CN111114619A - 一种转向传动系统及特种车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转向传动系统及特种车辆，该转向传动系统，包括：转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；所述节臂拉杆的一端与转向节臂铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向架传动连接，节臂拉杆与转向架中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合；其中，节臂拉杆或转向架与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

Description

一种转向传动系统及特种车辆

技术领域

本发明涉及一种转向传动系统及特种车辆。

背景技术

一些特种车辆有陆上工况和水上工况，特种车辆在陆地上行驶时依靠车轮与地面的摩擦力前进，而在水中航行时需要将车轮收起，以减少阻力。

授权公告号为CN201415706Y的中国专利公开了一种用于空气独立悬架的转向系统，该转向系统包括转向器及转向杆系，转向杆系由左、右转向节臂，左、右横拉杆，左、右中间摇臂，中间拉杆以及转向直拉杆组成；左、右中间摇臂分别通过销轴与车架相连，中间拉杆两端铰接在左、右中间摇臂中部，左、右横拉杆两端分别与左、右转向节臂及左、右中间摇臂球铰铰接连接，左、右转向节臂分别固定在左、右轮的转向节上，所述转向直拉杆两端分别球铰铰接在转向摇臂和左中间摇臂上。

上述的转向系统只能对高度固定的车轮总成进行转向，当需要将车轮总成向上收起时，便不能适用，导致特种车辆在水中航行时因车轮总成不能收起而产生较大阻力，降低特种车辆的航行速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向传动系统，以解决现有技术中的转向传动系统不能将车轮总成向上收起的技术问题；本发明的目的还在于提供一种特种车辆，以解决现有技术中的转向传动系统不能将车轮向上收起的技术问题。

为实现上述目的，本发明转向传动系统的技术方案是：

转向传动系统，包括：

转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

所述节臂拉杆的一端与转向节臂铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向架传动连接，节臂拉杆与转向架中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向架与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程；

或者节臂拉杆的一端与转向架铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向节臂传动连接，节臂拉杆与转向节臂中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向节臂与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

有益效果是：车轮总成转向时，在转向器的驱动下，转向架驱动节臂拉杆运动以带动转向节臂运动，进而实现车轮总成的转向；车轮总成升降时，在驱动机构的带动下，节臂拉杆、转向架或节臂与竖直臂沿竖直臂轴向相对移动，以满足车轮总成在竖直方向上的下放、收起。使该转向传动系统既能满足陆上工况的车轮总成的转向，而且还能满足水上工况的车轮总成的收起，使特种车辆在水中航行时能够减少阻力，保证特种车辆的航行速度。

进一步的，所述转向架的高度高于转向节臂的高度。

有益效果是：适用于大多数车架较高的特种车辆。

进一步的，所述竖直臂处于所述转向架的下方。

有益效果是：转向架固定在车架上，转向架上方的空间有限，将竖直臂设置在转向架下方，能够充分利用车架下方的空间。

进一步的，所述竖直臂固定在转向架上。

有益效果是：省去了铰接结构，便于竖直臂和转向架的连接。

进一步的，所述竖直臂上设有挡止部，挡止部用于防止节臂拉杆、转向架或转向节臂从竖直臂上脱出。

有益效果是：防止节臂拉杆、转向架或转向节臂从竖直臂上脱出，保证车轮总成升降过程中的稳定性。

进一步的，所述竖直臂通过其外周面与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向活动配合。

有益效果是：竖直臂通过其外周面与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向活动装配，使竖直臂的结构较为简单，便于加工。

进一步的，所述竖直臂与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向滑动配合。

有益效果是：保证竖直臂与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向滑动过程中的稳定性。

进一步的，所述节臂拉杆包括两段，两段的相邻端球铰连接；

两段的相背端的其中一个与转向节臂球铰连接，另一个与转向架止转配合；

或者两段的相背端的其中一个与转向架球铰连接，另一个与转向节臂止转配合。

有益效果是：保证节臂拉杆能够适应车轮总成的跳动，提高转向节臂拉杆的使用寿命。

进一步的，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

有益效果是：将转向架分割成多个部分，增加了连接点，在转向时允许各部分之间有一定的相对运动，保证两个车轮之间不会影响太大。

为实现上述目的，本发明特种车辆的技术方案是：

特种车辆，包括车架和转向传动系统，所述转向传动系统，包括：

转向架，转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

所述节臂拉杆的一端与转向节臂铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向架传动连接，节臂拉杆与转向架中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向架与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程；

或者节臂拉杆的一端与转向架铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向节臂传动连接，节臂拉杆与转向节臂中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向节臂与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

有益效果是：车轮总成转向时，在转向器的驱动下，转向架驱动节臂拉杆运动以带动转向节臂运动，进而实现车轮总成的转向；车轮总成升降时，在驱动机构的带动下，节臂拉杆、转向架或节臂与竖直臂沿竖直臂轴向相对移动，以满足车轮总成在竖直方向上的下放、收起。使该转向传动系统既能满足陆上工况的车轮总成的转向，而且还能满足水上工况的车轮总成的收起，使特种车辆在水中航行时能够减少阻力，保证特种车辆的航行速度。

进一步的，所述转向架的高度高于转向节臂的高度。

有益效果是：适用于大多数车架较高的特种车辆。

进一步的，所述竖直臂处于所述转向架的下方。

有益效果是：转向架固定在车架上，转向架上方的空间有限，将竖直臂设置在转向架下方，能够充分利用车架下方的空间。

进一步的，所述竖直臂固定在转向架上。

有益效果是：省去了铰接结构，便于竖直臂和转向架的连接。

进一步的，所述竖直臂上设有挡止部，挡止部用于防止节臂拉杆、转向架或转向节臂从竖直臂上脱出。

有益效果是：防止节臂拉杆、转向架或转向节臂从竖直臂上脱出，保证车轮总成升降过程中的稳定性。

进一步的，所述竖直臂通过其外周面与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向活动配合。

有益效果是：竖直臂通过其外周面与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向活动装配，使竖直臂的结构较为简单，便于加工。

进一步的，所述竖直臂与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向滑动配合。

有益效果是：保证竖直臂与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向滑动过程中的稳定性。

进一步的，所述节臂拉杆包括两段，两段的相邻端球铰连接；

两段的相背端的其中一个与转向节臂球铰连接，另一个与转向架止转配合；

或者两段的相背端的其中一个与转向架球铰连接，另一个与转向节臂止转配合。

有益效果是：保证节臂拉杆能够适应车轮总成的跳动，提高转向节臂拉杆的使用寿命。

进一步的，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

有益效果是：将转向架分割成多个部分，增加了连接点，在转向时允许各部分之间有一定的相对运动，保证两个车轮之间不会影响太大。

附图说明

图1为本发明的转向传动系统的实施例1的结构示意图；

图2为本发明的转向传动系统的实施例2的杆系图；

图3为本发明的转向传动系统的实施例3的杆系图；

图4为本发明的转向传动系统的实施例4的杆系图；

图5为本发明的转向传动系统的实施例5的杆系图；

图6为本发明的转向传动系统的实施例6的结构示意图；

图中：1-车轮总成；2-转向节臂；3-节臂拉杆；31-第一拉杆；32-第二拉杆；4-驱动连接部；5-第一铰接轴；6-主动转臂；7-转臂拉杆；8-第二铰接轴；9-从动转臂；10-竖直臂；11-挡止部；12-滑套；13-第三铰接轴；14-转向架。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

本发明的转向传动系统的实施例1：

如图1所示，转向传动系统设置在两个车轮总成1之间。转向传动系统包括转向架、节臂拉杆3和转向节臂2，转向架上固定连接有竖直臂10，节臂拉杆3的一端滑动装配在竖直臂10上，另一端与转向节臂2的一端铰接；转向节臂2的数量为两个，各转向节臂2远离对应节臂拉杆3的一端与对应车轮总成1的转向节固定连接，以在转向架转动时驱动节臂拉杆3带动转向节臂2运动，进而实现车轮总成1的转向。

本实施例中，转向架包括主动转臂6和从动转臂9，主动转臂6转动装配在第一铰接轴5上，从动转臂9转动装配在第二铰接轴8上，其中，第一铰接轴5和第二铰接轴8均固定在车架上；主动转臂6和从动转臂9之间连接有转臂拉杆7，转臂拉杆7的一端铰接在主动转臂6上，另一端铰接在从动转臂9上，其中，主动转臂6上设有驱动连接部4，驱动连接部4通过驱动杆与转向器（未显示）传动连接，转向器与方向盘（未显示）传动连接，以在方向盘转动时经转向器驱动主动转臂6转动。其中，主动转臂6和从动转臂9的高度高于转向节臂2的高度。

本实施例中，节臂拉杆3设置有两个，两个节臂拉杆3分别设置在主动转臂6与转向节臂2之间，以及从动转臂9与转向节臂2之间。主动转臂6和从动转臂9上均固定连接有竖直臂10，竖直臂10为柱状结构，节臂拉杆3靠近竖直臂10的一端设有滑套12，滑套12导向滑动装配在竖直臂10上，以实现节臂拉杆3在竖直方向上的升降。其中，滑套12在竖直臂10上的移动行程不小于车轮总成1的收放移动行程。应当说明的是，滑套12的内壁面与竖直臂10的外周面之间的间隙足够小，以保证传动时，相应转臂上的竖直臂10能够及时将动力传递给节臂拉杆3。

本实施例中，竖直臂10的上端固定连接在相应转臂上，竖直臂10的下端设有挡止部11，挡止部11能够避免节臂拉杆3的滑套12从竖直臂10的下端滑出。

应当说明的是，各部件之间的铰接均为球铰。

在车轮总成1需要转向时，在转向器的驱动下，主动转臂6通过转臂拉杆7带动从动转臂9同步转动，各转臂上的竖直臂10驱动节臂拉杆3运动以带动转向节臂2运动，进而实现车轮总成1的转向。在车轮总成1需要升降时，通过车架上的驱动机构带动节臂拉杆3、转向节臂2以及车轮总成1上升或下降，此时节臂拉杆3的滑套12在竖直臂10上滑动，以满足车轮总成1在竖直方向上的下放、收起。应当说明的是，该转向传动系统并不影响两个车轮总成在运行过程中的跳动。

本实施例中的转向传动系统既能保证车轮总成在陆上工况转向的可靠性和安全性，又能实现车轮总成在水上工况的大幅举升，有利于提高水上航速，适用于大多数的特种车辆。

本发明的转向传动系统的实施例2：

如图2所示，与实施例1的区别在于，竖直臂10不设置在主动转臂6和从动转臂9上，而是设置在两个转向节臂2上，节臂拉杆3的一端与相应转臂铰接，另一端通过滑套12滑动装配在转向节臂2的竖直臂10上。

本发明的转向传动系统的实施例3：

如图3所示，与实施例1的区别在于，竖直臂10不设置在主动转臂6和从动转臂9上，而是设置在两个节臂拉杆3的一端上，转向节臂2通过滑套12滑动装配在节臂拉杆3的竖直臂10上，节臂拉杆3的另一端与相应转臂铰接。

本发明的转向传动系统的实施例4：

如图4所示，与实施例1的区别在于，竖直臂10的下端固设在节臂拉杆3上，主动转臂6和从动转臂9通过滑套12滑动装配在相应节臂拉杆3的竖直臂10上。在其他实施例中，竖直臂的下端可以球铰在节臂拉杆上。

本发明的转向传动系统的实施例5：

如图5所示，与实施例1的区别在于，转向架14为一体结构，转向架通过第三铰接轴13转动装配在车架上，转向架14上设有驱动连接部（未画出）和两个竖直臂10，节臂拉杆3通过滑套12滑动装配在对应竖直臂10上。其中，第三铰接轴13的轴线沿竖向延伸。

本发明的转向传动系统的实施例6：

如图6所示，与实施例1的区别在于，节臂拉杆包括第一拉杆31和第二拉杆32，第一拉杆31和第二拉杆32的相邻端球铰连接，第一拉杆31的另一端与转向节臂2球铰连接，第二拉杆32的另一端止转装配在竖直臂10上。具体的，竖直臂10为花键轴，花键轴上设有外花键，第二拉杆32的另一端设有内花键，第二拉杆32通过内花键与外花键的配合止转装配在花键轴上。应当说明的是，第二拉杆的另一端沿花键轴的轴向与花键轴导向滑动配合。

本发明的转向传动系统的实施例7：

与实施例1的区别在于，竖直臂的上端球铰在相应转臂上。

本发明的转向传动系统的实施例8：

与实施例1的区别在于，竖直臂上设有滑槽，滑槽沿竖直方向延伸，滑槽的横截面为C型，节臂拉杆远离转向节臂的一端设有滑块，滑块为圆柱体，圆柱体的轴线沿竖直方向延伸，滑块滑动装配在滑槽内，以实现节臂拉杆的一端滑动装配在竖直臂上。其中，滑槽为C型，能够避免滑块沿水平方向从滑槽内脱出，且滑块为圆柱体，能够使节臂拉杆相对竖直臂在竖直臂的周向转动。

本发明的转向传动系统的实施例9：

与实施例1的区别在于，竖直臂设置在相应转臂的上方，节臂拉杆包括两个平行段以及连接两个平行段的连接段，其中一个平行段处于相应转臂的下方，以与转向节臂铰接，另一个平行段处于相应转臂的上方，以滑动装配在竖直臂上。

本发明的转向传动系统的实施例10：

与实施例1的区别在于，主动转臂和从动转臂的高度低于转向节臂的高度，此时该转向传动系统适用于底盘较低的特种车辆。

本发明的特种车辆的实施例，本实施例中的特种车辆包括车架和转向传动系统，该转向传动系统与上述转向传动系统的各实施例中的结构相同，在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本发明的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.转向传动系统，其特征在于，包括：

转向架，用于转动装配在车架上，转向架上设有驱动连接部，驱动连接部用于与转向器传动连接，以实现转向架在车架上的转动；

转向节臂，设置有两个，两个转向节臂分别设置在所述转向架沿车架宽度方向上的两侧；

节臂拉杆，设置在转向架和相应转向节臂之间；

所述节臂拉杆的一端与转向节臂铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向架传动连接，节臂拉杆与转向架中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向架与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程；

或者节臂拉杆的一端与转向架铰接，节臂拉杆通过竖直臂与转向节臂传动连接，节臂拉杆与转向节臂中的其中一个沿竖直臂轴向与竖直臂导向配合，另一个与竖直臂沿竖直臂轴向限位配合，其中，节臂拉杆或转向节臂与竖直臂在竖直臂轴向的相对移动行程不小于车架上车轮总成的收放移动行程。

2.根据权利要求1所述的转向传动系统，其特征在于，所述转向架的高度高于转向节臂的高度。

3.根据权利要求2所述的转向传动系统，其特征在于，所述竖直臂处于所述转向架的下方。

4.根据权利要求3所述的转向传动系统，其特征在于，所述竖直臂固定在转向架上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述竖直臂上设有挡止部，挡止部用于防止节臂拉杆、转向架或转向节臂从竖直臂上脱出。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述竖直臂通过其外周面与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向活动配合。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述竖直臂与节臂拉杆、转向架或转向节臂沿竖直臂轴向滑动配合。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述节臂拉杆包括两段，两段的相邻端球铰连接；

两段的相背端的其中一个与转向节臂球铰连接，另一个与转向架止转配合；

或者两段的相背端的其中一个与转向架球铰连接，另一个与转向节臂止转配合。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的转向传动系统，其特征在于，所述转向架包括主动转臂和从动转臂，主动转臂和从动转臂之间设有转臂拉杆；

所述驱动连接部设置在主动转臂上；

所述主动转臂和从动转臂与相应转向节臂之间均设有所述节臂拉杆。

10.特种车辆，包括车架和转向传动系统，其特征在于，所述转向传动系统为权利要求1-9中任一项所述的转向传动系统。

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