CN103029749A - 一种转向拉杆系、多桥转向系统和工程车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转向拉杆系、多桥转向系统和工程车辆。公开的转向拉杆系包括拉杆和摇杆；各摇杆能够铰接在底盘上，各摇杆的动力输出端能够与一个转向桥相连；各摇杆的动力输入端之间连接拉杆；拉杆为可伸缩式连杆，或/和，摇杆为可伸缩式连杆。利用该转向拉杆系，由于拉杆或/和摇杆为长度可调的连杆；进而，在一种转向模式进行转向时，可以使拉杆或/和摇杆具有合适的长度，满足该转向模式的需要；在以另一种转向模式进行转向时，转换转向拉杆系的状态；通过调整拉杆或/和摇杆的长度，使拉杆或/和摇杆具有合适的长度，满足该转向模式下的转向需要。这样，该转向拉杆系就可以同时兼顾多种转向模式，具有更强的适应性。

Description

一种转向拉杆系、多桥转向系统和工程车辆

技术领域

本发明涉及转向技术，特别涉及一种转向拉杆系，还涉及包括该转向拉杆系的多桥转向系统和包括该多桥转向系统的工程车辆。

背景技术

目前轮式大吨位起重机或其他工程车辆通常包括底盘和多桥转向系统。由于具有多桥转向系统，工作车辆的适应能力和通过性能可以有很大的提高。

多桥转向系统包括转向机、转向拉杆系和多个转向桥。转向拉杆系包括多个拉杆和多个摇杆；多个摇杆通常铰接在底盘上，且在前后方向上布置。每一个摇杆与一个转向桥相对应，且每一个摇杆的动力输出端与相对应的转向桥相连；两个摇杆的动力输入端之间连接一个拉杆；这样多个拉杆和多个摇杆就形成连杆机构。转向机的动力输出端与该连接机构相连（可以与一个拉杆或一个摇杆相连），能够将动力传递给拉杆或摇杆，进而使连杆机构动作，进而使多个摇杆以预定的方式动作，驱动相应转向桥，实现对相应转向桥的控制。

基于上述多桥转向系统可以对不同的转向桥进行不同的控制，可以使包括该多桥转向系统的工程车辆以不同的模式进行转向。转向模式包括全轮转向模式、蟹行转向模式、无偏摆转向模式、独立后桥转向模式、后桥锁定转向模式等，以满足各种工程车辆的对行驶安全性的要求。基于满足实际需要的目的，转向拉杆系一般根据使用较多的转向模式进行设置。这样，在转向拉杆系满足一种转向模式需要的情况下，就可能无法兼顾其他转向模式的需要。如转向拉杆系满足全轮转向模式的情况下，在蟹行转向模式下，转向拉杆系就不能保证各转向桥具有合适的转向偏角，使得一个转向桥上的轮胎同其它预定转向车桥上的轮胎之间存在一个角度偏差。随着转向桥数量的增多，这种角度偏差会越来越大，从而在蟹行转向模式下造成严重磨胎，在重载时，甚至会由于轮胎变形严重而无法进行蟹行转向。因此，现有的转向拉杆系存在适应性较差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种转向拉杆系，该转向拉杆系具有较强的适应性。

另外，本发明还提供一种包括该转向拉杆系的多桥转向系统，还提供一种包括该多桥转向系统的工程车辆。

提供的转向拉杆系，包括至少一个拉杆和至少两个在前后方向上布置的摇杆；各所述摇杆能够铰接在底盘上，各所述摇杆的动力输出端能够与一个转向桥相连；各所述摇杆的动力输入端之间连接一个拉杆，至少一个所述拉杆为可伸缩式连杆，或/和，至少一个所述摇杆为可伸缩式连杆。

可选的，所述拉杆均为可伸缩式连杆，所述摇杆均为可伸缩式连杆。

可选的，所述可伸缩式连杆包括第一支杆、第二支杆和中间套管；所述中间套管形成滑道，所述第一支杆的内端和第二支杆的内端分别与所述滑道的两端滑动配合。

可选的，所述可伸缩式连杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆的内端设置有滑轨，所述第二支杆的内端设置有滑槽，所述滑轨和滑槽滑动配合。

可选的，所述转向拉杆系还包括与所述可伸缩式连杆相连的伸缩驱动机构。

可选的，所述伸缩驱动机构包括：

液压油缸，所述液压油缸的两端分别与第一支杆和第二支杆相连，或者；

液压马达、齿条和与齿条配合的齿轮，所述齿条和齿轮分别安装在所述第一支杆和第二支杆上，所述液压马达的输出轴与所述齿轮相连，或者；

电动机、传动螺杆和与传动螺杆配合的传动螺母，所述传动螺杆和传动螺母分别安装在第一支杆和第二支杆上。

可选的，所述转向拉杆系还包括操纵机构和控制器；所述控制器的输入端与操纵机构相连，输出端与所述伸缩驱动机构的动力控制源件相连；所述操纵机构产生控制指令，所述控制器根据所述控制指令向所述动力控制源件发送控制信号，使动力控制源件进行预定的动作。

提供的多桥转向系统包括转向机和多个转向桥，还包括上述任一种转向拉杆系，所述转向机的动力输出端与一个所述拉杆或一个所述摇杆相连，所述各所述摇杆的动力输出端与一个转向桥相连。

提供的工程车辆包括底盘，还包括上述多桥转向系统，所述转向机安装在底盘上，所述摇杆通过铰接轴铰接在所述底盘上。

本发明提供的转向拉杆系中，至少一个所述拉杆为可伸缩式连杆，或/和，至少一个所述摇杆为可伸缩式连杆；这样，由于拉杆或/和摇杆为长度可调的连杆；进而，在一种转向模式进行转向时，可以使拉杆或/和摇杆具有合适的长度，满足该转向模式的需要；在以另一种转向模式进行转向时，转换转向拉杆系的状态；通过调整拉杆或/和摇杆的长度，使拉杆或/和摇杆具有合适的长度，满足该转向模式下的转向需要。这样，该转向拉杆系就可以同时兼顾多种转向模式，具有更强的适应性。

在进一步的技术方案中，还包括操纵机构、控制器；所述控制器的输入端与操纵机构相连，输出端与所述伸缩驱动机构的动力控制源件相连；所述操纵机构产生控制指令，所述控制器根据所述控制指令向所述动力控制源件发送控制信号，使动力控制源件进行预定的动作。这样可以通过操纵机构比较方便地调整拉杆或/和摇杆的长度，并可以利用控制器，自动控制拉杆或/和摇杆的长度，提高转向拉杆系状态转换的效率。

提供的多桥转向系统和工程车辆，由于包括上述转向拉杆系，也具有相对应的技术效果。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例提供的转向拉杆系的结构示意图，该图中，用实线示出工程车辆正常行驶时转向拉杆系的状态结构，用虚线示出了工程车辆以全轮转向模式进行转向时的状态结构；

图2为本发明实施例提供的转向拉杆系以蟹行转向模式进行转向的状态结构示意图；

图3为图1中I部分放大结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例提供的转向拉杆系的结构示意图，该图中，用实线示出工程车辆正常行驶时转向拉杆系的状态结构，用虚线示出了工程车辆以全轮转向模式进行转向时的状态结构。图2为本发明实施例提供的转向拉杆系以蟹行转向模式进行转向的状态结构示意图。

本发明实施例提供的转向拉杆系包括至少一个拉杆100和至少两个在前后（前后为底盘的前后方向）方向上布置的摇杆200（图中示出了两个，分别用200a和200b标记）；各摇杆200能够铰接在底盘（图中未示出）上；实施例中，摇杆200的中间部可以设置铰接孔，以方便与底盘铰接。各摇杆200的动力输出端（图中下端）；摇杆200a的动力输出端用J1标记，摇杆200b的动力输出端用J2标记；各动力输出端能够与一个转向桥相连，以将转向驱动力传递给转向桥。两个摇杆200的动力输入端（图中上端）之间连接一个拉杆100，摇杆200与拉杆100之间可以铰接相连，这样，多个拉杆、多个摇杆及底盘之间就形成四连杆机构。同时，拉杆100或摇杆200可以与转向机的动力输出端J0相连，以接受转向动力，转向动力可以通过上述四连杆机构传递到预定的转向桥。

另外，还可以将拉杆100设置为可伸缩结构，即为可伸缩式连杆，同时还可以将至少一个摇杆200为可伸缩式连杆。

本实施例中，拉杆100为可伸缩式连杆，两端长度可以进行调整，进而可以改变上述四连杆机构，进而可以改变连杆机构连接点的运动轨迹。这样，在工程车辆以全轮转向模式进行转向时，可以使转向拉杆系保持在第一种状态，该状态下，拉杆100的长度保持为L1，使转向拉杆系满足该转向模式的需要。如图2所示，在工程车辆以蟹行转向模式进行转向时，可以使拉杆100的长度保持为L2；L1与L2不相等，使转向拉杆系保持在第二种状态。本实施例中，L1大于L2，这样，第二种状态下摇杆200的动力输出端的运动轨迹就与第一状态下摇杆200的动力输出端的运动轨迹存在相应差别，进而，可以使相应转向桥具有不同的转向角，以满足蟹行转向模式的需要。根据实际需要选择合适的L1和L2，可以在第一状态，使各转向桥的轮胎具有合适的角度，并可以在第二状态，使一个转向桥的轮胎同其它预定转向车桥上的轮胎之间的角度偏差较小，减小蟹行转向模式下轮胎磨损。通过调整拉杆100的长度，可以使该转向拉杆系同时兼顾多种转向模式，具有更强的适应性。

当然，根据不同需要，可以通过调整拉杆100或摇杆200适应预定需要。

根据上述描述，可以理解，也可以将预定的摇杆200设置为可伸缩式连杆；相同的原理，通过调整摇杆200的长度，也可以改变上述四连杆机构铰接点的运动轨迹，进而调整摇杆200动力输出端的运动轨迹，改变对相应转向桥的控制。当然，也可以根据工程车辆的转向桥的数量，各转向桥之间的关系，可以将各拉杆100和各摇杆200均设置为可伸缩式连杆。

所述可伸缩式连杆可以采用已知的方式。请参考图3，该图为图1中I部分放大结构示意图。拉杆100可以包括第一支杆110、第二支杆120和中间套管130；中间套管130形成滑道131，第一支杆110的内端和第二支杆120的内端分别与滑道131的两端滑动配合；第一支杆110的外端和第二支杆120的外端可以分别和两个摇杆200的动力输入端铰接相连。这样，两个支杆相对于中间套管130滑动，就可以实现第一支杆110和第二支杆120之间的相对移动，实现拉杆100的可伸缩调整。

当然，也可以在第一支杆110的内端设置有滑轨，第二支杆120的内端设置有滑槽，滑轨和滑槽滑动配合。这样也可以实现第一支杆110和第二支杆120之间的相对移动，实现拉杆100的可伸缩调整。

为了便于可伸缩式连杆长度的调整，本发明的一个实施例中，转向拉杆系还包括与所述可伸缩式连杆相连的伸缩驱动机构。通过伸缩驱动机构驱动并控制拉杆100或/和摇杆200的长度。

所述伸缩驱动机构可以包括液压油缸，并使所述液压油缸的两端分别与第一支杆110和第二支杆120相连；这样，通过液压油缸的伸缩，就可以改变拉杆100或/和摇杆200的长度。当然，液压油缸可以由适当的气缸替代。

还可以包括液压马达、齿条和与齿条配合的齿轮，所述齿条和齿轮分别安装在第一支杆110和第二支杆120上，液压马达的输出轴与所述齿轮相连；通过液压马达驱动齿轮旋转，通过齿轮与齿条的啮合可以驱动第一支杆110相对于第二支杆120移动。可以理解，液压马达可以由适当的电动机替代。

还可以包括电动机、传动螺杆和与传动螺杆配合的传动螺母，所述传动螺杆和传动螺母分别安装在第一支杆110和第二支杆120上；通过螺纹传动可以驱动第一支杆110相对于第二支杆120移动。电动机可以是步进电机，也可以由适当的液压马达替代。

为了便于对伸缩驱动机构的控制，转向拉杆系还可以包括操纵机构、控制器；所述控制器的输入端与操纵机构相连，输出端与所述伸缩驱动机构的动力控制源件相连。操纵机构可以是操纵手柄、按键等等。操纵机构与控制器之间可以通过有线方式相连，也可以通过无线方式相连。比如还可以包括一对配合使用的无线发射器和无线接收器，并将无线射器与操纵机构集成为一个便携操纵设备，将无线接收器与控制器集成。这样可以通过无线发射器和无线接收器相连，并进行信号传送。

这样，可以通过操纵机构产生预定的控制指令，并使控制器根据所述控制指令向所述动力控制源件（根据伸缩驱动机构不同，动力控制源件可以为液压控制阀、电流控制阀、气压控制阀等等）发送控制信号，使动力控制源件进行预定的动作。为了便于对拉杆100或/和摇杆200的长度的控制，控制器中可以预设多种预定模式，进而控制器可以根据操纵机构的控制指令，选择预定模式，并发送包括预定模式信息的控制信号。进而，可以使动力控制源件根据控制信号中的预定模式信息进行预定的切换，进而使拉杆100或/和摇杆200伸长到预定长度，或者缩短至预定的长度。

在提供上述转向拉杆系的基础上，本发明实施例还提供一种多桥转向系统，多桥转向系统包括转向机和多个转向桥，还包括上述任一种转向拉杆系，所述转向机的动力输出端可以与一个拉杆100或一个摇杆100相连，各摇杆200的动力输出端可以与一个转向桥相连。

另外，一个实施例还提供一种工程车辆，该工程车辆包括底盘，还包括上述多桥转向系统，所述转向机安装在底盘上，所述摇杆200通过铰接轴铰接在所述底盘上。

由于包括上述转向拉杆系，上述多桥转向系统和工程车辆也分别具有相对应的技术效果，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种转向拉杆系，包括至少一个拉杆（100）和至少两个在前后方向上布置的摇杆（200）；各所述摇杆（200）能够铰接在底盘上，各所述摇杆（200）的动力输出端能够与一个转向桥相连；各所述摇杆（200）的动力输入端之间连接一个拉杆（100）；其特征在于，至少一个所述拉杆（100）为可伸缩式连杆，或/和，至少一个所述摇杆（200）为可伸缩式连杆。

2.根据权利要求1所述的转向拉杆系，其特征在于，所述拉杆（100）均为可伸缩式连杆，所述摇杆（200）均为可伸缩式连杆。

3.根据权利要求1所述的转向拉杆系，其特征在于，所述可伸缩式连杆包括第一支杆（110）、第二支杆（120）和中间套管（130）；所述中间套管（130）形成滑道（131），所述第一支杆（110）的内端和第二支杆（120）的内端分别与所述滑道（131）的两端滑动配合。

4.根据权利要求1所述的转向拉杆系，其特征在于，所述可伸缩式连杆包括第一支杆（110）和第二支杆（120），所述第一支杆（110）的内端设置有滑轨，所述第二支杆（120）的内端设置有滑槽，所述滑轨和滑槽滑动配合。

5.根据权利要求3或4所述的转向拉杆系，其特征在于，还包括与所述可伸缩式连杆相连的伸缩驱动机构。

6.根据权利要求5所述的转向拉杆系，其特征在于，所述伸缩驱动机构包括：

液压油缸，所述液压油缸的两端分别与第一支杆（110）和第二支杆（120）相连，或者；

液压马达、齿条和与齿条配合的齿轮，所述齿条和齿轮分别安装在所述第一支杆（110）和第二支杆（120）上，所述液压马达的输出轴与所述齿轮相连，或者；

电动机、传动螺杆和与传动螺杆配合的传动螺母，所述传动螺杆和传动螺母分别安装在第一支杆（110）和第二支杆（120）上。

7.根据权利要求5所述的转向拉杆系，其特征在于，还包括操纵机构和控制器；所述控制器的输入端与操纵机构相连，输出端与所述伸缩驱动机构的动力控制源件相连；所述操纵机构产生控制指令，所述控制器根据所述控制指令向所述动力控制源件发送控制信号，使动力控制源件进行预定的动作。

8.一种多桥转向系统，包括转向机和多个转向桥，其特征在于，还包括权利要求1至7任一项所述的转向拉杆系，所述转向机的动力输出端与一个所述拉杆（100）或一个所述摇杆（200）相连，各所述摇杆（200）的动力输出端与一个转向桥相连。

9.一种工程车辆，包括底盘，其特征在于，还包括权利要求8所述的多桥转向系统，所述转向机安装在底盘上，所述摇杆（200）通过铰接轴铰接在所述底盘上。

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