CN102481950B - 用于车辆的转向组件及其操作方法 - Google Patents
用于车辆的转向组件及其操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102481950B CN102481950B CN201080027335.2A CN201080027335A CN102481950B CN 102481950 B CN102481950 B CN 102481950B CN 201080027335 A CN201080027335 A CN 201080027335A CN 102481950 B CN102481950 B CN 102481950B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steering
- steering swivel
- round
- pivotable
- wheel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
- B62D13/02—Steering specially adapted for trailers for centrally-pivoted axles
- B62D13/025—Steering specially adapted for trailers for centrally-pivoted axles the pivoted movement being initiated by the coupling means between tractor and trailer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D13/00—Steering specially adapted for trailers
- B62D13/04—Steering specially adapted for trailers for individually-pivoted wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D7/00—Steering linkage; Stub axles or their mountings
- B62D7/06—Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
Abstract
提供了一种用于使车辆转向的转向组件。转向组件包括:具有能旋转地安装至其的第一轮的第一转向节,用于使得第一转向节能够沿着第一弧形路径位移的第一回转机构,以及用于当第一转向节沿着第一弧形路径位移时使第一转向节枢转以保持第一轮相对于第一弧形路径相切地定向的第一导向机构。第一弧形路径相对于车辆的中心纵向轴线是凹入的并与第一框架构件隔开,从而与车辆的中心纵向轴线离开一距离,当第一转向节枢转时,该距离足以防止第一轮与第一框架构件接触。进一步提供了一种操作该转向组件的方法。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年6月17日提交的美国临时专利申请第61/187,927号的优先权,其说明书以引证方式结合于此。
技术领域
本发明涉及转向组件。更确切地,本发明涉及一种用于使车轮定向的转向组件及其操作方法。
背景技术
拖车通常用于运输货物。通常将拖车与动力车辆(例如为汽车,或者,对于更大的拖车,为牵引车)附接,并用该动力车辆牵引拖车。
典型地,可通过以下方式实现将车轮安装在拖车框架上:将车轮固定在旋转轴的每端,然后将所述旋转轴安装在拖车框架的下方;或者将每个车轮安装在处于车辆的每侧上的分开固定心轴上,车轮围绕该固定轴旋转。
在这两种情况中,车轮始终平行于框架定向。此结构适于沿直线行进拖车,但是,当拖车驶过曲线时此结构是有问题的。在该情况中,车轮在转弯过程中变得与拖车的轨迹不对准,从而导致拖车的车轮在道路上滑动。
因此,希望能够对车轮定向,以保持车轮与拖车的轨迹对准(即,相切)。此外,在转弯处,车辆的每侧上的车轮不遵循相同的轨迹。例如,当通过左转弯时,拖车右侧上的车轮遵循的弯曲轨迹具有比拖车左侧上的车轮所遵循的弯曲轨迹更大的曲率半径。因此,拖车的任一侧上的车轮在转弯过程中将滑动,从而导致安装在车轮上的轮胎过早的磨损,并可能导致严重的事故。
希望克服这种缺点,因此已经提出了一些用于对拖车上的车轮定向的设备。在一个这种设备中,将车轮安装在轴上,并用齿条-齿轮系统将车轮连接,所述齿轮-齿轮系统在现代汽车中广泛使用并由此在本领域中是众所周知的。不幸地,此系统并不允许拖车的左侧和右侧上的车轮以不同的角度转动,因此并没有解决车轮滑动问题。
此外,大多数管辖区域法规限定了车辆的左侧和右侧上的车轮之间的最大距离。因此,需要将车轮定位在相对靠近拖车框架的地方。此结构由此阻止车轮在不与拖车框架接触的情况下转动较大的角度。
另一种设备由枢转地安装在拖车下方的移动台座(dolly)或转向台座(bogie)系统组成。所述移动台座包括安装在通常由刚性轴联接的一组轮子上的底盘。虽然轮子总是保持与移动车平行,但是,当拖车通过转弯时,整个移动台座可相对于拖车枢转。再一次,因为此系统缺乏以不同角度对在车辆的左侧和右侧上的车轮定向的能力,所以没有解决滑动问题。此外,将移动台座安装在拖车下方升高了拖车的总重心,然后这会增加拖车在转弯时翻倒的危险。
已经提出了其他包括复杂液压回路的设备,但是这些设备通常过于复杂、笨重且易于泄漏,这将是通常不希望有的,特别是在拖车高速运行时。
因此,需要一种将克服至少一个上述缺点的设备。
通过阅读披露的发明内容、附图以及以下本发明的描述中,本发明的特征将是显而易见的。
发明内容
根据一个方面,提供了一种用于使车辆转向的转向组件。所述转向组件包括:与车辆底盘牢固地连接的第一框架构件;包括第一心轴的第一转向节,所述第一心轴具有可旋转地安装至其的第一轮;第一回转机构,将第一转向节与第一框架构件操作性地连接,以使得第一转向节能够沿着具有第一曲率半径的第一弧形路径位移,第一转向节与第一回转机构枢转地连接,以使得第一轮能够相对于车辆在第一期望方位上定向,第一弧形路径相对于车辆的中心纵向轴线凹入并远离车辆的中心纵向轴线而与第一框架构件隔开一距离,当第一转向节枢转时,该距离足以防止第一轮与第一框架构件接触;第一导向机构,将第一转向节与第一回转机构操作性地连接,以便当第一转向节沿着第一弧形路径位移时枢转第一转向节,从而保持第一轮相对于第一弧形路径相切地定向;以及致动器,与第一回转机构操作性地连接,以便第一转向节沿着第一弧形路径位移,从而枢转第一转向节,直到将第一轮定向在期望方位上以由此使车辆在期望方向上转向为止。
在一个实施方式中,转向组件进一步包括第二转向节,所述第二转向节包括第二心轴,所述第二心轴具有可旋转地安装至其的第二轮,第一回转机构进一步将第二转向节与第一框架构件操作性地连接,以使得第二转向节能够沿着具有与第一曲率半径相似的第二曲率半径的第二弧形路径位移,第二转向节与第一回转机构枢转地连接,以使得第二轮能够相对于车辆在第二期望方位上定向,第二弧形路径相对于车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离车辆的中心纵向轴线而与第一框架构件隔一距离,当第二转向节枢转时,该距离足以防止第二轮与第一框架构件接触;以及第二导向机构,其将第二转向节与第一回转机构操作性地连接,以便当第二转向节沿着第二弧形路径位移时枢转第二转向节,从而保持第二轮相对于第二弧形路径相切地定向。
在另一实施方式中,第一回转机构进一步包括与第一框架构件枢转地连接并朝着车辆的中心纵向轴线延伸的第一和第二联接构件;以及安装构件,与第一和第二联接构件枢转地连接,以使得在保持与框架构件平行地安装的同时安装构件能够弧形地移动,第一和第二转向节与安装构件枢转地连接。
在又一实施方式中,安装构件是C形的,并包括远离车辆的中心纵向轴线的第一和第二安装部分,第一转向节与第一安装部分枢转地连接,第二转向节与第二安装部分枢转地连接。
在另一实施方式中,第一导向机构包括与第一转向节相关联的第一导向元件和与第一联接构件相关联的第二导向元件,第一和第二导向元件操作性地接合在一起。
在另一实施方式中,第二导向机构包括与第二转向节相关联的第三导向元件和与第二联接构件相关联的第四导向元件,第三和第四导向元件操作性地接合在一起。
在又一实施方式中,第二导向元件与第四导向元件不同,以使得能够将第一轮定向为与第一轮的轨迹相切并将第二轮定向为与第二轮的轨迹相切,第一轮的轨迹与第二轮的轨迹不同。
在另一实施方式中,第一导向元件包括限定在第一转向节中的凹槽,第二导向元件包括从第一联接构件伸出的销,所述销适于与所述凹槽滑动地接合,以使得第一联接构件的枢转使所述销沿着所述凹槽移动,从而促进第一转向节的枢转。
在又一实施方式中,第一导向元件包括固定至第一转向节的第一链条,第二导向元件包括与第一联接构件牢固地连接的第一链轮,第一链条固定至第一链轮,以使得第一联接构件的枢转以及由此第一链轮的枢转促进第一转向节的枢转。
在另一实施方式中,第三导向元件包括固定至第二转向节的第二链条,第四导向元件包括与第二联接构件牢固地连接的第二链轮,第二链条固定至第二链轮,以使得第二联接构件的枢转以及由此第二链轮的枢转促进第二转向节的枢转。
在又一实施方式中,第一链轮具有比第二链轮大的直径,以使得第一轮能够在第一方向上定向,同时第二轮能够在与第一方向不同的第二方向上定向。
在另一实施方式中,转向组件包括:与车辆底盘牢固地连接的第二框架构件;包括第三心轴的第三转向节,所述第三心轴具有可旋转地安装至其的第三轮;第二回转机构,将第三转向节与第二框架构件操作性地连接,以使得第三转向节能够沿着具有与第一和第二曲率半径相似的第三曲率半径的第三弧形路径位移,第二转向节与第二回转机构枢转地连接,以使得第三轮能够相对于车辆在第三期望方位上定向,第三弧形路径相对于车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离车辆的中心纵向轴线而与第二框架构件隔开一距离,当第三转向节枢转时,该距离足以防止第三轮与第二框架构件接触;第三导向机构,将第三转向节与第二回转机构操作性地连接,以便当第三转向节沿着第三弧形路径位移时枢转第三转向节,从而保持第三轮相对于第三弧形路径相切地定向;以及致动器,与第二回转机构操作性地连接,以使第三转向节沿着第三弧形路径位移,从而枢转第三转向节,直到第三轮在期望方位上定向以由此在期望的方向上使车辆转向为止。
在另一实施方式中,转向组件进一步包括具有第四心轴的第四转向节,所述第四心轴包括可旋转地安装至其的第四轮,第二回转机构进一步将第四转向节与第二框架构件操作性地连接,以使得第四转向节能够沿着具有与第一、第二和第三曲率半径相似的第四曲率半径的第四弧形路径位移,第四转向节与第二回转机构枢转地连接,以使得第四轮能够相对于车辆在第四期望的方位上定向,第四弧形路径相对于车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离车辆的中心纵向轴线而与第二框架构件隔开一距离,当第四转向节枢转时,该距离足以防止第四轮与第二框架构件接触;以及第四导向机构,将第四转向节与第二回转机构操作性地连接,以便当第四转向节沿着第四弧形路径位移时枢转第四转向节,从而保持第四轮相对于第四弧形路径相切地定向。
在又一实施方式中,第一、第二、第三和第四导向机构分别适于以预定的枢转速度枢转对应的转向节,以使得,在行驶于地面上的车辆转弯的过程中,第一、第二、第三和第四轮中的每一个轮相对于对应轮的相应轨迹相切地定向,从而防止第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
在另一实施方式中,第一框架构件与第二框架构件枢转地连接,以使得第一框架构件能够围绕框架枢转轴线相对于第二框架构件枢转,所述框架枢转轴线垂直于车辆的中心纵向轴线延伸并与地面平行。
在又一实施方式中,致动器包括适于致动第一回转机构的第一缸体和适于致动第二回转机构的第二缸体。
在另一实施方式中,第一和第二缸体是液压缸。
在另一实施方式中,第一和第二缸体中的每一个均包括:固定至对应框架构件的套筒;可滑动地安装在套筒中并经由运动传输装置与对应的安装构件操作性地连接的活塞筒(barrel,圆筒);以及可滑动地安装在活塞筒中的活塞,活塞固定至套筒,以使得对应缸体的启动使活塞筒沿着套筒直线地移动,从而沿着对应的弧形路径移动对应的安装构件。
在又一实施方式中,将第一和第二缸体交互地互相连接,以使得启动第一和第二缸体中的一个以在第一方向上直线地移动对应活塞筒导致第一和第二缸体中的另一个启动并在与第一方向相对的第二方向上移动对应活塞筒。
在另一实施方式中,运动传输装置包括与对应的框架构件枢转地连接并与对应的安装构件枢转地连接的半轮;以及多个缆索,将活塞筒与半轮连接,以便当活塞筒沿着套筒直线地移动时促进半轮的枢转,从而沿着对应的弧形路径移动对应的安装构件。
在一个实施方式中,转向组件进一步包括与致动器操作性地连接以控制第一回转机构的致动的控制装置。
在另一实施方式中,转向组件进一步包括与致动器操作性地连接以控制第一和第二回转机构的致动的控制装置。
在另一实施方式中,车辆包括经由第五轮联轴器与牵引车枢转地耦接的拖车,以使得拖车能够围绕竖直拖车枢转轴线相对于牵引车枢转。
在另一实施方式中,将控制装置与致动器和第五轮联轴器操作性地接合,以检测在地面上行驶的牵引车的转动角并控制第一和第二回转机构的致动,以将第一、第二、第三和第四轮为与其各自的轨迹相切地定向,从而防止第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
在另一实施方式中,控制装置可设置为手动模式,以使得用户能够将第一、第二、第三和第四轮手动地定向在其各自的期望方位上。
在又一实施方式中,第一、第二、第三和第四轮各自均包括双轮组件,所述双轮组件具有彼此平行的可旋转地安装至对应的转向节的一对单个轮。
根据另一方面,进一步提供了一种包括所述转向组件的车辆。
根据又一方面,进一步提供了一种操作所述转向组件的方法。该方法包括:提供所述转向组件;启动致动器,从而使第一、第二、第三和第四转向节沿着其各自的弧形路径移动,直到第一、第二、第三和第四轮在期望的方位上定向为止。
在一个实施方式中,所述车辆包括经由第五轮联轴器与牵引车枢转地耦接的拖车,以使得拖车能够相对于牵引车围绕竖直拖车枢转轴线枢转,并且该方法进一步包括:检测牵引车在地面上行驶的情况下牵引车相对于拖车的转动角;控制第一和第二回转机构的启动,以使第一、第二、第三和第四轮与其各自的轨迹相切地定向,从而防止第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
在另一实施方式中,启动致动器包括手动地启动致动器。
附图说明
为了可能容易理解本发明,用附图中的实例示出了本发明的实施方式。
图1示出了根据一个实施方式的附接至拖车牵引车框架的拖车框架和用于安装至拖车框架的车辆的转向组件的顶部透视图。
图2示出了图1所示的转向组件的透视图。
图3示出了图2所示的转向组件的分解图。
图4示出了用于图2所示的转向组件的框架的透视图。
图5示出了根据一个实施方式的用于车辆的转向组件的回转机构的示意图,其中回转机构处于第一位置中。
图6示出了图5所示的回转机构的示意图,其中回转机构处于第二位置中。
图7示出了根据一个实施方式的转向组件的回转机构和转向组件的导向机构的示意图,其中回转机构处于第一位置中。
图8示出了图7所示的回转机构和导向机构的示意图,其中回转机构处于第二位置中。
图9示出了图2所示的转向组件处于第一位置中的顶部平面图。
图10示出了图9所示的转向组件的左转向组件部分的顶部平面图,其中去除了轮。
图11示出了图10所示的左转向组件部分的左正视图。
图12示出了图10所示的左转向组件部分的沿着图11的线XII-XII剖开的顶部平面图。
图13示出了图2所示的转向组件处于第二位置中的顶部平面图。
图14示出了图13所示的转向组件的左转向组件部分的顶部平面图,其中去除了轮。
图15示出了图14所示的左转向组件部分的左正视图。
图16示出了图14所示的左转向组件部分的沿着图15的线XVI-XVI剖开的顶部平面图。
图17示出了图2所示的转向组件的转向节的透视图。
图18示出了图2所示的转向组件的枢转板的顶部透视图。
图19示出了图18所示的枢转板的底部透视图。
图20示出了图2所示的转向组件的安装构件的透视图。
图21示出了图10所示的左转向组件部分的透视图,其中去除了框架以更好地示出元件安装在一起的状态。
图22示出了根据一个实施方式的用于图2所示的转向组件的控制回路的示意图。
图23示出了根据一个替代实施方式的转向组件的透视图。
图24示出了用于图23所示的转向组件的框架的透视图。
图25示出了图23所示的转向组件处于第一位置中的顶部平面图。
图26示出了图25所示的转向组件的左转向组件部分的顶部平面图,其中去除了轮。
图27示出了图26所示的左转向组件部分的左正视图。
图28示出了图26所示的左转向组件部分的沿着图27的线XXVIII-XXVIII剖开的顶部平面图。
图29示出了图23所示的转向组件处于第二位置中的顶部平面图。
图30示出了图29所示的转向组件的左转向组件部分的顶部平面图,其中去除了轮。
图31示出了图30所示的左转向组件部分的左正视图。
图32示出了图30所示的左转向组件部分的沿着图31的线XXXII-XXXII剖开的顶部平面图。
图33A示出了图23所示的转向组件的转向节的透视图。
图33B示出了图33A所示的转向节的另一透视图,其中制动组件(break assembly)安装于所述转向节上。
图34示出了用于图23所示的转向组件的第一联接构件的顶部透视图。
图35示出了图34所示的第一联接构件的底部透视图。
图36示出了图23所示的左转向组件部分的透视图,其中去除了框架的一部分以更好地示出元件安装在一起的状态。
图37示出了根据又一实施方式的转向组件的透视图。
图38示出了用于图37中所示的转向组件的框架的透视图。
图39示出了图37所示的转向组件处于第一位置中的顶部平面图。
图40示出了图37所示的左转向组件部分的左正视图。
图41示出了图37所示的左转向组件部分的透视图。
图42示出了图37所示的转向组件处于第二位置中的顶部平面图。
图43是图37所示的左转向组件部分的顶部平面图,其中省略了一部分,并且转向节处于第一位置中。
图44是图37所示的左转向组件部分的顶部平面图,其中省略了一部分,并且转向节处于第二位置中。
图45示出了图37所示的转向组件的转向节的透视图。
图46示出了图37所示的转向组件的第一联接构件的透视图。
图47示出了图37所示的左转向组件部分的透视图,其中省略了一部分,以更好地示出缸体和运动传输装置。
图48示出了用于图37所示的转向组件的控制装置的示意图,其中控制装置处于左转动位置中。
图49示出了用于图37所示的转向组件的控制装置的示意图,其中控制装置处于左调节位置中。
具体实施方式
在实施方式的以下描述中,对附图的参考是通过可以用其实践本发明的实例的图示来进行的。将理解,在不背离所披露的发明的范围的前提下,可以实现其他实施方式。
提供了一种用于与车辆一起使用的转向组件。对车辆提供减小其车轮的滑动的转向组件,因此,对于安装至在路面上的车轮的轮胎的摩擦(scrubbing)是非常有利的,因为其延长了安装至车轮的轮胎的使用寿命。
此外,转向组件进一步使得能够将车辆的车轮相对于车辆的框架以大角度定向。当在只有少量可用空间的地点中操纵车辆时,这是非常有利的。
现在转到图1,示出了拖车(未示出)的拖车底盘100,用耦接装置104将所述拖车底盘与牵引车(未示出)的牵引车底盘102耦接。对牵引车(未示出)提供动力,并且,所述牵引车用来将拖车(未示出)移动至期望的目的地。提供耦接装置104,以使得拖车能够围绕竖直拖车枢转轴线T1枢转。在一个实施方式中,耦接装置104包括第五轮联轴器,所述第五轮联轴器使第五轮安装至牵引车底盘,第五轮适于在其中枢转地收纳拖车底盘的对应中枢销,如将进一步描述的。
仍参考图1,拖车底盘100包括用于使拖车转向的转向组件150。将转向组件150安装在拖车底板(deck)108的下方,所述拖车底板适于在其上收纳可运输的货物。在图1所示的实施方式中,将转向组件150安装在拖车底盘100的后端110,同时将耦接装置104安装在拖车底盘100的相对前端112。技术人员将理解,当将可运输的货物收纳在拖车底板108上时,此结构使得拖车(未示出)能够相对稳定。
在一个替代实施方式中,拖车底盘100进一步包括在拖车底板108的前端与后端之间安装在所述拖车底板下方的第二转向组件。将进一步理解,根据稳定性考虑和/或局部调节,各种结构可以用于转向组件150关于拖车底盘100的定位。
现在转到图2、图3、图4和图9,示出了根据一个实施方式的用于使车辆的车轮转向的转向组件150。
在所示实施方式中,转向组件150包括框架200,所述框架具有与其操作性地连接的多个可定向轮250,如在下面将变得显而易见的。
在一个实施方式中,转向组件150包括左前转向节300、左后转向节302、右前转向节304和右后转向节306。所述转向节中的每一个300、302、304、306具有可旋转地安装至其的轮250。
技术人员将理解,术语“轮”在这里用来表示任何数量的安装在相同轴上的轮。更具体地,在所示实施方式中,每个轮250包括双轮组件,所述双轮组件具有彼此平行地安装至其各自的转向节的一对轮。此结构为拖车提供了增强的稳定性,并对其提供了承载更大负载的能力。在一个替代实施方式中,每个轮250包括单个轮。
仍参考图2、图3、图4和图9,框架200适于被安装在拖车底板108(未在图2中示出)的下方,并提供了用于安装转向组件150的元件的底部结构。同样地,框架200进一步对转向组件150提供结构强度。
在一个实施方式中,框架200包括具有一对平行的左顶部和右顶部纵向构件204、206的保持架(cage,笼架)202。如图4所示,将理解,在此实施方式中,左顶部和右顶部纵向构件204、206各自分别限定了框架200的左与右直线框架部分或左与右框架构件400、402,所述左与右直线框架部分或左与右框架构件与拖车底板108牢固地连接。
返回参考图2,转向组件150包括左转向组件部分208和右转向组件部分210,如在图3中最佳地示出的。如在下面将变得显而易见的,左转向组件部分208适于将安装在转向组件150的左侧上的轮250或多个轮定向在期望的方向上,同时,右转向组件部分210适于将安装在转向组件150的右侧上的轮250或多个轮在期望的方向上枢转。
在所示实施方式中,左转向组件部分208包括左前轮212和左后轮214。类似地,仍在此实施方式中,所述右转向部分包括右前轮216和右后轮218。
在一个实施方式中,右转向组件部分210基本上是左转向组件部分208的镜像。因此,在以下描述中将仅描述左转向组件部分208。
为了更好地表示出本发明的基本原理,在图5至图8中示出了根据一个实施方式的左转向组件部分208的示意图。本领域的技术人员将理解,图5至图8中的示意图并不是按比例的。
为了清楚的目的,在图5至图8中仅示出了框架200的左框架构件400。
如在图5和图6中最佳地示出的,转向组件150包括回转机构500,其与左前转向节300(未在图5和图6中示出)操作性地连接,以使得左前转向节300能够沿着第一弧形路径A1位移。
如图7和图8所示,左前转向节300与回转机构500枢转地连接,并可围绕限定轮枢转轴线P1的前转向节枢轴524枢转,以使得左前轮212能够相对于拖车在第一期望的方位上定向。回转机构500导致轮枢转轴线P1从框架200向内或向外位移,如在下面将变得显而易见的。
转向组件150进一步包括将左前转向节300与回转机构500操作性地连接的导向机构700,以用于当左前转向节300沿着第一弧形路径A1位移时使左前转向节300枢转,如在下面将变得显而易见的。
现在转到图5和图6,示出了根据一个实施方式的回转机构500。技术人员将理解,这里描述的回转机构500仅作为一个实例而提供,并且,各种设计可能用于回转机构500,只要其使得能够沿着第一弧形路径A1移动左前转向节300。
在所示实施方式中,回转机构500包括通过第一枢轴504与左直线框架部分400枢转地连接的第一联接构件502,并且所述回转机构朝着拖车的中心纵向轴线L延伸。在一个实施方式中,第二联接构件506类似地通过第二枢轴508连接在左框架构件400上,并且且所述第二联接构件也朝着中心纵向轴线L延伸。
第一联接构件502和第二联接构件506进一步通过安装构件510连接在一起。在一个实施方式中,安装构件510通常是C形的,并包括具有直线安装构件部分514的梁512,所述直线安装构件部分在梁512的前肘部516与后肘部518之间延伸,如在图20中最佳地示出的。
在图5、图6和图20所示的实施方式中,前转向节安装部分520从前肘部516朝着框架200的外部(即,远离中心纵向轴线L)并与直线安装构件部分514垂直地延伸。类似地,后转向节安装部分522从后肘部518也朝着框架200的外部(远离中心纵向轴线L)并与直线安装构件部分514垂直地延伸。通过前转向节枢轴524将左前转向节300(未在图5和图6中示出)枢转地安装至前心轴安装部分520,如在下面将变得显而易见的。
将理解,前转向节枢轴524限定基本上竖直的轮枢转轴线P1,前转向节300(未在图5和图6中示出)围绕所述轮枢转轴线枢转。类似地,通过后转向节枢轴526将左后转向节302(也未在图5和图6中示出)枢转地安装至后心轴安装部分522。
在所示实施方式中,第一联接构件502进一步与安装构件510的前肘部516枢转地连接,同时,第二联接构件506进一步与安装构件510的后肘部518枢转地连接。
如可从图5和图6中理解的,在此结构中,当第一和第二联接构件502和506枢转时,迫使直线安装构件部分514保持与左框架构件400平行。仍在此结构中,由此迫使前转向节安装部分520和后转向节安装部分522保持与左框架构件400平行。
此外,此结构使得安装构件510能够弧形地位移,并由此使得安装至所述安装构件的左前转向节300和左后转向节302能够弧形地位移。更具体地,将左前转向节300限制于第一弧形路径A1,所述第一弧形路径具有由第一和第二联接构件502和506的大小和形状限定的第一曲率半径,如本领域的技术人员将理解的。类似地,将左后转向节302限制于第二弧形路径A2,所述第二弧形路径具有也由第一和第二联接构件502和506的大小和形状限定并由此与第一曲率半径相似的第二曲率半径。
将进一步理解,第一弧形路径A1和第二弧形路径A2相对于中心纵向轴线L都是凹入的。更具体地,第一弧形路径A1和第二弧形路径A2各自均具有一对端部550和在所述一对端部之间延伸的弯曲中间部552,将弯曲中间部552定位为比端部550更靠近中心纵向轴线L。此结构防止左前和左后轮212和214(未在图5和图6中示出)与左框架构件400或拖车之间的干扰,如在下面将变得显而易见的。
在图5所示的第一实施方式中,安装构件510处于第一位置中。在此结构中,前和后心轴转向节枢轴524和526位于离左框架构件400第一距离D1处。
在图6所示的第二实施方式中,已使第一和第二联接构件502和506在枢转方向G1上枢转,从而已将安装构件510移动至第二位置中。在此实施方式中,前和后心轴安装部分520和522现在在离左框架构件400第二距离D2处,第二距离D2比第一距离D1大。
技术人员将从此实例中理解,第一和第二联接构件502和506的枢转将导致前和后转向节524和526,并由此导致左前和左后转向节300和302(未在图5和图6中示出)分别沿着第一和第二弧形路径A1和A2在框架中向内移动或从框架200向外移动。
替代地,安装构件510可以包括具有三个心轴安装部分的E形梁,在每个心轴安装部分可以安装一个轮或一组轮。将理解,这种布置方式将形成“三轴结构”。在又一实施方式中,安装构件510可以包括具有不同形状的梁,所述梁具有更大数量的心轴安装部分,从而允许将更大数量的轮或轮组安装至所述心轴安装部分并利转向组件150定向。
现在转到图7和图8,提供了根据一个实施方式的导向机构700。技术人员将理解,这里描述的导向机构700仅作为一个实例提供,并且各种其他设计可以用于第一转向机构,只要当转向机构沿着其弧形路径位移时第一转向机构使转向节枢转,以保持安装至转向节的轮相对于弧形路径相切地定向。
在图7和图8所示的实施方式中,通过前转向节枢轴524将左前转向节300枢转地安装至前心轴安装部分520。此外,仍在此实施方式中,将左前轮212可旋转地安装至左前转向节300。
在一个实施方式中,导向机构700包括与左前转向节300相关联的第一导向元件以及与第一联接构件502相关联的第二导向元件。第一和第二导向元件操作性地接合在一起并且可配合操作,以当通过回转机构500使轮枢转轴线P1位移时,朝着期望的方向引导左前转向节300,并由此引导左前轮212,如在下面将变得显而易见的。
在一个实施方式中,第一导向元件包括限定于左前心轴转向节300中的凹槽704,第二导向元件包括从第一联接构件502伸出的销702。凹槽704适于在其中滑动地容纳销子702。
现在将根据一个实施方式详细描述回转机构500和导向机构700之间的耦接。
在此实施方式中,当第一联接构件502枢转时,销702与凹槽704配合,以朝着期望的方向引导左前转向节300。更具体地,将销702限制于凹槽704,并且沿着所述凹槽移动。当第一联接构件502枢转时,由此迫使左前转向节300围绕前转向节枢轴524枢转,如图8所示。
当左前转向节300在枢转方向G1上枢转时,其也通过回转机构500从框架200向外位移,如在上面说明的。此外,左前转向节300所遵循的第一弧形路径A1远离中心纵向轴线L而与左框架构件400隔开一距离,当左前转向节300枢转时,该距离足以防止第一轮与左框架构件400接触。
因此,如技术人员将理解的,考虑前轮212和左框架构件400之间的给定最小距离M。这允许前轮212以大角度枢转,而不与框架200接触,这是非常有利的。
本领域的技术人员将理解,对于包括双轮组件的转向组件150的实施方式来说,这是特别有利的,在这种实施方式中,通常将轮定位为靠近框架200,并且通常难以获得轮的大枢转角。
此外,技术人员将理解,左前转向节300围绕轮枢转轴线P1的枢转速度和枢转方向由凹槽704的形状限定。
在一个实施方式中,将每个转向节上的凹槽704的形状和大小构造为,在转弯过程中,允许左前轮212和左后轮214以与右前轮216和右后轮218不同的角度枢转。例如,在拖车100的右转弯的过程中,右前轮216和右后轮218可以以比左前轮212和左后轮214大的角度枢转,以使得右前轮216可以保持与其轨迹相切并且右后轮218也可以保持与其轨迹相切,右后轮的轨迹与右前轮216的轨迹不同,如本领域的技术人员将理解的。
此外,参考图12所示的实施方式,将左前转向节300上的凹槽704的形状和大小构造为与限定于左后转向节302上的凹槽1200不同,以使得在转弯过程中,左前轮212(未在图12中示出)和左后轮214(未在图12中示出)保持与其各自轨迹相切,左轮212的轨迹和右轮214的轨迹具有公共的转动中心。在一个实施方式中,在右前转向节304(未在图12中示出)和右后转向节306(未在图12中示出)上存在相同的结构。
这些结构有利地在拖车100转弯的过程中减小轮212、214、216、218在地面(拖车在该地面上行驶)上的摩擦和/或滑动。当拖车没有任何前进速度并且由拖车的操作员手动地定向左前轮212(例如,以使拖车转向以进入或离开仅有很小操纵空间的地点)时,这是特别有利的,如在下面将变得显而易见的。
现在将根据发明人所考虑的最佳模式进一步详细地描述转向组件150的元件。
现在参考图2和图4,保持架202进一步包括与顶部纵向构件204和206相对定位的一对平行的底部纵向构件404和406,以及两对后部和前部平行水平横构件408、410和412、414。
保持架202进一步包括两对前部和后部竖直构件416,其用于将平行顶部纵向构件204和206中的每一个与对应的平行底部纵向构件404和406连接。将理解,在图2所示的实施方式中,顶部和底部纵向构件204、206、404、406,横构件408、410、412、414以及竖直构件416限定大体矩形的形状。
现在参考图3和图4,一对隔开的枢转销容纳孔418竖直地延伸穿过平行顶部纵向构件204和206以及平行底部纵向构件404和406中的每一个。枢转销容纳孔418各自均适于在其中容纳枢转销(未示出),所述枢转销具有枢转地安装至其的联接构件。
特别参考图3,在所示实施方式中,左转向组件部分208进一步包括分别与第一和第二联接构件502和506相对的第三和第四枢转板308和310,第三和第四枢转板308和310枢转地安装至底部左纵向构件404,如在下面将变得显而易见的。
现在参考图18和图19,将描述根据一个实施方式的第一联接构件502。技术人员将理解,所有联接构件是相似的,因此仅需要描述第一联接构件502。
第一联接构件502包括适于与左框架构件400(未在图18和图19中示出)枢转地连接的第一框架连接部分1800,以及位于远离第一框架连接部分1800处的第一安装部分1802。在图14和图15所示的实施方式中,第一联接构件502包括大体正方形的第一枢转板1804,所述第一枢转板具有平面顶面1806、相对的平面底面1900和一对枢轴容纳孔1808和1810,所述枢轴容纳孔限定于所述第一枢转板中并在平面顶面1806和平面底面1808之间延伸。
在图18和图19所示的实施方式中,在第一枢转板1804的第一转角1812中限定第一枢轴容纳孔1808,在第一枢转板1804的第二相对转角1814中限定第二枢轴容纳孔1810。第一枢轴容纳孔1808适于在其中容纳第一枢转销(未在图18和图19中示出),第二枢轴容纳孔1810适于在其中容纳第二枢转销(未在图18和图19中示出),如在下面将变得显而易见的。
仍在此实施方式中,第一框架连接部分1800包括从第一枢转板1804的平面顶面1806突出的第一环形伸出部1816。第一环形伸出部1816相对于第一枢轴容纳孔1808是同心的,并且提供所述第一环形伸出部以将第一枢转板1804与顶部左纵向构件204(未在图18和图19中示出)隔开,如在下面将变得显而易见的。
仍参考图18和图19,在一个实施方式中,第一安装部分1802包括从第一枢转板1804的平面底面1900突出的第二环形伸出部1902。第二环形伸出部1902围绕第二枢轴容纳孔1810轴向地定位,以将第一枢转板1804与安装构件510(未在图18和图19中示出)隔开,如在下面将变得显而易见的。
仍参考图18和图19,将销702安装至第一枢转板1804的平面底面1900。在图18和图19所示的实施方式中,销702包括从第一枢转板1804的底面1900(正交地到那里)伸出的圆柱形伸出部1904。仍在此实施方式中,销702位于枢转板1804的与第一转角1812和第二转角1814相邻的第三转角1906中。
现在转到图17,示出了左前转向节300。技术人员将理解,左后转向节302、右前转向节304和右后转向节306虽然未在图17中示出,但是与左前转向节300基本上类似,因此不需要进一步描述。
在所示实施方式中,左前转向节300包括侧板构件1700,所述侧板构件具有在第一方向上从那里正交地延伸的心轴1702。心轴1702适于在其上可旋转地接收左前轮212(未在图17中示出)。
仍参考图17,左前转向节300进一步包括一对顶部和底部板构件1704和1706,所述顶部和底部板构件平行地隔开且大体为V形,并且分别从侧板构件1700的顶端和底端1708和1710延伸。在一个实施方式中,大体V形的顶部和底部板构件1704和1706在与第一方向相反的第二方向上与心轴1702平行地延伸。
仍在图17所示的实施方式中,在左前心轴转向节300的顶部板构件1704中限定顶部转向节枢转孔1712。顶部转向节枢转孔1712适于在其中容纳前转向节枢转销(未示出)。技术人员将理解,前转向节枢转孔1712限定竖直轮枢转轴线P1。
现在参考图9、图10、图11和图12,示出了根据一个实施方式的处于第一位置中的转向组件150。
技术人员将理解,在此第一位置中,轮212、214、216和218与框架200基本上平行,因此使拖车向前直线地转向。
在图11和图21所示的实施方式中,左转向组件部分208在顶部左纵向构件204和相对的底部左纵向构件404之间安装至框架200。
更具体地,第一和第二联接构件502和506枢转地安装在框架200的顶部左纵向构件204的下方。仍在所示实施方式中,第三和第四枢转板308和310以分别与第一联接构件502和第二联接构件506竖直地对准的方式安装在底部左纵向构件404的顶部上。
在所示实施方式中,安装构件510枢转地安装在第一、第二联接构件502、506与第三和第四枢转板308和310之间。如上所述,第一联接构件502的第二环形伸出部1902(最佳地在图19中示出)将安装构件510与第一联接构件502隔开。
在一个实施方式中,第二环形伸出部1902具有与左前转向节300的大体V形的顶部板构件1704的厚度相似的给定厚度。
在一个实施方式中,第三枢转板308包括从其顶面2102向上突出的第三环形伸出部2100。与第二环形伸出部相似,第三环形伸出部2100具有与大体V形的底部板构件1706的厚度相似的给定厚度。
将理解,根据相似的结构布置第二联接构件506和第四枢转板310,如在图21中最佳地示出的。
技术人员将理解,此结构使得安装构件510能够在大体V形的顶部和底部板构件1704和1706之间被接收在左前转向节300中并且枢转地连接于所述左前转向节,并且还同时能够由第三和第四枢转板308和310与框架200枢转地连接。此结构对转向组件150提供紧凑性,这对于在车辆的下方具有有限量的空间的情况下将转向组件150安装在车辆上是非常有利的。
转向组件150进一步包括致动器,所述致动器与回转机构500操作性地连接,用于使左前和左后转向节300和302分别沿着第一和第二弧形路径A1和A2位移。
参考图2、图18和图21,左转向组件部分208包括牢固地安装至第一联接构件502的第一环形伸出部1816的左前半轮220,如在图21中最佳地示出的。类似地,左转向组件部分208进一步包括牢固地安装至第二枢转板506的左后半轮222。
左转向组件部分208进一步包括与致动装置操作性地耦接的左致动杆224,左致动杆224可在与框架200平行的方向上平移。在一个实施方式中,用皮带将左前和左后半轮220和222与左致动杆224连接。
在一个替代实施方式中,左前和左后半轮220和222以及左致动杆224各自均包括可以在齿轮-齿条布置方式中彼此配合的一组齿。技术人员将理解,各种结构可以用于将左致动杆224与前和后半轮220和222操作性地耦接,从而将平移运动转换成枢转运动,以使安装构件510弧形地位移。
现在转到图9,在一个实施方式中,致动器包括操作性地安装至框架200的左致动缸体900。左致动缸体900包括与左致动杆224平行地延伸的左活塞杆902。
将左活塞杆902与左致动杆224操作性地连接,以导致左致动杆224在纵向方向上平移,从而导致第一和第二枢转板502和506的枢转,由此启动回转机构500。
在图9所示的实施方式中,类似地,通过右致动缸体904来致动右转向组件部分210,所述右致动缸体具有适于使右致动杆226平移的右活塞杆906。
在一个实施方式中,用安装在拖车床108(未示出)下方的一组链轮908将左致动杆224和右致动杆226操作性地耦接在一起。技术人员将理解,在此结构中,当左和右致动杆224和226中的一个在第一方向上移动时,左和右致动杆224和226中的另一个在与第一方向相反的第二方向上移动。因此,当拖车转弯时,此结构有利地提供左轮212和214与右轮216和218的枢转协调。
现在参考图22,可以进一步提供用于控制回转机构500的启动的控制装置。在所示实施方式中,控制装置包括用于控制左和右致动缸体900和904的致动的控制回路2200。在一个实施方式中,控制回路2200包括用于检测安装在牵引车(未示出)上的第五轮2204相对于安装在拖车(未示出)上的中枢销2206的位置的传感器2202,并由此检测牵引车相对于拖车的转动角。
在所示实施方式中,控制回路2200进一步包括控制器2208,所述控制器与传感器2202并与致动缸体900和904操作性地连接,以根据第五轮2204的检测位置来启动致动缸体900和904。
在图22所示的实施方式中,将左致动缸体900与右致动缸体904以液压的且交互的方式连接。技术人员将理解,在此结构中,左和右致动缸体900和904中的一个在第一方向上的平移将导致左和右致动缸体900和904中的另一个在与第一方向相反的第二方向上的平移。当拖车转弯时,这进一步有助于协调左轮212和214与右轮216和218的枢转。
在一个实施方式中,进一步提供了一种手动操作模式,在该模式中,可以由拖车的操作员手动地设置左和右致动缸体900和904的位置。当拖车没有任何前进速度时,此结构对于使拖车转向以进入或离开仅有很小操纵空间的地点是非常有利的。
在一个替代实施方式中,转向组件150不包括致动缸体。在这种实施方式中,将左和右致动杆224和226与牵引车(未示出)的后端刚性地连接,并通过牵引车(未示出)的运动而使所述左和右致动杆相对于拖车直接平移。
参考图13至图16,进一步示出了处于第二位置中的转向组件150,在该位置中,将轮250以大角度定向。技术人员将从图13中理解,在此位置中遵守框架200与左前轮212之间的最小距离M。为了从第一位置(在图9、图10、图11和图12中示出)到达至第二位置,启动致动器,并且致动器使左前和左后转向节300和302沿着其各自的弧形路径位移,从而通过导向机构700使左前和左后转向节300和302枢转,直到左前和左后轮212和214在期望的方位上定向为止。这使得车辆能够在期望的方向上转向,例如,驶过转弯。
在一个实施方式中,与所有转向节300、302、304、306相关联的导向机构适于使其对应的转向节以预定枢转速度枢转。这可以通过对转向节300、302、304、306的每个凹槽提供预定形状来实现,例如,该形状将提供期望的枢转速度。在此结构中,在行驶于地面上的车辆的转弯过程中,可以使轮250中的每一个轮相对于该对应轮的各自的轨迹相切地定向,从而有利地防止轮250在地面上的摩擦或滑动。这进一步减小了拖车通过转弯时所需的空间。
例如,当转动90度的角度以进入十字街道时,由牵引车拖拉的拖车通常趋向于越过一部分路缘,因为这种紧密的(tight)转弯通常需要相对大的操纵空间量。装配有如这里描述的转向组件150的拖车在其轨迹侧面可以需要更少的空间,因为,通过使轮250根据其各自的轨迹定向,转向组件150将使得拖车能够基本上遵循牵引车的轨迹,由此基本上保持不会碰到路缘,并由此减小对行人造成伤害和/或对位于路缘上或其附近的物品造成损坏的危险。
为了操作转向组件150,用户可以将控制装置设置为多个操作模式中的一种。在第一模式(或闲置模式)中,转向组件150停用。在此模式中,拖车用作常规拖车,并且轮250不是可定向的。在第二模式(或手动模式)中,用户可以用控制装置将轮250的方位手动地设置为期望的方位。在第三模式(或自动模式)中,根据牵引车的轨迹使轮250定向。
进一步提供了一种用于操作转向组件的方法。根据方法的第一步骤,如上所述,首先提供转向组件150。根据另一步骤,启动致动器,从而使左前、左后、右前和右后转向节300、302、304、306沿着其各自的弧形路径移动,直到将轮250定向在期望的方位上为止。可以自动地执行此步骤,例如,当拖车以低于或高于预定速度的速度移动时。
根据另一步骤,由用户手动地启动致动器。此步骤与手动模式对应。
根据另一与自动模式对应的步骤,传感器2202检测牵引车相对于拖车的角位置,且用户经由控制装置通过致动器来控制回转机构500的致动,以使轮250与其各自的轨迹相切地定向,从而防止轮250在地面上的摩擦或滑动。这增加了安装于轮250上的轮胎的使用寿命,这有利地降低了与使用拖车相关联的成本。
现在转到图23至图37,示出了根据一个替代实施方式的转向组件2300。
特别参考图23至图32,在此实施方式中,框架200不包括保持架,而是包括一对T形左和右框架构件2400、2402,所述左和右框架构件通过中心枢转轴2450枢转地连接在一起。这使转向组件2300基本上是紧凑的,这是非常有利的。
左框架构件2400包括具有前端2406和相对的后端2408的左纵向框架部分2404,所述前端和后端各自具有在其中限定的竖直枢转孔2410,以将第一和第二联接构件2302、2304与框架200枢转地连接。
如可从图24中理解的,右框架构件2402是左框架构件2400的镜像,因此不需要进一步描述。
将左和右转向组件部分208、210分别安装在左和右框架构件2400、2402上。因为左和右框架构件2400、2402都枢转地安装在中心枢转轴2450上,因此,左和右转向组件部分208、210适于围绕框架枢轴轴线相对于彼此枢转,所述框架枢轴轴线垂直于中心纵向轴线L延伸并与地面(也未在图23和图24中示出)平行。这是非常有利的,特别是当转向组件2300安装于其上的拖车在不平坦的道路上行驶时,例如,具有坑洞和凸起的道路。
此外,在一些管辖区域中,允许左轮和右轮枢转地连接在一起的拖车比左侧和右侧上的轮刚性地连接在一起的拖车承载更大的负载,这是非常有利的。
仍参考图23至图32,技术人员将理解,根据此替代实施方式的转向组件2300的结构与上面描述的之前的实施方式的转向组件150的结构基本上相似。将理解,由于右转向组件部分210与左转向组件部分208基本上相似,所以仅需要描述左转向组件部分208。
在此替代实施方式中,安装构件2600安装在第一和第二联接构件2302、2304的下方,并且枢转地连接至所述第一和第二联接构件。转向组件2300进一步包括与安装构件2600枢转地连接的左前和左后转向节2500、2502,并且所述左前和左后转向节各自具有旋转地安装至其的轮2350。在此实施方式中,转向组件2300还包括将左前转向节2500与第一联接构件2302枢转地连接的左前连接杆2504和将左后转向节2502与第二联接构件2304枢转地连接的左后连接杆2506。将理解,左前和左后连接杆2504、2506有利地便于左前和左后转向节2500、2502的枢转,而不对转向组件2300增加额外的重量。
在此结构中,左前和左后转向节2500、2502可以分别沿着对应的弧形路径移动,如上所述。
现在转到图33A和图33B,示出了仍根据此替代实施方式的左前转向节2500。左前转向节2500包括:与第一联接构件2302(未在图33A中示出)枢转地连接的顶部分3302,平行的底部分3304以及在所述顶部分与底部分之间竖直地延伸的正交侧部分3306。侧部分3306适于用紧固件3310(例如,螺栓等)将轮毂3308固定于其上。这有利地允许用户通过对应地上紧或松开紧固件3310来调节轮的对准,如技术人员将理解的。
转向组件2300进一步包括导向机构,所述导向机构具有与左前转向节2500相关联的第一导向元件以及与第一联接构件2302相关联的第二导向元件。在此替代实施方式中,左前转向节2500的底部分3304包括一对叠置板3312、3314,所述叠置板具有相应地限定于其中的第一和第二凹槽2850、2852,所述凹槽限定导向机构的第一导向元件。第一和第二凹槽2850、2852适于相应地容纳第一联接构件2302的第一和第二销2800、2802(在图35中最佳地示出),所述第一和第二销限定第二导向元件。此结构使得,当左前转向节2500沿着其弧形路径位移时,左前转向节2500能够枢转,同时保持轮2350与弧形路径相切向地定向。
可以进一步将制动组件3350安装至左前转向节2500。在所示实施方式中,制动组件3350包括空气制动组件,其在本领域中是众所周知的。
现在转到图34和图35,示出了根据此替代实施方式的第一联接构件2302。第一联接构件2302包括一对平行的、隔开的第一和第二板3400和3402,所述第一和第二板由在其之间正交地延伸的竖直间隔板3404连接。从而在第一板3400和第二板3402之间形成框架容纳空间3500。如在图36中最佳地示出的,此框架容纳空间3500适于容纳左框架构件2400,如在下面将变得显而易见的。
第一联接构件2302进一步包括箭头形状的第三板3502,最佳地在图35中示出,所述第三板与第一和第二板3400、3402平行地延伸。通过管状区段3504将第三板3502与第二板3402连接,从而在第二与第三板3402、3502之间限定转向节容纳空间3506,所述转向节容纳空间适于被左前转向节2500的底部分3304接合,如在图36中最佳地示出的。第一联接构件2302的第一和第二销2800、2802延伸至转向节容纳空间3506内,第一销2800从第二板3402向下延伸,第二销2802从第三板3502向上延伸。第一和第二销2800、2802适于与转向节2750的对应的第一和第二凹槽2850、2852接合,如在图28和图32中最佳地示出的,并驱动轮枢转,如上所述。
现在参考图27和图36,仍在此替代实施方式中,左框架部分2400与第一联接构件2302的框架容纳空间3500接合,并枢转地连接至所述框架容纳空间。技术人员将理解,根据类似的结构,第二联接构件2304与左框架部分2400连接。
转向组件2300进一步包括致动器。在此替代实施方式中,左转向组件部分208包括枢转地安装在左框架构件2400下方的左半轮3600。左半轮3600进一步通过曲柄臂3602与安装构件2700枢转地连接,以使得所述半轮的枢转使安装构件位移。在一个实施方式中,左半轮3600利用柔性动力传输装置(未示出,例如,皮带、链条、绳索,等等)来枢转,所述柔性动力传输装置通过液压缸(未示出)致动,并通过控制回路(例如,以上描述并在图22中示出的控制回路)来控制。
现在转到图37至图42,示出了根据又一实施方式的转向组件3700。
将理解,本实施方式的转向组件3700与上述两个实施方式的转向组件150、2300基本相似。在此实施方式中,转向组件3700包括与右框架构件3852枢转地连接的左框架构件3850,以及分别安装至左和右框架构件38503852的左和右转向组件部分3702、3704。进一步将左前轮3900、左后轮3902、右前轮3904和右后轮3906操作性地安装至转向组件3700。
左框架构件3850包括具有前端3802和相对的后端3804的左纵向框架部分3800,所述前端和后端的每一个均在其中限定了竖直枢转孔3806,以将第一和第二联接构件3706、3708与框架200枢转地连接。
如可从图39中了解的,右框架构件3852是左框架构件3850的镜像,因此不需要进一步描述。
仍参考图37至图42,技术人员将理解,根据此实施方式的转向组件3700的结构与上面描述的之前的实施方式的转向组件2300基本上相似。将理解,由于右转向组件部分3704与左转向组件部分3702基本上相似,所以仅需要描述左转向组件部分3702。
和上述其他实施方式的情况一样,左转向组件部分3702包括回转机构。回转机构包括平行的顶部和底部安装构件4000、4002,所述顶部和底部安装构件将左框架构件3850与左前转向节3710和左后转向节3712枢转地连接,所述左前转向节和左后转向节各自具有旋转地安装至其的轮3714。
在此结构中,左前和左后转向节3710、3712由此可以沿着对应的弧形路径移动,如上所述。
转向组件3700进一步包括导向机构,所述导向机构用于当左前转向节3710沿着其弧形路径位移时,使左前转向节3710枢转。将理解,对左后转向节3712以及对右转向组件部分3704的转向节提供类似的导向机构。
在此实施方式中,导向机构包括固定至左前转向节3710的链条3716和固定至第一联接构件3706的链轮4300(在图43和图46中最佳地示出)。链条3716在链轮4300周围环绕并固定至所述链轮的周围,以使得第一联接构件3706以及由此链轮4300的枢转驱动左前转向节3710的枢转。
更具体地,参考图43和图44,链条3716在箭头F所指示的链条上的预定位置处固定至链轮4300。可以用皮带、螺钉、钉子或任何其他适于本申请的紧固件将链条3716固定至链轮4300。在此结构中,当致动安装构件的顶部和底部安装构件4000、4002时,以及由此当左前转向节沿着其弧形路径移动时,第一联接构件3706并且由此链轮4300枢转。因此,在链条3716上产生张力,并且链条3716在其固定至左前转向节3710的一端上拉动,并导致左前转向节3710在方向D上枢转。
将进一步理解,可以通过改变链轮4300的直径来调节左前转向节3710的枢转速度。例如,更大的直径将提供更大的枢转速度。因此,可以选择链轮4300的直径,以使得左前和左后转向节37103712能够枢转,以使得每个轮3714与其各自的轨迹相切地定向。
现在转到图45,示出了根据本实施方式的左前转向节3710。左前转向节3710包括:彼此平行地延伸的隔开的顶部分和底部分4500、4502,以及在顶部分4500与底部分4502之间正交地延伸的侧部分4504。左前转向节3710进一步包括从侧部分4504向外延伸的心轴4506以及与心轴4506可旋转地连接以将在其上接收轮3714(未在图45中示出)的轮毂4508。
顶部分4500包括大体圆形的板4510和从圆形板4150的中心向上伸出以与顶部安装构件4000枢转地接合的桩4512。顶部分4500进一步包括从圆形板4510的外边缘4550径向地伸出的第一和第二耳部4514、4516。第一和第二耳部4514、4516的每一个均固定链条3716(未在图45中示出)的一端。
底部分4502包括大体半圆形的板4518,所述半圆形板具有适于在其中容纳底部安装构件4002的桩(未示出)的开口4520。将理解,顶部分4500的桩4512和底部分4502的开口4520大体上对准,并且限定左前转向节3710的枢轴轴线。然后,将进一步理解,将顶部分4500的第一和第二耳部4514、4516定位为使得,当将链条3716固定至所述第一和第二耳部时,链条3716的一端上的张力驱动左前转向节3710在第一方向上围绕其枢轴轴线枢转,链条3716的另一端上的张力驱动左前转向节3710在与第一方向相反的第二方向上围绕其枢轴轴线枢转。
此外,由于还将链条3716固定至链轮4300,并且另外将左前转向节3710与第一联接构件3706枢转地连接,所以本领域的技术人员将理解,通过第一联接构件3706的角方位来设置左前转向节3710的角方位。
现在转到图46,示出了根据本实施方式的第一联接构件3706。将理解,第二联接构件3708是第一联接构件3706的镜像,因此不需要描述。
第一联接构件3706包括平行的顶板和底板4600、4602以及在所述顶板和底板之间延伸的侧板4604,所述侧板大体与顶板和底板4600、4602正交。在所示实施方式中,在侧板4604中限定半圆形凹口4606,以防止在第一联接构件3706的运动过程中左转向组件部分3702的其他部件与第一联接构件3706产生干涉,如在图41中最佳地示出的。
仍参考图46,在顶板4600和底板4602之间限定空间4608,用于在其中容纳左框架构件3850的前端3802。还在顶板4600中限定第一开口4610,并在底板4602中限定第二开口4612。将顶部开口和底部开口对准,以容纳从中穿过的连接销(未示出),所述连接销将第一开口4610、左框架构件3850的竖直开口3806和第二开口4612同时接合。
在所示实施方式中,链轮4300和顶板4600形成整体式结构。替代地,可以用紧固件(例如,螺钉、螺栓等),或通过使用技术人员已知的任何其他紧固方式,将链轮4300紧固至顶板4600。
在一个实施方式中,链轮4300是带齿的,以有利地将来自链条3716的张力分配给每个齿。替代地,链轮4300可以是不带齿的。
仍参考图46,第一联接构件3706进一步包括顶部和底部桩4614、4616,用于分别枢转地接合顶部和底部安装构件4000、4002。
现在参考图41和图47,转向组件3700进一步包括用于使左前和左后转向节3710、3712沿着其各自的弧形路径位移的致动器。在所示实施方式中,致动器包括用于致动回转机构的左缸体4100。更具体地,左缸体4100包括固定至左框架构件3850的套筒4700。左缸体4100的活塞筒4702可滑动地安装在套筒4700中,并且经由运动传输装置4704与底部安装构件4002操作性地连接。
更具体地,运动传输装置4704包括与左框架构件3850枢转地连接的半轮4706以及将活塞筒4702与半轮4706连接的多条缆索4708。
左缸体4100进一步包括可滑动地安装在活塞筒4702中的活塞4710。将活塞4710固定至套筒4700,以使得左缸体4100的致动代替活塞4710相对于左框架构件3850的移动,来使活塞筒4702相对于左框架构件3850移动。
在此结构中,当沿着套筒4700直线地移动活塞筒4702时,由此驱动通过多条缆索4708将半轮4706栓系至活塞筒4702的半轮4706枢转,这使底部安装构件4002弧形地移动。从而,左前转向节3710和左后转向节3712相应地枢转,如上所述。
在一个替代实施方式中,可以替代地用链条、皮带将活塞筒4702栓系至半轮4706,或者所述活塞筒可以替代地以齿条-齿轮关系接合半轮4706。
在所示实施方式中,左缸体4100包括液压缸。替换地,致动器可以替代地包括气压缸、电动机或技术人员可能认为适合于本发明的使用的任何其他致动器。
返回参考图42,致动器进一步包括用于致动右转向组件部分3704的回转机构的右缸体4200,从而使右前和右后转向节相应地枢转,如上所述。右缸体4200与左缸体4100基本上相似,因此不需要进一步描述。
在此实施方式中,进一步提供用于控制左和右缸体4100、4200的致动并用于使四个轮3714的每一个均相对于其各自的轨迹相切地定向的控制装置。
现在转到图48和图49,控制装置包括主控制回路4800和与主控制回路4800操作性地连接的辅助控制回路4802,主控制回路4800和辅助控制回路4802都包含液压流体,例如油或技术人员已知的任何其他液压流体。主控制回路4800控制拖车车轮的转弯,辅助控制回路4802使得能够调节轮3714的方位,如在下面将变得显而易见的。
在此实施方式中,主控制回路4800包括与左和右缸体4100、4200操作性地连接的主缸体4804。可以将主缸体4804进一步与角位置检测装置操作性地连接,所述角位置检测装置例如为图22所示的传感器2202、第五轮2204和中枢销2206的组件,以用于根据牵引车相对于拖车的转弯角来致动主缸体4804,如上所述。
当进行左转弯时,拖车的左前轮3900和左后轮3902分别遵循第一和第二轨迹,右前轮3904和右后轮3906分别遵循第三和第四轨迹。将理解,虽然所有轨迹具有相同的转动中心,但是,第一和第二轨迹均具有比第三和第四轨迹基本上更大的转弯半径。在所示实施方式中,控制装置适于使得左轮能够以与右轮不同的角度转弯,以便每个轮根据其各自的轨迹定向。
例如,图48示出了处于左转弯位置中的控制装置,该位置与进行左转弯的拖车对应。将理解,当拖车进行右转弯时,控制装置定位在右转弯位置中,该位置基本上与左转弯位置相对。因此,在下文中将仅描述左转弯位置。
在所示位置中,致动主缸体4804,从而在主控制回路4800中以第一流速提供流体,所述第一流速如图48中的箭头4850所表示。然后,第一流速4850的流体在主控制回路4800中在第一流体部分与第二流体部分之间的分开,所述第一流体部分在图48中由箭头4854表示,且具有比第一流速低的第二流速,所述第二流体部分在图48中由箭头4852表示,且具有也比第一流速低的第三流速。
引导第一流体部分4854朝着左缸体4100通过主控制回路4800,并引导第二流体部分4852朝着右缸体4200通过主控制回路4800。在所示实施方式中,将主控制回路4800构造为,使得离开右缸体4200的流体的流速与进入右缸体4200的流体的流速(即,第二流体部分4852的流速)相似。还朝着左缸体4100引导离开右缸体4200的流体,以使得离开右缸体4200的流体(为第三流速的第二流体部分4852)和第二流速的第一流体部分4854都致动左缸体4100。因此,将理解,左缸体4100通过为第一流速4850的流体来致动,第一流速4850基本上是第二和第三流速的和。
因此,通过为第一流速4850的流体致动左缸体4100,同时通过为第三流速的第二流体部分4852致动右缸体4200,第三流速比第一流速低。这使得与左缸体4100操作性地连接的左前和左后轮3900、3902能够以比右前和右后轮3904、3906更大的角度定向。
因此,此结构有利地使得左前和左后轮3900、3902能够定向为分别遵循第一和第二轨迹,同时使得右前和右后轮3904、3906能够定向为分别遵循第三和第四轨迹,所述第三和第四轨迹中的每一个均具有比第一和第二轨迹大的转弯半径,如上所述。
将理解,在此结构中,经由主控制回路4800将左缸体4100和右缸体4200操作性地互相连接。这使得能够通过右缸体4200的位置进一步导向左缸体4100,反之亦然,以确保轮能够与其各自的轨迹相切地定向。
例如,在左转弯的过程中,左前轮3900可以以第一角度定向,以遵循第一轨迹。在此情况中,控制装置确保,右前轮3904以与第三轨迹对应的第二角度定向。因此,将控制装置设置为根据右轮的角度以预定角度定向左轮,反之亦然。
可以用参数来确定此预定角度,所述参数例如为,左轮3900、3902和右轮3904、3906之间的距离。实际上,技术人员将理解,如果左轮3900、3902与右轮3904、3906进一步隔开,那么左轮3900、3902和右轮3904、3906的转弯半径之间的差异将增加。
在所示实施方式中,辅助控制回路4802进一步使得用户能够调节此预定角度,如在下面将变得显而易见的。这有利地使得能够重新校准主控制回路4800,以使得所述主控制回路可以将左轮相对于右轮以预定角度适当地定向,例如,在从主控制回路4800损失液压流体的情况下。
现在参考图49,示出了处于左调节位置中的控制装置,该位置使得用户能够调节左轮3900、3902相对于右轮3904、3906的方位。
辅助控制回路4802包括包含液压流体的储液器4900以及与储液器4900操作性地耦接以朝着左缸体4100引导液压流体的泵4902。在此结构中,由此在右缸体4200保持未致动的同时致动左缸体4100,从而使得能够移动左轮3900、3902,而不移动右轮3904、3906,以调节左轮3900、3902相对于右轮3904、3906的方位。将理解,可以用自动启动装置(例如,电子控制器或技术人员已知的任何其他自动致动装置)来启动泵4902。替代地,可以由操作员手动地启动泵4902。
在图49所示的实施方式中,在由箭头4904表示的第一方向上将液压流体朝着左缸体4100引导,以在第一方向上移动左缸体4100。然而,将理解,替代地,可以在与第一方向相反的第二方向上将液压流体朝着左缸体4100引导。此外,替代地,可以朝着右缸体4200而不是左缸体4100引导液压流体,以使得可以致动右缸体4200同时左缸体4100保持未致动。
技术人员将理解,将如上所述的控制装置仅提供为一个实例,并且,其他结构是可能的。
因此,将理解,这里披露的转向组件具有许多优点。该转向组件通过使轮与其轨迹相切地定向,而实质上减少了轮胎在地面上的滑动或摩擦。这有助于增加轮胎的使用寿命,并可以导致与使用或在商业上利用拖车相关联的成本的大幅度降低。
此外,通过对拖车的车轮定向以使得拖车可以遵循牵引车的轨迹,可有利地减小操纵拖车所需的空间的量,特别是在相对紧密的转弯的过程中。
通过提供手动控制模式,该转向组件进一步便于在密集区域和狭窄大道中操纵大型车辆,这也是非常有利的。而且,转向组件使得车轮能够以相对大的角度定向,这有利地改进了拖车的操纵性。
虽然以上描述涉及如发明人目前构想的具体的优选实施方式,但是,将理解,本发明在其宽泛的方面中包括这里描述的元件的机械的和功能的等价物。
Claims (30)
1.一种用于使车辆转向的转向组件,所述转向组件包括:
-第一框架构件,与所述车辆的底盘牢固地连接;
-第一转向节,包括第一心轴,所述第一心轴具有能旋转地安装至所述第一心轴的第一轮;
-第一回转机构,将所述第一转向节与所述第一框架构件操作性地连接以使得所述第一转向节能够沿着具有第一曲率半径的第一弧形路径位移,所述第一转向节与所述第一回转机构枢转地连接,以使得所述第一轮能够相对于所述车辆在第一期望方位上定向,所述第一弧形路径相对于所述车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离所述车辆的中心纵向轴线而与所述第一框架构件隔开一距离,当所述第一转向节枢转时,该距离足以防止所述第一轮与所述第一框架构件接触;
-第一导向机构,将所述第一转向节与所述第一回转机构操作性地连接,以便当所述第一转向节沿着所述第一弧形路径位移时枢转所述第一转向节,从而保持所述第一轮相对于所述第一弧形路径相切地定向;以及
-致动器,与所述第一回转机构操作性地连接,以便所述第一转向节沿着所述第一弧形路径位移,从而枢转所述第一转向节,直到所述第一轮在所述期望方位上定向以由此使所述车辆在期望方向上转向为止。
2.根据权利要求1所述的转向组件,进一步包括:
-第二转向节,包括第二心轴,所述第二心轴具有能旋转地安装至所述第二心轴的第二轮,所述第一回转机构进一步将所述第二转向节与所述第一框架构件操作性地连接,以使得所述第二转向节能够沿着具有与所述第一曲率半径相似的第二曲率半径的第二弧形路径位移,所述第二转向节与所述第一回转机构枢转地连接,以使得所述第二轮能够相对于所述车辆在第二期望方位上定向,所述第二弧形路径相对于所述车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离所述车辆的中心纵向轴线与所述第一框架构件隔开一距离,当所述第二转向节枢转时,该距离足以防止所述第二轮与所述第一框架构件接触;以及
-第二导向机构,将所述第二转向节与所述第一回转机构操作性地连接,以便当所述第二转向节沿着所述第二弧形路径位移时枢转所述第二转向节,从而保持所述第二轮相对于所述第二弧形路径相切地定向。
3.根据权利要求2所述的转向组件,其中,所述第一回转机构进一步包括:
-第一和第二联接构件,与所述第一框架构件枢转地连接并朝着所述车辆的中心纵向轴线延伸;以及
-安装构件,与所述第一和第二联接构件枢转地连接,以使得在保持与所述框架构件平行安装的同时所述安装构件能够弧形地移动,所述第一和第二转向节与所述安装构件枢转地连接。
4.根据权利要求3所述的转向组件,其中,所述安装构件是C形的并且包括远离所述车辆的中心纵向轴线延伸的第一和第二安装部分,所述第一转向节与所述第一安装部分枢转地连接,所述第二转向节与所述第二安装部分枢转地连接。
5.根据权利要求3所述的转向组件,其中,所述第一导向机构包括与所述第一转向节相关联的第一导向元件以及与所述第一联接构件相关联的第二导向元件,所述第一和第二导向元件操作性地接合在一起。
6.根据权利要求5所述的转向组件,其中,所述第二导向机构包括与所述第二转向节相关联的第三导向元件以及与所述第二联接构件相关联的第四导向元件,所述第三和第四导向元件操作性地接合在一起。
7.根据权利要求6所述的转向组件,其中,所述第二导向元件与所述第四导向元件不同,以使得所述第一轮能够与所述第一轮的轨迹相切地定向并且所述第二轮能够与所述第二轮的轨迹相切地定向,所述第一轮的轨迹与所述第二轮的轨迹不同。
8.根据权利要求6所述的转向组件,其中,所述第一导向元件包括限定在所述第一转向节中的凹槽,所述第二导向元件包括从所述第一联接构件伸出的销,所述销适于与所述凹槽滑动地接合,以使得所述第一联接构件的枢转使所述销沿着所述凹槽移动,从而驱动所述第一转向节的枢转。
9.根据权利要求6所述的转向组件,其中,所述第一导向元件包括固定至所述第一转向节的第一链条,所述第二导向元件包括与所述第一联接构件牢固地连接的第一链轮,所述第一链条固定至所述第一链轮,以使得所述第一联接构件的枢转以及由此所述第一链轮的枢转驱动所述第一转向节的枢转。
10.根据权利要求9所述的转向组件,其中,所述第三导向元件包括固定至所述第二转向节的第二链条,所述第四导向元件包括与所述第二联接构件牢固地连接的第二链轮,所述第二链条固定至所述第二链轮,以使得所述第二联接构件的枢转以及由此所述第二链轮的枢转驱动所述第二转向节的枢转。
11.根据权利要求10所述的转向组件,其中,所述第一链轮具有比所述第二链轮大的直径,以使得所述第一轮能够在所述第一期望方位上定向,同时所述第二轮在与所述第一期望方位不同的第二期望方位上定向。
12.根据权利要求2所述的转向组件,进一步包括:
-第二框架构件,与所述车辆的底盘牢固地连接;
-第三转向节,包括第三心轴,所述第三心轴具有能旋转地安装至所述第三心轴的第三轮;
-第二回转机构,将所述第三转向节与所述第二框架构件操作性地连接,以使得所述第三转向节能够沿着具有与所述第一和第二曲率半径相似的第三曲率半径的第三弧形路径位移,所述第二转向节与所述第二回转机构枢转地连接,以使得所述第三轮能够相对于所述车辆在第三期望方位上定向,所述第三弧形路径相对于所述车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离所述车辆的中心纵向轴线与所述第二框架构件隔开一距离,当所述第三转向节枢转时,该距离足以防止所述第三轮与所述第二框架构件接触;
-第三导向机构,将所述第三转向节与所述第二回转机构操作性地连接,以便当所述第三转向节沿着所述第三弧形路径位移时枢转所述第三转向节,从而保持所述第三轮相对于所述第三弧形路径相切地定向;
进一步,其中,所述致动器与所述第二回转机构操作性地连接,以便所述第三转向节沿着所述第三弧形路径位移,从而枢转所述第三转向节,直到所述第三轮在所述期望方位上定向以由此使所述车辆在所述期望方向上转向为止。
13.根据权利要求12所述的转向组件,进一步包括:
-第四转向节,包括第四心轴,所述第四心轴具有能旋转地安装至所述第四心轴的第四轮,所述第二回转机构进一步将所述第四转向节与所述第二框架构件操作性地连接,以使得所述第四转向节能够沿着具有与所述第一、第二和第三曲率半径相似的第四曲率半径的第四弧形路径位移,所述第四转向节与所述第二回转机构枢转地连接,以使得所述第四轮能够相对于所述车辆在第四期望方位上定向,所述第四弧形路径相对于所述车辆的中心纵向轴线是凹入的并远离所述车辆的中心纵向轴线与所述第二框架构件隔开一距离,当所述第四转向节枢转时,该距离足以防止所述第四轮与所述第二框架构件接触;以及
-第四导向机构,将所述第四转向节与所述第二回转机构操作性地连接,以便当所述第四转向节沿着所述第四弧形路径位移时枢转所述第四转向节,从而保持所述第四轮相对于所述第四弧形路径相切地定向。
14.根据权利要求13所述的转向组件,其中,所述第一、第二、第三和第四导向机构分别适于以预定的枢转速度来枢转对应的转向节,以使得在行驶于地面上的所述车辆的转弯过程中,所述第一、第二、第三和第四轮中的每一个轮均相对于对应轮各自的轨迹相切地定向,从而防止所述第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
15.根据权利要求12所述的转向组件,其中,所述第一框架构件与所述第二框架构件枢转地连接,以使得所述第一框架构件能够围绕一框架枢转轴线相对于所述第二框架构件枢转,所述框架枢转轴线垂直于所述车辆的中心纵向轴线延伸并与地面平行。
16.根据权利要求12所述的转向组件,其中,所述致动器包括适于致动所述第一回转机构的第一缸体和适于致动所述第二回转机构的第二缸体。
17.根据权利要求16所述的转向组件,其中,所述第一和第二缸体是液压缸。
18.根据权利要求16所述的转向组件,其中,所述第一和第二缸体中的每一个均包括:
-套筒,固定至所述第一框架构件和所述第二框架构件中的对应的框架构件;
-活塞筒,能滑动地安装在所述套筒中并经由运动传输装置与对应的安装构件操作性地连接;以及
-活塞,能滑动地安装在所述活塞筒中,所述活塞固定至所述套筒,以使得对应缸体的启动使所述活塞筒沿着所述套筒直线地移动,从而使所述对应的安装构件沿弧形移动。
19.根据权利要求18所述的转向组件,其中,所述第一和第二缸体交互地互相连接,以使得启动所述第一和第二缸体中的一个以便对应的活塞筒在第一方向上直线地移动导致所述第一和第二缸体中的另一个启动并使所述对应的活塞筒在与所述第一方向相反的第二方向上移动。
20.根据权利要求18所述的转向组件,其中,所述运动传输装置包括:
-半轮,与所述对应的框架构件以及与所述对应的安装构件枢转地连接;以及
-多条缆线,将所述活塞筒与所述半轮连接,以便当所述活塞筒沿着所述套筒直线地移动时驱动所述半轮的枢转,从而使所述对应的安装构件沿弧形移动。
21.根据权利要求1所述的转向组件,进一步包括与所述致动器操作性地连接以控制所述第一回转机构的致动的控制装置。
22.根据权利要求12所述的转向组件,进一步包括与所述致动器操作性地连接以控制所述第一和第二回转机构的致动的控制装置。
23.根据权利要求22所述的转向组件,其中,所述车辆包括拖车,所述拖车经由第五轮联轴器与牵引车枢转地耦接,以使得所述拖车能够围绕竖直拖车枢转轴线相对于所述牵引车枢转。
24.根据权利要求23所述的转向组件,其中,所述控制装置与所述致动器和所述第五轮联轴器操作性地耦接,以用于检测在所述牵引车在地面上行驶的情况下所述牵引车相对于所述拖车的转动角,并且用于控制所述第一和第二回转机构的致动,以便所述第一、第二、第三和第四轮与其各自轨迹相切地定向,从而防止所述第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
25.根据权利要求22所述的转向组件,其中,所述控制装置能设置为手动模式,以使得用户能够手动地将所述第一、第二、第三和第四轮定向在其各自的期望方向上。
26.根据权利要求13所述的转向组件,其中,所述第一、第二、第三和第四轮均包括双轮组件,所述双轮组件具有彼此平行的、能旋转地安装至对应的转向节的一对单个轮。
27.包括根据权利要求1至26中任一项所述的转向组件的车辆。
28.操作根据权利要求13至26中任一项所述的转向组件的方法,所述方法包括:
-提供所述转向组件;
-启动所述致动器,从而使所述第一、第二、第三和第四转向节沿着各自的弧形路径移动,直到所述第一、第二、第三和第四轮在所述期望方位上定向为止。
29.根据权利要求28所述的方法,其中,所述车辆包括拖车,所述拖车经由第五轮联轴器与牵引车枢转地耦接,以使得所述拖车能够围绕竖直拖车枢转轴线相对于所述牵引车枢转,所述方法进一步包括:
-在所述牵引车在地面上行驶的情况下,检测所述牵引车相对于所述拖车的转动角;
-控制所述第一和第二回转机构的致动,以便所述第一、第二、第三和第四轮与各自的轨迹相切地定向,从而防止所述第一、第二、第三和第四轮在地面上的滑动。
30.根据权利要求28所述的方法,其中,启动所述致动器包括手动地启动所述致动器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US18792709P | 2009-06-17 | 2009-06-17 | |
US61/187,927 | 2009-06-17 | ||
PCT/CA2010/000940 WO2010145030A1 (en) | 2009-06-17 | 2010-06-17 | Steering assembly for a vehicle and method of operating the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102481950A CN102481950A (zh) | 2012-05-30 |
CN102481950B true CN102481950B (zh) | 2014-04-30 |
Family
ID=43355649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080027335.2A Active CN102481950B (zh) | 2009-06-17 | 2010-06-17 | 用于车辆的转向组件及其操作方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8600620B2 (zh) |
EP (1) | EP2443018B1 (zh) |
CN (1) | CN102481950B (zh) |
BR (1) | BRPI1014245B1 (zh) |
CA (1) | CA2758217C (zh) |
MX (1) | MX2011013825A (zh) |
WO (1) | WO2010145030A1 (zh) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT511942B1 (de) * | 2011-09-16 | 2013-04-15 | Josef Ing Scharmueller | Lenkachse |
CZ306244B6 (cs) * | 2012-09-14 | 2016-10-26 | Linet, Spol. S R.O. | Vodicí kolečko nemocničního lůžka |
CN103407491B (zh) * | 2013-04-28 | 2015-09-30 | 常雪阳 | 一种智能汽车及其控制方法 |
CA2814791A1 (fr) * | 2013-05-06 | 2014-11-06 | Gerard Noel | Dispositif de braquage angulaire a correction progressive, systemes et ensembles correspondants, procedes de fabrication et utilisations correspondantes |
US10005352B2 (en) * | 2014-09-15 | 2018-06-26 | Ford Global Technologies, Llc | Electrical bicycle modular powertrain |
US9428869B2 (en) | 2014-10-24 | 2016-08-30 | Gomaco Corporation | Adjustable width trail paver |
CN104494697B (zh) * | 2014-12-12 | 2016-09-21 | 河南省矿山起重机有限公司 | 车辆底盘及其行走机构 |
CN104477238B (zh) * | 2014-12-30 | 2016-12-07 | 林庆玉 | 360度四轮转向农用车 |
CN104887414B (zh) * | 2015-06-03 | 2017-04-26 | 北京理工大学 | 具有重心调整的全方位运动轮椅 |
CN107399324B (zh) * | 2016-05-18 | 2021-04-20 | Lg电子株式会社 | 车辆用驻车控制装置以及车辆 |
CN107284521B (zh) * | 2017-06-26 | 2019-08-09 | 北京航天发射技术研究所 | 车辆多模式电液转向的控制方法 |
US10689029B2 (en) * | 2018-04-12 | 2020-06-23 | Cnh Industrial America Llc | Four-wheel steering with front/rear matching geometries |
CN109278917B (zh) * | 2018-11-02 | 2024-06-25 | 柳宁 | 力矩传递机构及运载工具 |
US11396326B2 (en) * | 2018-11-28 | 2022-07-26 | Cargotec Patenter Ab | Autonomous vehicle having independent steering |
US11358660B2 (en) | 2018-11-28 | 2022-06-14 | Cargotec Patenter Ab | Autonomous vehicle having rotatable fifth wheel |
US11608126B2 (en) * | 2020-01-16 | 2023-03-21 | Xtreme Manufacturing, Llc | Expendable wheel base chassis |
CA3178011A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-11 | Gerard Noel | Vehicle steering wheels system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB443762A (en) * | 1934-08-07 | 1936-03-05 | Henri Wouter Jonkhoff | Improvements in steerable bogie constructions for road vehicles |
CN2652763Y (zh) * | 2003-10-23 | 2004-11-03 | 刘中城 | 挂车用车桥自动同步转向装置 |
WO2008003859A1 (fr) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Train roulant a essieu auto-vireur pour semi-remorque, active par une poussee transversale superieure a un seuil |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3370670A (en) | 1965-11-26 | 1968-02-27 | Richard R. Love | Oscillatable and laterally shiftable drive axles provided with steerable wheels |
US3753580A (en) | 1972-01-03 | 1973-08-21 | H Folkert | Steering system for trailers |
US4134601A (en) | 1976-04-01 | 1979-01-16 | Herman Miller, Inc. | Steering apparatus for a trailer vehicle |
US4109747A (en) | 1976-05-13 | 1978-08-29 | American Hoist & Derrick Company | Steering mechanism |
US4090581A (en) | 1976-11-04 | 1978-05-23 | Detroit Tool And Engineering Company | Carrier vehicle steering system |
US4271922A (en) * | 1978-12-04 | 1981-06-09 | Dana Corporation | Wheel suspension system |
US4313613A (en) * | 1979-12-07 | 1982-02-02 | Worsham Doyle H | Steering stabilizer structure for the front wheels of a vehicle |
CA1149832A (en) * | 1980-03-26 | 1983-07-12 | Wallace G. Chalmers | Spigot joint |
US4394729A (en) * | 1980-10-16 | 1983-07-19 | Ncr Corporation | Jump return stack |
US4382607A (en) | 1981-03-13 | 1983-05-10 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Steering system for a train of rail-less vehicles |
US4468047A (en) | 1982-05-17 | 1984-08-28 | American Hoist Of Canada Limited | Steering assembly for towed vehicles |
US4616949A (en) * | 1983-12-13 | 1986-10-14 | Andrew Kellner | Steering knuckle for a velocipede |
JPS60183263A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-18 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 自動三輪車,自動四輪車のハンドル操舵装置 |
US4720119A (en) | 1986-10-16 | 1988-01-19 | Ritter Russell H | Steering system for a four-wheeled trailer |
DE69013517T2 (de) | 1989-11-03 | 1995-02-23 | Bishop A E | Vierradlenkungssystem. |
US5046577A (en) | 1990-03-08 | 1991-09-10 | Ford New Holland, Inc. | Steering mechanism for tractors |
US5236059A (en) | 1992-03-11 | 1993-08-17 | Overocker Lyle E | Steering mechanism for tractors or similar vehicles |
US5340138A (en) | 1992-11-12 | 1994-08-23 | Ford-New Holland, Inc. | Oversteer correction for compound steering apparatus |
GB2287229A (en) | 1994-03-12 | 1995-09-13 | Rubery Owen Rockwell Ltd | Active steering system eg for trailers |
US5477937A (en) | 1994-06-20 | 1995-12-26 | Chagnon; Florent | Steerable trailer |
GB2315471B (en) | 1996-07-24 | 1998-10-07 | Mitchell George W | Steerable trailers |
AUPR114800A0 (en) | 2000-11-01 | 2000-11-23 | Bishop Steering Technology Limited | Variable ratio steering gear |
US6402170B1 (en) | 2001-03-13 | 2002-06-11 | New Holland North America, Inc. | Enhanced steering mechanism for utility vehicles |
US6675925B2 (en) | 2002-02-15 | 2004-01-13 | Kubota Corporation | Working vehicle |
AU2003900336A0 (en) | 2003-01-28 | 2003-02-13 | Steerable Wheel Systems Pty Ltd | Steerable single wheel unit for trailers |
US9096263B2 (en) * | 2006-05-08 | 2015-08-04 | Mechanical System Dynamics Pty Ltd | Operation of self-steering axles on semi-trailers |
MX2007010145A (es) | 2006-08-23 | 2009-01-28 | Unverferth Mfg Co Inc | Sistema de direccion en tandem, oscilante, para un implemento agricola. |
DE102007019573A1 (de) * | 2007-04-25 | 2008-10-30 | Doll Fahrzeugbau Gmbh | Sattelauflieger |
-
2010
- 2010-06-17 BR BRPI1014245-2A patent/BRPI1014245B1/pt active IP Right Grant
- 2010-06-17 EP EP20100788571 patent/EP2443018B1/en active Active
- 2010-06-17 MX MX2011013825A patent/MX2011013825A/es active IP Right Grant
- 2010-06-17 CN CN201080027335.2A patent/CN102481950B/zh active Active
- 2010-06-17 CA CA2758217A patent/CA2758217C/en active Active
- 2010-06-17 US US13/319,064 patent/US8600620B2/en active Active
- 2010-06-17 WO PCT/CA2010/000940 patent/WO2010145030A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB443762A (en) * | 1934-08-07 | 1936-03-05 | Henri Wouter Jonkhoff | Improvements in steerable bogie constructions for road vehicles |
CN2652763Y (zh) * | 2003-10-23 | 2004-11-03 | 刘中城 | 挂车用车桥自动同步转向装置 |
WO2008003859A1 (fr) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Societe De Technologie Michelin | Train roulant a essieu auto-vireur pour semi-remorque, active par une poussee transversale superieure a un seuil |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2443018B1 (en) | 2015-05-20 |
EP2443018A1 (en) | 2012-04-25 |
CA2758217C (en) | 2014-02-18 |
CN102481950A (zh) | 2012-05-30 |
EP2443018A4 (en) | 2013-06-19 |
BRPI1014245B1 (pt) | 2020-09-01 |
WO2010145030A1 (en) | 2010-12-23 |
US20120059549A1 (en) | 2012-03-08 |
MX2011013825A (es) | 2012-03-29 |
US8600620B2 (en) | 2013-12-03 |
CA2758217A1 (en) | 2010-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102481950B (zh) | 用于车辆的转向组件及其操作方法 | |
CN103832310B (zh) | 车轮支撑悬置组件 | |
CN1038793A (zh) | 重载运输车 | |
US7950685B2 (en) | Method and apparatus for transitioning a heavy equipment hauling rear loading trailer between transport and loading positions | |
WO2022116698A1 (zh) | 胶轮列车及其控制方法、系统 | |
CN101018699A (zh) | 单轨车辆 | |
WO2008131427A1 (en) | Container hauling and delivery mechanism | |
US20070262552A1 (en) | Suspension system for a transport vehicle | |
US4117906A (en) | Linear travel device for self-propelled articulated vehicle | |
US5232238A (en) | Remote steering of on-highway vehicles | |
US20100278607A1 (en) | Transportation Unit with an Alignment Unit for a Vehicle | |
CN206288099U (zh) | 基于双向驾驶的隧道运输车装置 | |
US20060239804A1 (en) | Vehicle for placing railcars on railway tracks | |
CN208897173U (zh) | 一种隧道内双向自卸式运管车车架结构 | |
JP2003118614A (ja) | トレーラの操舵装置 | |
CN102390399B (zh) | 车辆止动系统 | |
JP2004331032A (ja) | 超長尺貨物輸送車両、走行回動台車 | |
CN203047011U (zh) | 一种多功能低窄巷道运输车辆 | |
JP4486558B2 (ja) | 走行不能車用台車 | |
US20040084875A1 (en) | Articulated vehicle | |
CN109795581B (zh) | 轨道行走总成对接工装 | |
CN202243530U (zh) | 车辆止动系统 | |
US20010042728A1 (en) | Wheeled crane method for transporting same and coupling type vehicle | |
JPH041192Y2 (zh) | ||
GB2396141A (en) | An extendible trailer with positively-steered wheels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |