479A提出了活動車輪的概念，具體表現(xiàn)為活動車輪總成，其通過兩個臂節(jié)將活動車輪伸出到車輛車體的一側，并且活動車輪總成還配有支腿，使得所述車輪改變高度位置和橫向位置。這種活動車輪總成在車輛碰到障礙的情形下有利于調節(jié)車輪位置，從而便于車輛脫困。然而，向一側懸伸的活動車輪，其旋臂相對較長，因此其實際的支撐能力非常有限，并且向一側偏置會導致車架載荷不均衡。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種備用驅動裝置，用于提高車輛的通過能力，并且操作相對方便。同時，本發(fā)明還提供了一種使用該備用驅動裝置的車輛。

依據本發(fā)明的實施例，提供了一種備用驅動裝置，包括：

主架體，用于所述備用驅動裝置在車輛車架尾部的安裝；

轉動機構，以主架體為機架，且該轉動機構包括一端通過轉軸裝配于機架的轉臂，以及驅動轉臂轉動的驅動裝置，其中轉軸的軸線平行于車輛的橫向而水平布設；

輪胎總成，直接或者間接的裝配于轉臂的另一端；以及

驅動總成，用于輪胎總成的驅動。

上述備用驅動裝置，可選地，在轉臂上設有減震結構；或

驅動裝置的傳動鏈上配有減震結構。

可選地，所述轉軸構造為所述驅動裝置的輸出軸；

相應地，轉臂垂直于輸出軸裝配。

可選地，所述驅動裝置包括：

鏈傳動機構，其中所述輸出軸為該鏈傳動機構的一個鏈輪軸；

直線驅動機構，驅動方向平行于鏈傳動機構鏈圈的一鏈邊；以及

彈性總成，用于直線驅動機構的輸出端與所述鏈邊的連接。

可選地，所述直線驅動機構為油缸；

而所述彈性總成為彈簧總成，該彈簧總成的相應于彈簧的兩端配有一對彈簧座，一彈簧座承接于油缸的推桿，另一彈簧座連接于相應的鏈邊。

可選地，兩彈簧座各設有一對軸線平行于油缸推桿軸線的導套，對內兩導套關于油缸推桿的軸線對稱；相應地，彈簧套在油缸的外部；

在機架上設有對導套導引的導柱。

可選地，所述鏈傳動機構配有鏈條的張緊裝置，并且該張緊裝置用于鏈邊與彈性總成所連接的鏈邊相對

可選地，用于輪胎總成與轉臂連接的結構包括：

旋轉臂，與轉臂垂直并向轉臂的側面懸伸或通過轉動副在轉臂的軸向接續(xù)轉臂；

轉角驅動裝置，設置在轉臂上，且輸出端連接旋轉臂，用于驅動旋轉臂繞轉臂軸線的轉動；以及

轉角控制結構，以約束旋轉臂繞轉臂軸線轉動的轉角。

可選地，驅動總成具有：

第一安裝結構：驅動總成的輸入部件位于車輛的車架上或者所述主架體上，所述轉臂和所述轉軸，以及所述旋轉臂均具有中心軸孔，各中心軸孔依序連通，依序連通的中心軸孔用于驅動總成與輪胎總成間的驅動部分的安裝；

第二安裝結構：驅動總成安裝在轉臂上，轉臂和旋轉臂均具有中心軸孔，兩中心軸孔連通，用于驅動總成與輪胎總成間的驅動部分的安裝；或

第三安裝結構：驅動總成安裝在旋轉臂上，驅動總成與輪胎總成直接配裝。

可選地，位于中心軸孔內的驅動總成部分為傳動軸，傳動軸間通過錐齒輪的嚙合實現(xiàn)連接。

可選地，嚙合的兩錐齒輪中作為主動錐齒輪的齒輪軸在主動錐齒輪所在軸端配裝有一輔助限位軸；

所述輔助限位軸的軸徑小于所連接齒輪軸的軸承，且從連潔端軸向延伸的末端通過軸承支撐在相應的中心軸孔內。

可選地，所述轉角驅動裝置包括：

芯軸，回轉地安裝在所述轉臂上，回轉軸線與轉臂軸線相同，且該芯軸與旋轉臂固定連接；

芯軸驅動裝置，固定安裝在轉臂上，輸出端連接芯軸驅動裝置；

其中，所述芯軸為空心軸。

可選地，所述芯軸驅動裝置包括：

蝸輪，以所述芯軸為渦輪軸；

蝸桿，與所述蝸輪嚙合；以及

電機總成，驅動連接蝸桿。

可選地，所述轉角控制結構包括：

限位鎖止環(huán)，設置在旋轉臂與轉臂轉動連接的結構上；

電動推桿，用于采樣限位鎖止環(huán)的位置，并電連接轉角驅動裝置。

依據本發(fā)明的實施例，還提供了一種在車架尾部裝配有前述備用驅動裝置的車輛。

上述車輛，可選地，每一車輛設有兩個備用驅動裝置，在車輛的尾部左右對置。

可選地，兩備用驅動裝置的轉軸共用一個驅動總成。

依據本發(fā)明的實施例，在車架后端常備備用驅動裝置，通過轉動機構，可以將輪胎總成放下或者收起，作為機構要素，其放下或者收起的控制端可以聯(lián)集到駕駛室，方便操作，即便是手動收放，也因為機構要素部分已經安裝在車架上，其操作難度也會大幅下降。并且為輪胎總成配置驅動總成，可以當做備驅，從而在放下時增加驅動能力，提高車輛的通過性。

附圖說明

圖1為一實施例中轉臂驅動機構俯視狀態(tài)剖視結構示意圖。

圖2為一實施例中轉臂驅動機構主視結構示意圖。

圖3為一實施例中第一傳動軸與第二傳動軸的配合結構示意圖。

圖4為一實施例中第二傳動軸-第三傳動軸-輪軸傳動鏈結構示意圖。

圖5為一實施例中備用驅動裝置轉臂下放狀態(tài)示意圖。

圖6為另一實施例中第二傳動軸-第三傳動軸-輪軸傳動鏈結構示意圖。

圖7為備用驅動裝置工作狀態(tài)主視結構示意圖。

圖8為相應于圖7的左視結構示意圖。

圖9為備用驅動裝置一種收起狀態(tài)主視結構示意圖。

圖10為相應于圖9的左視結構示意圖。

圖11為旋轉變化狀態(tài)示意圖。

圖12為備用驅動裝置再一種收起狀態(tài)示意圖。

圖中：1.固定板，2.油缸，3.彈簧推動板，4.彈簧，5.鏈條推動板，6.導套，7.導柱，8.固定支架，9.輔助限位軸，10.軸承，11.軸承，12.軸套，13.連接座，14.錐齒輪，15.第一傳動軸，16.主鏈輪，17.張緊輪，18.鏈條，19.副鏈輪。

20.連接體，21.轉臂。

22.前端蓋，23.后端蓋，24.軸承，25.第二傳動軸。

26.輪胎，27.輪轂，28.輪軸，29.第三傳動軸，30.限位鎖止環(huán)，31.電動推桿，32.蝸輪，33.芯軸，34.芯軸基座，35.蝸桿，26.電機，37.旋轉臂基座，38.輸出齒輪，39.輔助限位軸，40.壓緊塊，41.輸入齒輪，42.旋轉臂。

43.驅動電機，44.電機軸，45.電機架，46.輸出直齒輪，47.輸入直齒輪。

48.主傳動軸，49.動力裝置，50.車輛。

具體實施方式

結合本發(fā)明的實施例，詳細說明本發(fā)明，通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能視為對本發(fā)明的限制。

本發(fā)明中，需要說明的是，術語“上”，“下”，“左，右”，“內，外”等指示的方位或者位置關系為基于附圖所示的方位和位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明或簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”，“第二”等詞語僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”，“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或者一體結構；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過中間媒介的間接連接，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的技術人員而言，可以視具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，對于車輛50，其基礎的參考系在其底盤上，底盤的車架基于行駛系而具有明確的前后、左右，并且對于設有梁的車架，前后方向設置的梁稱為縱梁，左右方向設置的梁稱為橫梁。除非有附加的說明，在下文中所做的描述以基礎的參考系為基準。

對于備用驅動裝置上輪胎總成收起時在車輛50上的狀態(tài)，可見于附圖9和10所示的第一狀態(tài)，第一狀態(tài)下，輪胎26的輪軸28的軸線在車輛50的縱向。而在附圖12所示的第二狀態(tài)，輪胎26的輪軸28的軸線在車輛50的橫向。此外，可以理解的是，附圖12所示的第二狀態(tài)還可以是附圖9和10所示的第一狀態(tài)的中間狀態(tài)。

由前述的第一狀態(tài)和第二狀態(tài)所表征的收起狀態(tài)變換到如圖7所示的放下狀態(tài)，需要經過以下步驟：

第一狀態(tài)下轉臂21轉動到位，到位大致是水平或者與水平面成較小的角度，當與水平面成一角度時，應當與水平面的下側成角，并且角度最好不大于45度。優(yōu)選轉臂21能夠轉動到水平狀態(tài)。

對于轉動到水平狀態(tài)的控制，一方面可以采用驅動轉臂21的驅動裝置的轉角控制來實現(xiàn)，在優(yōu)選的實施例中，則采用止點控制，例如圖1中油缸2的止點進行控制，在此條件下，轉角控制準確，且不存在特定的轉角控制機構，傳動環(huán)節(jié)較少，可維護性比較好。

當?shù)谝粻顟B(tài)變換成轉臂21的水平狀態(tài)時，輪胎的軸線豎直，需要借助于如圖4所示的旋轉臂42的驅動，使旋轉臂42轉動到豎直狀態(tài)，或者與鉛垂線成一定角度，該角度應小于15度。

對于第二狀態(tài)的變換過程，可以只考慮如圖1所示的連接座13，連接座13與轉臂21固定連接，只需要將其變換到水平，或者與水平面的下側成一定角度即可。

此外，如果僅僅是脫困，備用驅動裝置可以不配置的減震結構，而如果作為驅動部分，則最好為配置減震結構。對于減震結構的配置，其減震不一定直接配置在輪胎總成側，還可以在例如轉臂21的驅動裝置傳動鏈上。注：專利的傳動鏈不是鏈傳動機構中的鏈條，而是機械傳動中的各個環(huán)節(jié)的總成。

為實現(xiàn)上述的狀態(tài)變換過程，依據說明書附圖所示的優(yōu)選的實施例及其替代實施例對備用驅動裝置的結構描述如下：

首先是備用驅動裝置的主架體部分，對于車輛50而言，如上圖7~12所示，其承載的主體結構是車架（圖中未示出，但本領域的技術人員應當理解，車架是車輛50底盤的主體架構，是車輛上剛度和強度最大的部件），主架體只有依附于車架，才具有足夠的承載能力。

主架體是備用驅動裝置的基礎構架，以下簡稱主架體，也是備用驅動裝置的基體部分。

主架體在圖1中是其中的固定支架8和固定板1形成的總成，該總成基于所在為的位置匹配的固定在車輛50車架的尾部。

圖1中的上下方向與車輛50的前后方向相適應，固定板1所在側為主架體與車輛50的連接側，固定支架8所在側是轉臂21所在側，其中的連接座13用于轉臂21的連接。

圖1中未示出固定支架8與固定板1的連接，但兩者應當組配成一個整體，也是圖中鏈傳動機構的機架部分。固定支架8和固定板1通過連接架或者板連接成一個整體，整體上，主架體采用焊接結構，對于其中的以用于其他部件在主架體上安裝的部分可以采用可拆連接。

圖中，固定板1可以采用焊接結構安裝在車架上，也可以采用可拆連接結構安裝在車架上。

在如圖1所示的實施例中，是轉臂21的驅動部分，可以理解為轉臂動力機構，該轉臂動力機構依托圖1中所示的固定板1和固定支架8安裝，其中在固定板1側設置副鏈輪19，在固定支架8側設置主鏈輪16，適配兩個鏈輪配裝鏈條18，形成鏈圈。

圖1中所示的傳動鏈機構的傳動比由于不考慮實際的傳動關系，因此，優(yōu)選1:1的傳動比，如此一來，鏈圈的兩個鏈邊與兩個鏈輪的連心線平行，并且與車架的縱向平行。

此外，傳動鏈機構1：1的傳動比有利于其他結構的設置，例如油缸2、導柱7的設置。

圖1中，主鏈輪16的鏈輪軸構成轉臂21的轉軸，當主鏈輪16轉動時，其鏈輪軸的轉角會產生變化。在圖1所示的實施例中，鏈傳動機構除了使轉臂21轉動到位外，在輪胎26使用時，鏈傳動機構還用于承載車輛50的部分載荷，鏈傳動機構屬于重載傳動機構，可以滿足這種應用。

此外，鏈傳動機構中的鏈條18屬于撓性件，具有一定的緩沖能力，適應車輛50行駛過程中的減震。

圖1中還給出了專門的減震結構，對此，下文會有詳細的描述，在此暫不贅述。

圖1中所示的轉套12的部分結構用作主鏈輪16的鏈輪軸，轉套12實質是一種管軸，即管狀件構成的軸，其配有一對軸承11，用于將其安裝在固定架8上。

轉套12配裝有連接座13，以用于與轉臂21連接，因需承載扭矩，因此，連接座13與轉套12間需要有周向定位，例如兩者通過鍵進行連接。

以上涉及兩個要素，一是以轉套12配合連接座13所連接的轉臂21繞繞轉套12軸線轉動的要素，轉臂21不需要回轉，只需要在給定的角度范圍內擺動，稱為擺動要素。另一個要素是擺動要素的驅動要素，據以實現(xiàn)的結構是鏈傳動機構，鏈傳動機構還提供一定量的緩沖能力。此外，還涉及到了減震要素和原動要素，減震要素體現(xiàn)在圖1和圖2中的彈簧組件上，原動要素則是圖中所示的油缸2。

對于轉臂21，形成擺動，應具備一個轉軸，如圖1中所示的轉套12，轉軸的軸線在圖2中比較清晰的看出，應平行于車輛50的橫向設置，換言之，轉臂21的擺動，是在豎直面內的擺動，及用于將如圖9所示的輪胎26從備胎狀態(tài)下放到位。

當在一臺車輛50上配置有兩個備用驅動裝置時，兩個備用驅動裝置的所對應的各一個轉臂21可以構造為雙搖桿機構中的兩個搖桿，雙搖桿機構是絲桿機構的一種，其驅動可以采用例如齒輪齒條機構驅動，搖桿的轉軸（在平面四連桿機構中可以理想化為鉸軸）構造為齒輪軸。

轉臂21擺動的驅動在圖1和圖2中是通過鏈傳動機構配合油缸2實現(xiàn)，可以理解的是，擺動是轉動的一種形式，而轉動是機械領域最基礎的運動形式之一，實現(xiàn)起來相對比較容易。除鏈傳動機構的鏈輪軸外，還可以采用其他撓性件的傳動機構，例如同步帶傳動機構。

在非撓性件傳動機構中，可以選擇平行四邊形機構中的雙搖桿機構，主架體構成平行四邊形機構的機架，兩個搖桿構造為轉臂21的部分結構，再提供一個連桿，用于兩個轉臂21中部的連接，構造雙搖桿機構，雙搖桿機構中的任一個搖桿均可以構成雙搖桿機構的原動構件。

優(yōu)選地，雙搖桿機構中構成原動構件的搖桿，可以由擺動缸來提供，擺動缸輸出連接轉臂21，對于擺動缸，可以采用止點控制，例如提供90的擺動范圍，通過擺動缸兩個止點的控制，提供轉臂21的兩個狀態(tài)，即收起狀態(tài)和放下狀態(tài)。

減震主要用于減少車輛50在運行中所產生震動對車輛結構的損傷，輪胎總成因普遍使用充氣的橡膠輪胎，輪胎總成具有一定的減震能力，常規(guī)條件下，在輪胎總成處會設置懸架，構成懸架系統(tǒng)，進一步進行減震。

常規(guī)條件下，例如懸架配置在輪胎總成與車架之間，一般稱為對輪胎總成減震，不過如前所述，其實質的減震是對車架及車架上所安裝部件的減震，一般而言，將減震稱為對輪胎總成的減震，并不影響對實質減震對象的理解。

在備用驅動裝置中，配置懸架系統(tǒng)相對困難，如若配置，可以在圖4所示的結構中，在輪軸28的軸座與轉臂21之間設置，尤其是在單獨使用轉臂21，而不使用旋轉臂42的實施例中。

輪胎總成在圖4所示的結構中，由輪軸28，裝設在輪軸28上的輪轂27，以及配裝于輪轂27上的輪胎26組成。通常，輪胎26包括胎體和輪輞，輪輞與輪轂固定連接，進而與輪軸固定安裝，因此，輪胎總成的動力引入通常是通過輪軸28引入。減震應當避免對輪胎總成的驅動總成的干涉，并且對于傳動，傳動精度相對比較重要，尤其是齒輪傳動，齒頂間隙和齒側間隙的少量變化，都會造成傳動環(huán)境變得非常惡劣，而在圖5所示的結構中，三個傳動軸之間以及第三傳動軸29與輪軸28之間，全都是采用齒輪傳動，需要避免減震結構對驅動總成的影響。因此，在優(yōu)選的實施例中，減震被配置在用于驅動轉臂21繞轉套12軸線轉動的機構中，即被配置在轉動機構中。

此外，在前文中指出，如果備用驅動裝置僅用于脫困，減震結構屬于可選，備用驅動裝置依靠自身傳動鏈各個環(huán)節(jié)的機械阻尼和緩沖提供一定量的緩沖。

如果備用驅動裝置被當做增加的驅動輪系，則需要配置減震結構。在此條件下，減震結構被配置在驅動裝置的傳動鏈上。這里的驅動裝置是指驅動轉臂21轉動的驅動裝置，而傳動鏈則是機械領域中傳動環(huán)節(jié)依序構成的傳動總成，而不是鏈傳動機構。

轉臂21轉動的驅動裝置，例示的傳動鏈可見于附圖1所示的結構中，圖中，安裝在固定板1上的油缸2，通過作為減震結構的彈性總成連接到鏈傳動機構鏈條18的一邊，油缸2的伸縮，會讓鏈邊移動一定距離，從而使轉套12轉動確定的角度，轉套12通過連接座13連接轉臂21。傳動鏈的彈性總成提供減震，是油缸2直線推動的中介環(huán)節(jié)。

圖中可見，彈性總成配有一對彈簧座，在圖1中表示為彈簧推動板3，該彈簧推動板3與油缸1的輸出構件連接，領一彈簧座是鏈條推動板5，該鏈條推動板5與鏈條18的一個鏈邊連接，兩個彈簧座之間設置彈簧4，如此一來，油缸2作用于彈簧推動板3上的力經由彈簧4作用于鏈條推動板5，鏈條推動板5則推動鏈條18動作。當油缸2推出到止點位置，鏈條18的移動最大量，彈簧4受到較小的壓縮，當震動傳來時，彈簧4會受到進一步的壓縮吸能，從而起到減震作用。

圖1中所示的彈簧4是壓縮彈簧，并且是一種圓柱彈簧，圓柱彈簧在初始狀態(tài)將油缸2納入其中，使彈性總成在油缸2的軸向相對比較緊湊。而在一些實施例中，可以采用勁度系數(shù)比較高的碟簧，彈簧座的配置可以不必向圖1中所示的結構那樣復雜，所占用的油缸2軸向的尺寸相對較小，于此實施例中，可以僅保留鏈條推動板5，在鏈條推動板5與油缸2的輸出部件間設置碟簧組件。

關于油缸2，在圖1所示的結構中，其推桿與固定板1連接，缸體的下端與彈簧推動板3連接，油缸2的輸出部件即為缸體。

如果是碟簧結構，所占據的油缸2的軸向長度相對較小，油缸2的缸體可以固定在固定板1上，推桿通過碟簧組件與鏈條推動板5連接。

此外，關于油缸2的空間占用，還需要考慮鏈輪的公稱直徑，在于主鏈輪16的轉角由鏈條18的移動距離所確定，較大的主鏈輪16的公稱直徑需要較大的鏈條18的移動相匹配，因此，應選用較小的主鏈輪16公稱直徑。不過主鏈輪16的公稱直徑較小時，所提供的驅動能力會非常弱，有需要相對較大的公稱直徑，兩者是互斥的，本領域的技術人員可以基于此，選擇合適大小的主鏈輪16。

彈性總成不適宜設置在鏈條18上，盡管鏈條18是撓性件，但若存在彈性，則容易造成脫鏈。

對于例如鏈條18的直線驅動，油缸2是最優(yōu)的選擇，油缸2的功率密度比較大，只需要占據比較小的空間。

氣缸的選擇相對較差，氣缸的功率密度比較小，且不適于常備，氣體壓縮泵在車輛50上的配置相對困難。

對于油缸2，加以配置的液壓泵個體較小，且液壓在車輛50上往往有更多的應用，而不會產生較大的浪費。

直線驅動的再一種優(yōu)選結構是絲母絲杠機構，圖1中的鏈條推動板5可以由絲母通過彈性總成驅動。

其他類型的直線驅動機構效果相對較差，不推薦使用。

轉臂21在圖2中可見，可通過連接座13與轉套12連接，圖2中可以比較清楚的看出，轉臂21與連接座13之間通過螺栓進行連接。對于連接座13，優(yōu)選與轉套12焊接的結構。

對于越野車，自重一般都在1.5噸以上，作為備用驅動裝置的主支撐結構，轉臂21需要有1.5以上的安全系數(shù)，大致需要有三四百公斤以上的承載能力，本領域的技術人員可以據此進行轉臂21及其連接結構的設計。

對于作為轉軸的轉套12，其與主鏈輪16的連接關系，在一些實施例中，轉套12可以作為與主鏈輪16一體的結構，在優(yōu)選的實施例中，轉套12余主鏈輪16之間采用可拆的連接結構。具體地，對于主鏈輪16在轉套12上的周向定位，可見于附圖1上部右端，主鏈輪16套裝在圖中轉套12的右端，然后通過鍵進行連接。對于主鏈輪16在轉套12上的軸向定位，在主鏈輪16的左端可以采用軸肩進行定位，在其右端可以采用壓緊螺母、擋圈或者端蓋進行定位。

鏈輪軸一般都是一種懸伸距離比較小的懸伸結構，圖中轉套12也是這種結構，除懸伸的部分外，其余部分通過一對軸承11安裝在固定支架8預設的座孔上。兩軸承11間留有一定的距離，以用于連接座13在轉套12上的裝配，并提供轉臂21適當?shù)难b配空間。

基于前述的一對軸承11間的空間設置，鏈傳動機構被配置在如圖1所示的右邊，那么左邊的空間可用于安裝如圖1中所示的油缸2部分，以及用于減震的彈簧組件。

圖1中，轉套12的軸向與車輛50車架的橫向平行，在轉臂21裝配結構占據轉套12軸向一定空間的條件下，圖中相應于該一定空間的下放空間可以用于對彈性總成進行配置。

具體地，在圖1和2所示的結構中，為彈性總成配置一套導引部件，圖1中，固定支架8包括為標號8所直接指引的橫向架，該橫向架與固定板1平行，然后在橫向架與固定板1間設置一對導柱7。圖中，鏈條推動板5和彈簧推動板3均設有用于導引于所述導柱7的導套6，從而可以保持彈簧4在作動條件下彈力提供的方向穩(wěn)定性。

此外，在一些實施例中，彈簧4可以把油缸2作為彈簧導柱，而不必設置獨立的導柱7，于此結構中，彈簧4套裝在油缸2缸體的外部，受缸體的導引。

圖1中，固定支架8的橫向架還可以安裝其他附件，例如對鏈條18進行張緊的張緊輪17。

關于張緊輪17，通過對鏈條18的張緊，使被鏈條推動板5連接的鏈邊保持與鏈條推動板5推動方向平行的狀態(tài)，減少附加載荷的產生。

需要進一步保證的，張緊輪17不能設置在鏈條推動板5所連接的鏈邊，而應設置在與該鏈邊相對的鏈邊。

目前關于車輛50的備胎在車輛上的狀態(tài)，大部分將備胎放在車輛后備箱下面的預設空間里，而對于越野車，備胎則大部分被設置在車輛50的后部。圖10示出了一種狀態(tài)，即輪胎26的輪軸28在車輛50的縱向，圖12則示出了另一種狀態(tài)，輪軸28在車輛50的橫向。對于前者，獨立的轉臂21可以滿足放下與收起的狀態(tài)轉換，而對于后者，還需要在增加一個要素，體現(xiàn)在轉臂21與輪胎總成連接的結構上。

具體地，如圖4和圖5所示，用于輪胎總成與轉臂21連接的結構包括：

旋轉臂42，與轉臂21垂直并向轉臂21的側面懸伸，賦予旋轉臂42一定的轉角，一般是90度，從而可以在轉臂21下放到位后，再進行輪胎26姿態(tài)的調整，使輪胎26的姿態(tài)與車架上安裝的輪胎的姿態(tài)一致。

加以配置的，旋轉臂42需要被配置為能夠繞轉臂21的軸線轉動，需要對其轉動有可靠地轉角控制，進而配置轉角驅動裝置，就該轉角驅動追查設置在轉臂21上，其輸出端連接旋轉臂42，用于驅動旋轉臂42繞轉臂21軸線的轉動。

加以對應的，配置轉角控制結構，以約束旋轉臂42繞轉臂21軸線轉動的轉角。

此外，旋轉臂42還可以通過芯軸與轉臂21所形成的轉動副在旋轉臂42的軸向接續(xù)，在此條件下，需要輪胎總成的軸線與旋轉臂42的軸線垂直。

旋轉臂42的引入，會增加輪胎總成的驅動總成的布設難度，圖5給出得了一實施例中驅動總成相對完整的傳動鏈，圖6則給出了另一實施例中驅動總成包含動力部件在內相對完整的結構。

先描述傳動鏈配置的優(yōu)選結構，圖1、3~6中可見，包括轉套12、轉臂21、旋轉臂42均是管軸結構，管軸內具有相對較大的空間，可以用于傳動鏈的安裝。

傳動鏈的主體以傳動軸通過齒輪組連接的形式，傳動軸通過軸承安裝在管軸內，齒輪組在管軸垂直連接的部位采用錐齒輪進行傳動。

圖5中，傳動鏈以三個傳動軸為核心，具體是從轉套12的管軸結構接入的第一傳動軸15，用于中間傳動并位于轉臂21管軸內的第二傳動軸25和位于旋轉臂42內以用于中間傳動的第三傳動軸29，這三條傳動軸依序通過錐齒輪進行連接。

圖中可見，軸承采用方框+對角線的簡化畫法，各傳動軸與相應管軸通過軸承安裝在管軸內。

管軸在端頭通過端頭齒輪箱進行連接，齒輪箱內有一對錐齒輪，結構相對簡單，潤滑也相對容易。

在圖1所示的結構中，錐齒輪14的嚙合需要一定的空間，與錐齒輪14匹配嚙合的錐齒輪可見于附圖5的上端，為了保持錐齒輪嚙合條件下具有可靠的支撐，第一傳動軸15作為錐齒輪14的齒輪軸，其軸端懸空，通過一輔助限位軸9續(xù)接第一傳動軸15，從而避免第一傳動軸15安裝有錐齒輪14的端部懸空。

圖1中，輔助限位軸9的右端與第一傳動軸15的左端固定連接，連接結構可以采用方軸頭進行連接或者其他類型的型面聯(lián)接結構，也可以采用軸孔的鍵連接結構。

輔助限位軸9的軸端通過軸承10安裝在固定支架8預設的軸承座孔。

輔助限位軸9需要承載的載荷相對較小，其軸徑選擇也應當較小，一方面用于節(jié)省材料，另一方面則盡可能避免其設置對齒輪嚙合的干涉。

輔助限位軸9的軸徑大約是第一傳動軸15軸徑的一半。

如圖4所示的結構中，第二傳動軸25在設置有輸出齒輪38的軸端配有輔助限位軸39。

在圖4所示的結構中，配有一個與旋轉臂42固定連接的芯軸33，芯軸33在圖4所示的結構中通過軸承安裝在轉臂21的下端，能夠繞自身軸線自轉。與芯軸33固定連接并與芯軸33軸線垂直的旋轉臂42可以帶動輪胎總成轉動給定的角度，此角度如前所述，大致是90度。

旋轉臂42與芯軸33使用螺栓固定連接，此外，圖4是還為芯軸33配有旋轉臂基座37，旋轉臂基座37用于芯軸33與旋轉臂42的連接。

對于旋轉臂42的驅動，圖4中采用蝸輪蝸桿機構進行驅動，其中蝸輪蝸桿機構的蝸輪32與芯軸33固定連接，例如采用鍵連接實現(xiàn)蝸輪32與芯軸33的連接，鍵連接優(yōu)選平鍵連接。

在一些實施例中，渦輪32與芯軸33通過螺栓固定連接。

蝸輪蝸桿機構通過電機36拖動，電機36可以配置減速箱，電機36安裝在轉臂21固定連接。

蝸桿35與電機36或者電機拖動的減速箱連接，蝸桿35與渦輪32之間在是垂直軸之間的傳動，效率相對較低，對于減震部分，配置在鏈傳動機構側。

電機36的旋轉拖動芯軸33繞轉臂21的軸線轉動，芯軸33與旋轉臂基座37的在圖4中所示的下端通過螺栓固定連接，旋轉臂基座37下部左側與旋轉臂42之間通過螺栓固定連接，（旋轉臂42可隨芯軸33圍繞轉臂21的軸線旋轉）。

在圖6所示的實施例中，是為輪胎總成配置有獨立的驅動裝置的示例，圖中，在轉臂21上裝設有驅動電機43，該驅動電機43通過電機架45安裝在轉臂21的側面，然后通過直齒輪與第二傳動軸25連接。

此外，圖6所示的實施例中的驅動電機43還可以理解為是旋轉臂42的驅動裝置，圖中的輸入直齒輪47通過花鍵與芯軸33連接，然后輸入直齒輪47與驅動電機43的輸出齒輪38嚙合。

關于旋轉臂42繞轉臂21軸線的轉角控制，在一些實施例中，如果電機36可以提供精確地轉角控制，則其余的環(huán)節(jié)可以省略，例如采用步進電機，通過步數(shù)精確地控制旋轉臂42的轉角。如果采用普通的異步電機，則需要額外的約束，在圖中使用鎖止環(huán)30與電動推桿31配合的結構。所述的限位鎖止環(huán)30與旋轉臂基座37之間采用花鍵連接，限位鎖止環(huán)30可沿旋轉臂基座37軸向滑動，所述電動推桿31與旋轉臂基座37固定連接，電動推桿31的推桿與限位鎖止環(huán)30固定連接，電動推桿31的動作可以使限位鎖止環(huán)30沿芯軸基座軸向運動，限位鎖止環(huán)30與芯軸33可以嚙合，實現(xiàn)對芯軸33相對旋轉臂基座37的鎖止旋轉。

第三傳動軸29以旋轉臂42為外殼，通過軸承安裝在旋轉臂的管殼內，旋轉臂42作為殼體設有輪胎總成的輪軸28的座孔，用于輪軸28在旋轉臂42上的裝配。

輪胎26與輪轂27的法蘭通過螺栓固定連接，輪胎26可隨旋轉臂42繞轉臂21的軸線旋轉。

車輛50上可以配有一個備用驅動裝置，也可以配有兩個，當配有兩個時，其在車架后部的左右兩邊對置。

車輛50的備用驅動裝置在工作時（放下）及收起時的位置及狀態(tài)變化，可見于附圖7~12，圖中詳細描述整個工作狀態(tài)的配合及傳動方式，如果收起狀態(tài)是圖12所示的狀態(tài)，則轉臂21放下，使輪胎總成處于工作狀態(tài)即變換完成。如果收起狀態(tài)是圖9所示的狀態(tài)，則轉臂21下放到位，然后旋轉臂42轉動到位，使輪胎總成處于工作狀態(tài)。

在圖8中，于車輛50尾部的中部設有動力裝置49，該動力裝置49可以是獨立的驅動裝置，也可以與車輛50的行駛系聯(lián)動的驅動裝置。

在動力裝置49內部的傳動機構通過分動箱把車輛50動力傳輸?shù)絻蓚€備用驅動裝置的輪胎總成，圖中，通過轉傳動軸48與第一傳動軸15的聯(lián)軸器連接，實現(xiàn)對輪胎總成動力的接入。