CN100534848C - 特别使之具有很小回转半径的自推进的车辆 - Google Patents

Abstract

一种特别使之具有很小的回转半径的自推进车辆，它包括底盘(2)，该底盘设置有形成至少一驱动部分的两驱动轮(4)，且支持运动连接于运动分配轴(6)的发动机(5)。在运动分配轴(6)和各驱动轮(4)之间设置功能连接装置(12)，该装置可以单独地按指令驱动或释放，用于单独地传动驱动轮(4)。设置有操纵装置(19，20)，该操作装置用于作用在功能连接装置上，功能连接装置在运动分配轴(6)和至少一驱动轮(4)之间包括相应的离合联轴节(12)，该联轴节可由操纵装置接合或脱开。

Description

特别使之具有很小回转半径的自推进的车辆

技术领域

本发明涉及特别使之具有很小回转半径的自推进的车辆。

背景技术

已知用于挖掘工作的或者设置有地面清洁装置的地面车辆能够使之具有很小的回转半径。

尤其，WO 02/46023A1揭示了上述类型的自推进的车辆，它具有带单台驱动发动机的特点，通过摩擦连接装置，该发动机在运动方面可有选择地连接两驱动轮，以便允许车辆围绕对其不传送转动的轮子转动。

对于各驱动轮，通过运动连接轴构成这些功能性的连接装置，该轴能够相对于车辆的结构、围绕与其平行的和分开的轴线摆动，并且在其上用键固定导轮和主动皮带轮，连接至接受来自单台发动机的运动的传动轴的第一皮带绕过导轮，并且通过第二根皮带相应的主动轮连接至主动皮带轮。

实际上，由于通过适当提供的控制杆能够执行的运动连接轴的摆动，可以改变第一和第二根带的张力，并且，如果皮带放松可以使来自传动轴至相应主动轮的运动传动停止。因此，通过停止一驱动轮的传动和保持其它主动轮与单台发动机的啮合，车辆围绕与电动机脱离连接的并因此保持空转的轮子转动。

虽然这结构方案从概念性的观点来看是有效的，但是由于通过运动连接轴的摆动使传动停止会引起皮带在导轮上或在主动皮带轮上打滑，这就会相当迅速地引起所述皮带磨损，以及随之而来的维护成本提高，尤其是在应用于清洁机器的情况下，由于在它们的使用期间所达到的高温，所以从实际观点看证明它是不能完全满足要求的。

美国专利US-A-4 858 739号揭示了一种包括离合器和制动机构的车辆用操纵装置。

发明内容

本发明的宗旨是通过提供特别使之具有很小的回转半径的自推进车辆消除上述缺点，该车辆由于它的特定的构造特征能够提供较高的可靠性以及最大程度地保证操作中的安全。

在这宗旨内，本发明的目的是提供特别使之具有很小的回转半径的、很易于用在其所有可能的应用中的自推进车辆。

本发明的另一目的是提供特别使之具有很小的回转半径的、具有很简单结构而从经济观点看有竞争性的自推进车辆。

通过按照本发明的特别使之具有很小的回转半径的自推进车辆实现了以下将变得更明显的这个宗旨、这些和其它目的，该车辆包括：一底盘，该底盘设置有两个主动轮，形成至少一驱动部分，且支持运动连接于运动分配轴的发动机，功能连接装置设置在所述运动分配轴和所述诸主动轮的各主动轮之间，所述功能连接装置按指令单独地运动或停止运动，用于相对于另一驱动轮单独地驱动一驱动轮；以及适合于在所述功能连接装置上作用的操纵装置，其特点在于：所述功能连接装置在所述运动分配轴和所述诸驱动轮的至少一驱动轮之间包括相应的离合联轴节，能够按指令通过所述操纵装置使该联轴节接合或脱开。

附图简述

由附图中非限制性例子所示的、按照本发明的车辆的较佳的但非唯一的实施例的叙述，本发明的进一步特征和优点将变得更明显，在附图中：

图1是按照本发明的车辆的一实施例的示意仰视立体图，为了更加清楚的原因而省略了一些零件；

图2是在运动分配轴和诸驱动轮的各驱动轮之间的用于功能连接的装置的，图中省略了某些零件的立体图；

图3是与图2类似的立体图，但为了清楚地示出内部构件而带有剖视；

图4是在运动分配轴和各驱动轮之间的用于功能连接装置的示意轴向剖视图；

图5是离合联轴节的示意分解立体图；

图6是图5的离合联轴节的示意立体图。

具体实施方式

在以下实施例中，涉及特定例子的各特征实际上可以与其它实施例中存在的其它不同特征互换。

并且，应该注意将在专利申请过程中发现是已经知道的每个内容理解为不是所要求的内容，而是方案的内容。

参阅附图，总体用标号1表示的按照本发明的车辆包括底盘2，在其上设置有供使用者用的至少一驱动部分3。底盘2支持两个驱动轮4，以致它能够大体围绕相同的轴线转动，将这两驱动轮设置在例如相对于它的向前运动方向的车辆1的后部。

还在底盘2上安装发动机5，它例如是电动型的，较佳地是永磁型的，以致可以颠倒它的输出轴的转动方向。应该注意还可以由内燃机构成该发动机5。

参照附图中所示的实施例，由许多零件形成底盘2，尤其包括基底2a，支持件2b固定于基底，它被设计成以实际已知的方式将支持件2b支持发动机5。

按照所示的例子，在底盘2上和更具体地说在支持件2b上，发动机5运动连接于运动分配轴6，该轴被支持成它能围绕它自己的轴线转动，该轴较佳地具有适当地中间插设的轴承7和8。

例如，通过皮带9使发动机5连接于运动分配轴6，该皮带从用键固定于发动机5的输出轴的一第一皮带轮(未示出)将运动传送到用键固定于运动分配轴6的一第二皮带轮10。

将运动分配轴6设计成对两驱动轮4相互单独地通过功能连接装置提供转动，能使该功能连接装置按指令通过操纵装置接合或脱开，以便操纵车辆1。

按照本发明，所述功能连接装置包括总体用标号12表示的离合联轴节12，它设置在运动分配轴6和一个驱动轮4之间。较佳地，将各自的离合联轴节12设置在运动分配轴6和各驱动轮4之间。

总的说来，各离合联轴节12包括一第一连接部分13和一第二连接部分14，该第一连接部分例如通过用键或其它类型的连接结构刚性连接于运动分配轴6，该第二连接部分围绕运动分配轴6装配，并且尽管其在转动方面是与其刚性连接的或围绕它的轴线是与其一起转动的，但它能够沿着运动分配轴6轴向滑动。实际上第二连接部分14设置有通孔14a，该通孔有带狭槽的轮廓并与形成在套筒13a上的有狭槽部分配合，该套筒构成了第一连接部分13的轴向延伸段。

有利的是，功能连接装置还包括在各离合联轴节12和各自驱动轮4之间的机械运动传动。

方便的是，所述机械运动传动由有齿轮15构成，该链轮被装配成它能围绕运动分配轴6转动和能够沿着运动分配轴6轴向滑动。更具体地说，有齿轮15处在第一连接部分13和第二连接部分14之间，并且有利地例如中间设置一滚柱轴承16与第一连接部分13的套筒13a相关联，以致它能够围绕它自己的轴线转动。由链条17将有齿轮15连接于链轮18，而链轮18相对于各自的驱动轮4同轴设置且与其刚性转动地连接。

方便的是，所述操纵装置包括传动装置19，它功能上连接于推动件20，该推动件被设计成作用在第二连接部分14上，以便沿着运动分配轴6产生从脱开位置到接合位置的它的轴向滑动，在脱开位置所述第二连接部分14与有齿轮15分开、因此不接合，在接合位置第一连接部分13和第二部分14在相对侧上连接于有齿轮15，以致使有齿轮15与运动分配轴6转动连接。

有利的是，第一离合器件21设置在第一连接部分13和有齿轮15之间和第二离合器件22设置在第二连接部分14和有齿轮15之间。第一和第二离合器件21和22由具有高摩擦系数的材料制成，例如商业上称为制动摩擦衬片或其它类似材料的材料。有第一和第二离合器件21和22的存在在离合联轴节的接合期间有效地确保了在有齿轮15的两相对表面上带有第一连接部分13的和第二连接部分14的有限滑动的配合。

方便的是，传动装置19还与各驱动轮4的制动装置23功能连接，用于离合联轴节12和制动装置23的基本同步的接合或脱开。所述制动装置23例如可以是圆筒制动或任何其它类型的制动。

有利的是，推动件20包括环形体20，该环形体被设置成例如通过置于中间的定中心环25能够围绕运动分配轴6或在其上滑动。方便的是，在推动件20和第二连接部分14之间设置垫圈件26和推力轴承24。

方便的是，传动装置19包括叉形件28，该叉形件用它自身的臂28a和28b的端部在其侧向外表面的两径向相对区域可转动地支持推动件20。特别是，在它的臂的中间部分中，叉形件28围绕枢转轴线可枢转地连接于底盘2，该枢转轴线由大体垂直于运动分配轴6的枢轴29形成，以致当叉形件28围绕它的枢转轴线被传动转动时，它能够产生推动件20沿着运动分配轴6的一个方向或另一个方向的滑动。

有利的是，叉形件28的两臂之一(例如臂28a)在它自己的端部处铰接地连接于传动张力件36，该端部被设置成与在其处连接有推动件20的端部相对，传动张力件36又作用在各自的制动装置23上，以致叉形件28在围绕它自己的枢转轴线的一方向或另一方向中的转动能够被转换成所述制动装置的接合或脱开。

方便的是，通过作用在传动装置19上的弹性返回装置27来对推动件20沿着运动分配轴6的、引起第二连接部分14和有齿轮15啮合的方向中的滑动进行弹性偏置。有利的是，所述弹性返回装置27还适合用来偏置制动装置23、从它的接合状态偏置到它的脱开状态。

在较佳实施例中，传动装置19还包括传动杆30，该传动杆在它的其中一个纵向端处可枢转地连接到叉形件28的一臂(例如臂28b)的、与连接到推动件20的端部相对的端部，并且在它的相对的纵向端通过适当提供的运动连接件32连接至控制杆31的一端。

控制杆31在一中间部分围绕一轴线可枢转地连接于底盘2，该轴线大体垂直于它的纵向，并且在相对于连接至传动杆30的端部的它的端部处具有控制手柄31a。

方便的是，控制杆31的角度方向行程由所述弹性返回装置27控制，该弹性返回装置较佳的是可调的并通过弹簧33连接，该弹簧共轴地装配至杆34，该杆作用在运动连接件32上并设置在支座35和肩部之间，该支座刚性连接于底座2，该肩部与杆34相连并能够沿着它相对于支座35运动，以便调节弹簧33的预张紧力。

更具体地说，弹性返回装置27趋向于将控制杆31保持在基本垂直不驱动的位置，在该位置中由于离合联轴节12的脱开两驱动轮4与运动分配轴6、并因此与发动机5脱离连接，以及两轮被各自的制动装置23锁住它们的转动，从而在这情况中，既使在发动机5转动时，车辆1保持不动。

有利的是，将实际已知型式的用于控制发动机5的装置设置在驱动部分3处；借助于所述装置，可以转换发动机5开或关，改变它的速度，并且还可选择地颠倒它的运动方向。

较佳的是，按照本发明的车辆还设置有至少一自定向的小脚轮，例如它安装在底盘2上的前部，较佳的是使它能够围绕大体垂直轴线自由转动，以便易于驱动车辆1，避免在地面上过多的滑动。

按照本发明的车辆的操作如下。

当使用者不施加作用在控制杆31上时，弹性返回装置保持所述控制杆31在基本垂直的不驱动的位置。在这情况下，如以上所述，离合联轴节12脱开和驱动轮4的制动装置23处于工作状态，因此两驱动轮4与发动机脱离连接和在转动方向被锁住。

如果使用者希望驱动笔直向前的运行，他通过例如向后移动两控制杆31的驱动手柄31a而发挥作用(同时发动机5在转动中)。通过传动杆30将控制杆31的随之发生的角度运动转换成叉形杆28的转动，同时产生推动件在一方向的滑动，在该方向的滑动引起第二连接部分14与有齿轮15的接合和有齿轮15与第一连接部分13的接合以及两驱动轮4的制动装置23不起作用。在这情况下，因此，两驱动轮4与发动机5功能连接，并以相同转动速度转动，因此按照本发明的车辆沿着笔直路线向前运动。

如果使用者例如希望车辆向右转，在保持设置在左方的控制杆31处在后方位置时，将设置在右方的控制杆31移至大体垂直的不驱动位置。右控制杆的这运动导致在一个方向被连接的叉形件28的转动，在该方向借助于相应的第二连接部分14脱离相应的有齿轮15，它产生处于运动分配轴6和设置在右方的驱动轮4之间的离合联轴节12的脱开、以及设置在右方的驱动轮4的制动装置的同时工作。实际上，该连接部分14脱离相应的有齿轮15引起有齿轮15、由于不再刚性地转动连接于运动分配轴6、不再通过链条17将转动传送到右驱动轮4，也由于它的制动装置的同时工作停止了右驱动轮。由于左驱动轮4仍旧与运动分配轴6接合，它仍旧有某一转动速度，这允许按照本发明的车辆围绕右驱动轮4向右转，右驱动轮由于具有零转速实际上起到枢轴的作用，因此按照本发明的车辆向右转，并带有很小的回转半径。

用设置在左方的控制杆31执行相同的操作允许车辆向左转。

并且，如果使用者希望反向操作车辆，当他希望沿着笔直路线运行时，他启动使发动机5的输出轴的转动反向的控制装置并向后移动两控制杆，或者他希望反向回转时，一预设定的控制杆31。

应该注意，如果使用者脱开控制杆31，通过弹性返回装置所述杆自动地运动到不驱动位置，并带有随之发生的运动分配轴7脱离驱动轮和所述驱动轮的制动，非常有利于安全。而且，由于弹性返回装置的调节的可选性，可以改变制动装置32的干预时间，并从而就能改变若释放控制杆而要制动车辆时所要求的距离。

为了叙述的完整性起见，还应该增加如下的说明，在一较佳实施例中各运动连接件32包括枢轴40，该枢轴40被支持成通过底盘2它能围绕它自己的轴线转动，并被设置成它的轴线基本上平行于运动分配轴6。在所述轴40的诸端部处，两连接臂相对于枢轴40的轴线和在相对侧上侧向突出；在图中由标号41表示的一连接臂铰接至传动杆30和连接至杆34，并且另一连接臂(在图中没有示出)可转动地连接于一连杆(在图中也没有示出)的一端，该连杆在它的另一端可转动地连接于与相应控制杆31的控制手柄31a相对的端部。

应该注意对于运动连接件32的这结构方案，当使用者向前推动两控制杆31时，通过离合联轴节12的接合和通过两驱动轮4的制动装置23的同时不工作，驱动车辆笔直地向前运动。当代之以使用者向后推动两控制杆31时，他启动车辆1的迅速制动，引起离合联轴节12的脱开和两驱动轮4的制动装置工作。为了要例如向右转，在这情况下使用者因而必须握住设置在左前方位置的控制杆31并向后推动处在右方的杆，以致在转动方向锁定右驱动轮4和保持左驱动轮转动。为了要向左转，当然操作者就要相对于以上所述反向执行。最后，应该注意即使对于这结构方案，如果使用者脱离两控制杆31，借助于弹性返回装置，所述杆自动地返回到垂直位置，引起车辆1逐渐制动。

也可以省略或用等价物代替以上所述为优越的、方便的等的本发明的所有特征。

相对于总体揭示或相对于特定实施例所述的各特性可以全部出现在其它实施例中或可以代替在这些其它实施例中的特性。

从而所设计的本发明易于有许多修改和变化，所有这些修改和变化都在所附权利要求书的范围之内。

实际上已观察到本发明在它的所有实施例中实现了预定的宗旨和目的。

实际上，所使用的材料以及可能有的形状和尺寸，可以是按照要求和技术状态的任何材料、形状和尺寸。

还可以用其它技术等价物来代替所有的细节。

Claims (8)

1.一种使之具有很小的回转半径的自推进车辆，它包括：一设置有两个驱动轮(4)的底盘(2)以形成至少一驱动部分(3)且支撑运动地连接于运动分配轴(6)的发动机(5)；提供从所述运动分配轴(6)向各所述驱动轮(4)的转动运动的功能连接装置，所述功能连接装置包括在所述运动分配轴(6)和各所述驱动轮(4)之间的离合联轴节(12)以及在所述离合联轴节(12)和各相应驱动轮(4)之间的机械运动传动装置(15)；以及，操纵装置，所述操纵装置作用在所述功能连接装置上以按指令致动或制动所述离合联轴节(12)而使一个驱动轮独立于其它驱动轮传动；其特征在于：

所述机械运动传动装置包括一有齿轮(15)，所述有齿轮围绕所述运动分配轴(6)可转动地被支持且啮合一绕在链轮(18)上的链条(17)，所述链轮(18)与相应的一所述驱动轮(4)刚性连接，所述离合联轴节(12)包括固定于所述运动分配轴(6)的一第一连接部分(13)和设置成在所述运动分配轴(6)上可滑动且与所述运动分配轴结合在一起转动的一第二连接部分(14)，所述有齿轮(15)置于所述第一连接部分(13)和所述第二连接部分(14)之间，所述操纵装置包括传动装置(19)，该传动装置功能上连接于推动件(20)，所述推动件作用在所述第二连接部分(14)上以使它沿着所述运动分配轴(6)从不驱动位置滑动到驱动位置，在不驱动位置所述第二连接部分(14)脱离所述有齿轮(15)，在驱动位置所述第一和第二连接部分(13、14)连接于所述有齿轮(15)以使所述有齿轮与所述运动分配轴(6)刚性并结合在一起地转动连接。

2.按照权利要求1所述的车辆，其特征在于：包括在所述运动分配轴(6)和所述两驱动轮(4)的每一轮之间的一相应的离合联轴节(12)。

3.按照权利要求1所述的车辆，其特征在于：一第一离合器件(21)设置在所述第一连接部分(13)和所述有齿轮(15)之间，一第二离合器件(22)设置在所述第二连接部分(14)和所述有齿轮(15)之间，所述第一和第二离合器件(21，22)由具有高摩擦系数的材料制成。

4.按照权利要求1-3任一项所述的车辆，其特征在于：所述传动装置(19)功能上连接于相应驱动轮(4)的制动装置(23)以用于所述离合联轴节(12)的和所述制动装置(23)的基本同步的开动或释放。

5.按照权利要求4所述的车辆，其特征在于：所述推动件(20)包括环形本体，该本体被设置成它能围绕所述运动分配轴(6)滑动，所述传动装置(19)作用在所述推动件(20)上以使所述推动件沿着所述分配轴(6)在一方向上平移而使所述第二连接部分(14)从所述不驱动位置转变到所述驱动位置，且所述传动装置(19)作用在所述制动装置(23)上以使与弹性返回装置(27)的作用相反地释放所述制动装置(23)。

6.按照权利要求5所述的车辆，其特征在于：所述传动装置(19)包括叉形件(28)，该叉形件以它的臂(28a，28b)的一端铰接在推动件(20)的所述环形本体的外侧表面的两个直径相对的区域处，并且在它的臂(28a，28b)的一中间部分内围绕轴线(29)可枢转地连接到所述底盘(2)，该轴线大体垂直于所述运动分配轴(6)，所述叉形件(28)在它的臂(28a，28b)的另一端处可枢转地连接到传动杆(30)的纵向端，该传动杆被所述弹性返回装置(27)弹性地加载并在它的相对的纵向端运动连接至控制杆(31)的一端，该控制杆在它的一中间部分内围绕大体垂直于它的纵向的一轴线可枢转地连接于所述底盘(2)，且在它的相对端具有控制手柄(31a)。

7.按照权利要求1-3任一项所述的车辆，其特征在于：所述发动机(5)由可逆电动机构成。

8.按照权利要求1所述的车辆，其特征在于：包括至少一只自定向的小脚轮(50)，所述小脚轮由所述底盘(2)支持以围绕一大体垂直轴线转动。

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