CN102992232A - 连杆前置式越野叉车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叉车，尤其是一种连杆前置式越野叉车，属于叉车技术领域。其包括前车体、后车体、前置连杆机构、提升门架、铰接机构和转向油缸，后车体上固定油阀和油管连接板。前车体前端连接前置连杆机构，前置连杆机构包括两个第一转臂、两个第二转臂、两个第三转臂、两个摆臂、第一转轴和第二转轴，前车体两侧分别铰接一个第一转臂，两个第一转臂上端分别铰接在第一转轴两端。第一转轴两侧分别铰接一个第二转臂，两个第二转臂上端分别铰接在第二转轴两端。第二转轴两侧分别铰接一个第三转臂。所述第一转轴左右分别铰接一个摆臂。本发明可以越过叉车前方的沟渠或障碍物执行其起重装卸任务，从而扩大了叉车的工作范围。

Description

连杆前置式越野叉车

技术领域

本发明涉及一种叉车，尤其是一种连杆前置式越野叉车，属于叉车技术领域。 

背景技术

“工业叉车”的通用传动形式都是前二轮承担行走驱动，后二轮承担转向的布置形式。前桥带有差速器，而无弹性悬挂。如有一侧车轮悬空，则前轮完全失去动力。后轮大多安装在带摆动量为8°左右的摆动机架上，也无弹性悬挂。因此其标定条件确定为“必须工作于平坦硬实的路面上。”这就大大限制了叉车的使用范围。

从国内的使用要求来看，面广量大的道路、桥梁、水利、厂房等建设工地，其起重装卸任务都只能由塔吊、汽车吊来承担。而对于活动范围更广和机动性更强的叉车，却因建设工地内坑洼不平和泥泞松软的道路而无能为力。更重要的是，因为“工业叉车”的门架直接安装在机架的前方，因此叉车必须非常接近重物，才能执行其起重装卸任务。如在野外工地上，前方有沟渠或其它障碍物，必须越过一个距离才能接近重物，则现有的工业叉车就无能为力了。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种连杆前置式越野叉车，能适应于建设工地高低不平的地面，并能在一般工业叉车无法够得到的高度和范围内工作，从而大大扩展了叉车的使用范围。

按照本发明提供的技术方案，连杆前置式越野叉车包括前车体、后车体、前置连杆机构、提升门架、铰接机构和转向油缸，前车体和后车体之间通过有两个自由度的铰接机构和两个带球铰耳环的转向油缸连接。前车体和后车体两侧分别通过螺栓连接一个车轮，每个车轮上通过螺栓连接一台液压马达。前车体上设有驾驶舱，驾驶舱上固定护顶架。所述驾驶舱内设有全液压转向器、手动多路换向阀、行走速度机构和制动机构。后车体内设有动力部件，动力部件包括发动机、水箱、燃油箱和分动箱，发动机上连接水箱和燃油箱，发动机的飞轮输出端连接分动箱。发动机飞轮端的输出动力通过分动箱的齿轮机构分别驱动变量泵、第一定量泵和第二定量泵。变量泵通过换向机构与四台液压马达连接。第一定量泵驱动前置连杆机构和提升门架上的第一油缸、第二油缸、第三油缸、第四油缸和提升油缸动作。第二定量泵通过全液压转向器连接并推动转向油缸，其特征是：后车体上固定油阀和油管连接板。前车体前端连接前置连杆机构，前置连杆机构包括两个第一转臂、两个第二转臂、两个第三转臂、两个摆臂、两个第一油缸、两个第二油缸、两个第三油缸、两个第四油缸、第一转轴和第二转轴，前车体两侧分别铰接一个第一转臂，两个第一转臂上端分别铰接在第一转轴两端。第一转轴两侧分别铰接一个第二转臂，两个第二转臂上端分别铰接在第二转轴两端。第二转轴两侧分别铰接一个第三转臂。两个第一油缸的缸体分别铰接前车体两侧，两个第一油缸的活塞杆分别铰接两个第一转臂。所述第一转轴左右分别铰接一个摆臂。两个第二油缸的缸体分别铰接一个第一转臂，两个第二油缸的活塞杆分别铰接一个摆臂。两个第三油缸的缸体分别铰接一个摆臂，两个第三油缸的活塞杆分别铰接一个第三转臂，两个第三转臂前端铰接提升门架。两个第四油缸的缸体分别铰接一个第三转臂，两个第四油缸的活塞杆铰接提升门架。

所述提升门架包括内门架、外门架、滑架、提升油缸、起重链条、货叉和门架转轴，门架转轴固定在外门架后端，门架转轴与第三转臂铰接连接。外门架上通过提升油缸连接内门架，内门架内通过起重链条连接滑架，滑架前端固定货叉。

所述发动机采用柴油发动机。

所述分动箱包括箱体，箱体内安装一个输入轴和三个输出轴。输入轴通过联轴器外齿轮和安装在发动机飞轮上的联轴器内齿轮啮合，输入轴上安装输入齿轮。三个输出轴上分别安装一个输出齿轮。输入齿轮分别通过三个中间齿轮与三个输出齿轮啮合传动。三个中间齿轮通过第一轴承安装在固定的中间齿轮轴上。三个输出轴分别与变量泵、第一定量泵和第二定量泵连接。

所述箱体为扁平状。

所述三个输出轴的轴端都是中空的，变量泵、第一定量泵和第二定量泵的轴端分别伸入输出轴的轴端并相连。

所述铰接机构包括由竖直与水平轴构成的T形轴，T形轴的竖轴的两端分别通过第二轴承安装在上轴承座和下轴承座中。T形轴的水平轴通过第三轴承安装在转轴座内。

所述上轴承座和下轴承座安装在前车体后端。

所述转轴座安装在后车体前端。

所述T形轴的水平轴上固定限位板。

本发明的技术效果在于：本发明采用前后车架40°摆动量和垂直方向28°摆动量的两个自由度铰接机构为基本结构，布置全液压四轮驱动机构，前车架设置由油缸驱动的前置式连杆机构，在连杆机构的端部布置门架，因此门架和货叉等作业机构必要时可以前伸或上伸，可以越过叉车前方的沟渠或障碍物执行其起重装卸任务，从而扩大了叉车的工作范围；后车架为动力舱，布置发动机分动箱及液压泵、阀等机构，这样的布置保证了本发明即使在坑洼泥泞的路面上四个车轮仍能确实可靠接触地面，保证动力能完全传递到轮边上；其液压系统需提供行走系统的动力以及作业机构和转向系统共12个油缸的动力，因此，发动机具有足够大的功率余量；本发明为全液压式传动，发动机通过分动箱推动多泵系统。行走部分采用25Mpa压力的容积式调速，由变量泵驱动低速大扭矩的内曲线液压液压马达，构成高效率高扭矩的闭环系统；作业部分采用16Mpa的开式系统，连杆机构由8个油缸完成其伸缩动作，提升机构为双油缸宽视野式门架；转向及制动系统采用5Mpa的低压，三泵组成不同的回路，从而使主机获得最佳的工作性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为前置连杆机构主视图。

图3为前置连杆机构俯视图。

图4为提升门架主视图。

图5为提升门架俯视图。

图6为提升门架侧视图。

图7为动力部件主视图。

图8为动力部件俯视图。

图9为动力部件侧视图。

图10为分动箱主视图。

图11为分动箱俯视图。

图12为分动箱侧视图。

图13为图12中A向视图。

图14为铰接机构主视图。

图15为铰接机构俯视图。

附图标记说明：1-前车体、2-后车体、3-前置连杆机构、4-提升门架、5-铰接机构、6-转向油缸、7-第一转臂、8-第二转臂、9-第三转臂、10-摆臂、11-第一油缸、12-第二油缸、13-第三油缸、14-第四油缸、15-第一转轴、16-第二转轴、17-内门架、18-外门架、19-滑架、20-提升油缸、21-起重链条、22-货叉、23-门架转轴、24-驾驶舱、25-发动机、26-水箱、27-燃油箱、28-分动箱、29-变量泵、30-第一定量泵、31-第二定量泵、32-液压马达、33-车轮、34-油阀、35-油管连接板、36-箱体、37-输入轴、38-联轴器外齿轮、39-输入齿轮、40-中间齿轮、41-第一轴承、42-中间齿轮轴、43-输出轴、44-输出齿轮、45-全液压转向器、46-手动多路换向阀、47-护顶架、48-上轴承座、49-下轴承座、50-转轴座、51-T形轴、52-第二轴承、53-第三轴承、54-限位板。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

本发明为适应野外工作环境，其总长度和总宽度大于常规叉车。因此具有较好的纵向稳定性和横向稳定性。其起重量吨位为1吨至3吨。提升高度可达7米，前伸距离可达3米。

如图1所示，本发明主要包括前车体1、后车体2、前置连杆机构3、提升门架4、铰接机构5和转向油缸6，前车体1和后车体2之间通过有两个自由度的铰接机构5和两个带球铰耳环的转向油缸6连接。前车体1和后车体2之间以两个自由度的铰接机构5连接，即使是在泥泞和崎岖的地面工作，四个车轮都能充分接地，保证动力能完全传递到轮边上。转向油缸6由全液压转向器45操控其伸缩量，以控制前车体1、后车体2转过一个角度，完成转向。

前车体1上设有驾驶舱24，驾驶舱24上固定护顶架47。所述驾驶舱24内设有全液压转向器45、手动多路换向阀46、行走速度机构和制动机构。前车体1前端连接前置连杆机构3。

如图2~3所示，前置连杆机构3包括两个第一转臂7、两个第二转臂8、两个第三转臂9、两个摆臂10、两个第一油缸11、两个第二油缸12、两个第三油缸13、两个第四油缸14、第一转轴15和第二转轴16，前车体1两侧分别铰接一个第一转臂7，两个第一转臂7上端分别铰接在第一转轴15两端。第一转轴15两侧分别铰接一个第二转臂8，两个第二转臂8上端分别铰接在第二转轴16两端。第二转轴16两侧分别铰接一个第三转臂9。两个第一油缸11的缸体分别铰接前车体1两侧，两个第一油缸11的活塞杆分别铰接两个第一转臂7。所述第一转轴15左右分别铰接一个摆臂10，摆臂10增大了第一转臂7和第二转臂8之间的摆动角度 。两个第二油缸12的缸体分别铰接一个第一转臂7，两个第二油缸12的活塞杆分别铰接一个摆臂10。两个第三油缸13的缸体分别铰接一个摆臂10，两个第三油缸13的活塞杆分别铰接一个第三转臂9，两个第三转臂9前端铰接提升门架4。两个第四油缸14的缸体分别铰接一个第三转臂9，两个第四油缸14的活塞杆铰接提升门架4。前置连杆机构3能够让提升门架4上伸和前伸，从而扩大了叉车的工作范围。

如图4~6所示，提升门架4和通用式叉车相同，包括内门架17、外门架18、滑架19、提升油缸20、起重链条21、货叉22和门架转轴23，门架转轴23固定在外门架18后端，门架转轴23与第三转臂9铰接连接。外门架18上通过提升油缸20连接内门架17，内门架17内通过起重链条21连接滑架19，滑架19前端固定货叉22。当提升油缸20伸出时，推动内门架17提升，同时通过起重链条21带动滑架19和货叉22上升。

如图7~9所示，后车体2内设有动力部件，动力部件包括发动机25、水箱26、燃油箱27和分动箱28，发动机25采用柴油发动机，发动机25上连接水箱26和燃油箱27，发动机25的飞轮输出端连接分动箱28。发动机25飞轮端的输出动力通过分动箱28的齿轮机构分别驱动变量泵29、第一定量泵30和第二定量泵31。变量泵29以250bar的压力通过换向机构与四台液压马达32连接。第一定量泵30以160bar的压力驱动前置连杆机构3和提升门架4上的第一油缸11、第二油缸12、第三油缸13、第四油缸14和提升油缸20动作。第二定量泵31以60bar的压力通过全液压转向器45连接并推动转向油缸6。后车体2上固定油阀34和油管连接板35，后车体2内的液压油通过油阀34和油管连接板35向前车体1的液压部件输油。

如图10~13所示，分动箱28包括扁平状的箱体36，箱体36内安装一个输入轴37和三个输出轴43。输入轴37通过联轴器外齿轮38和安装在发动机25飞轮上的联轴器内齿轮啮合，输入轴37上安装输入齿轮39。三个输出轴43上分别安装一个输出齿轮44。输入齿轮39分别通过三个中间齿轮40与三个输出齿轮44啮合传动。输入轴37和发动机25飞轮同步转动，使输入齿轮39带动三个中间齿轮40转动。三个中间齿轮40通过第一轴承41安装在固定的中间齿轮轴42上，三个中间齿轮40带动三个输出轴43和输出齿轮44转动，三个输出轴43分别与变量泵29、第一定量泵30和第二定量泵31连接。三个输出轴43的轴端都是中空的，变量泵29、第一定量泵30和第二定量泵31的轴端分别伸入输出轴43的轴端并相连。

本发明的行走驱动元件采用采用四台低速大扭矩的内曲线液压马达32，变量泵29和液压马达32组成容积式调速回路，构成高效率高扭矩的闭环系统，变量泵29由驾驶者人工调整流量以控制叉车的行走速度。前车体1和后车体2两侧分别通过螺栓连接一个车轮33，每个车轮33上通过螺栓连接一台液压马达32。车轮33采用大直径的越野车轮。这种行走机构简化了通常采用的液压马达32通过轮边减速器传动车轮的形式。四台液压马达32的总推力按不同的起重吨位可达到800~2000kg，以适应野外工作条件。

如图14~15所示，前车体1和后车体2之间的铰接机构5包括由竖直与水平轴构成的T形轴51，T形轴51的竖轴的两端分别通过第二轴承52安装在上轴承座48和下轴承座49中，可以保证其在水平面内的摆动；T形轴51的水平轴通过第三轴承53安装在转轴座50内，以保证其能够转动。从而使得前车体1和后车体2之间具有两个方向的自由度。上轴承座48和下轴承座49安装在前车体1后端，转轴座50安装在后车体2前端。T形轴51的水平轴上固定限位板54，限位板54限定了前车体1和后车体2的上下摆动幅度不大于28°。前车体1和后车体2之间的左右方向的摆动由驾驶舱24内的全液压转向器45操控转向油缸6完成；前车体1和后车体2的上下摆动是跟随地面的高低决定，从而使本发明的四个车轮能在高低不平的地面上充分接地，而具有良好的越野性能。

Claims (10)

1.一种连杆前置式越野叉车，包括前车体（1）、后车体（2）、前置连杆机构（3）、提升门架（4）、铰接机构（5）和转向油缸（6），前车体（1）和后车体（2）之间通过有两个自由度的铰接机构（5）和两个带球铰耳环的转向油缸（6）连接；前车体（1）和后车体（2）两侧分别通过螺栓连接一个车轮(33)，每个车轮(33)上通过螺栓连接一台液压马达(32)；前车体（1）上设有驾驶舱（24），驾驶舱（24）上固定护顶架（47）；所述驾驶舱（24）内设有全液压转向器（45）、手动多路换向阀（46）、行走速度机构和制动机构；后车体（2）内设有动力部件，动力部件包括发动机（25）、水箱（26）、燃油箱（27）和分动箱（28），发动机（25）上连接水箱（26）和燃油箱（27），发动机（25）的飞轮输出端连接分动箱（28）；发动机（25）飞轮端的输出动力通过分动箱（28）的齿轮机构分别驱动变量泵（29）、第一定量泵（30）和第二定量泵（31）；变量泵（29）通过换向机构与四台液压马达(32)连接；第一定量泵(30)驱动前置连杆机构（3）和提升门架（4）上的第一油缸（11）、第二油缸（12）、第三油缸（13）、第四油缸（14）和提升油缸（20）动作；第二定量泵（31）通过全液压转向器（45）连接并推动转向油缸（6），其特征是：后车体（2）上固定油阀（34）和油管连接板（35）；前车体（1）前端连接前置连杆机构（3），前置连杆机构（3）包括两个第一转臂（7）、两个第二转臂（8）、两个第三转臂（9）、两个摆臂（10）、两个第一油缸（11）、两个第二油缸（12）、两个第三油缸（13）、两个第四油缸（14）、第一转轴（15）和第二转轴（16），前车体（1）两侧分别铰接一个第一转臂（7），两个第一转臂（7）上端分别铰接在第一转轴（15）两端；第一转轴（15）两侧分别铰接一个第二转臂(8)，两个第二转臂(8)上端分别铰接在第二转轴(16)两端；第二转轴（16）两侧分别铰接一个第三转臂（9）；两个第一油缸（11）的缸体分别铰接前车体（1）两侧，两个第一油缸（11）的活塞杆分别铰接两个第一转臂（7）；所述第一转轴（15）左右分别铰接一个摆臂（10）；两个第二油缸（12）的缸体分别铰接一个第一转臂（7），两个第二油缸（12）的活塞杆分别铰接一个摆臂（10）；两个第三油缸（13）的缸体分别铰接一个摆臂（10），两个第三油缸（13）的活塞杆分别铰接一个第三转臂（9），两个第三转臂（9）前端铰接提升门架（4）；两个第四油缸（14）的缸体分别铰接一个第三转臂（9），两个第四油缸（14）的活塞杆铰接提升门架（4）。

2.如权利要求1所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述提升门架（4）包括内门架（17）、外门架（18）、滑架（19）、提升油缸（20）、起重链条（21）、货叉（22）和门架转轴（23），门架转轴（23）固定在外门架（18）后端，门架转轴（23）与第三转臂（9）铰接连接；外门架（18）上通过提升油缸（20）连接内门架（17），内门架（17）内通过起重链条（21）连接滑架（19），滑架(19)前端固定货叉(22)。

3.如权利要求1所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述发动机（25）采用柴油发动机。

4.如权利要求1所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述分动箱(28)包括箱体(36)，箱体(36)内安装一个输入轴(37)和三个输出轴(43)；输入轴（37）通过联轴器外齿轮（38）和安装在发动机（25）飞轮上的联轴器内齿轮啮合，输入轴（37）上安装输入齿轮（39）；三个输出轴（43）上分别安装一个输出齿轮（44）；输入齿轮（39）分别通过三个中间齿轮（40）与三个输出齿轮（44）啮合传动；三个中间齿轮（40）通过第一轴承（41）安装在固定的中间齿轮轴（42）上；三个输出轴（43）分别与变量泵（29）、第一定量泵（30）和第二定量泵（31）连接。

5.如权利要求4所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述箱体(36)为扁平状。

6.如权利要求1所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述三个输出轴（43）的轴端都是中空的，变量泵（29）、第一定量泵（30）和第二定量泵（31）的轴端分别伸入输出轴（43）的轴端并相连。

7.如权利要求1所述的连杆前置式越野型叉车，其特征是：所述铰接机构（5）包括由竖直与水平轴构成的T形轴（51），T形轴（51）的竖轴的两端分别通过第二轴承（52）安装在上轴承座（48）和下轴承座（49）中；T形轴（51）的水平轴通过第三轴承（53）安装在转轴座（50）内。

8.如权利要求7所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述上轴承座（48）和下轴承座（49）安装在前车体（1）后端。

9.如权利要求7所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述转轴座（50）安装在后车体（2）前端。

10.如权利要求7所述的连杆前置式越野叉车，其特征是：所述T形轴（51）的水平轴上固定限位板（54）。

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