CN1241823C - 具有横移系统的工作车辆 - Google Patents

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Abstract

一个前轮(3)被安装到车体(2)上的一个传动装置(30)上，以便其能够绕一个垂直轴线(27)旋转，并且一个转向装置(55)被安装到车体(2)和传动装置(30)之间，从而可以将前轮转向成横向。一个位于垂直轴线(27)之下的电动马达(40)被安装到传动装置(30)上。电动马达(40)的壳体(41)由一个外壳部分(41A)和一个反负荷侧托架(41B)构成，外壳部分(41A)的载荷侧端部被连接到一个传动装置壳体(31)上。一个驱动轴(44)在一端被反负荷侧托架(41B)可旋转地支撑，并且在另一端被传动装置壳体(31)可旋转地支撑。安装在驱动轴(44)的另一侧上的驱动部分(34)被可操作地连接到一个车轮轴(28)上。这提高了行驶驱动单元的组装性能且被紧凑化。

Description

具有横移系统的工作车辆
技术领域
本发明涉及一种具有可切换至横向行驶的横移系统的工作车辆。
技术背景
过去，作为可切换至横向行驶的工作车辆，提出了在特开平2-306879号公报中公开的自动式工作台车。
这种现有的结构，在架台的下面，通过方向旋转轴可自由旋转地设置位于一条对角线上的两个驱动轮，同时，可自由旋转地设置位于另一条对角线上的两个自由游动轮，两个驱动轮通过方向变换用连接部相互联动地连接起来。而且，连接部由设置在方向旋转轴侧上的旋转杆、前端连接在这些旋转杆上的一对杆件、沿两个驱动轮所在的对角线设置的油压缸、设置在油压缸的伸缩杆上且连接一对杆件的内端的连接配件构成。
前述驱动轮通过驱动轴安装在支撑配件上，支撑配件通过方向旋转轴可自由旋转地设置在架台侧。进而，在支撑配件上设有驱动马达，从该驱动马达向下突出的蜗轮(worm gear)与驱动轴的蜗轮(wormwheel)啮合。
采用这样的现有结构，通过使油压缸伸缩运动，经连接配件使杆件沿对角线被推、拉运动，从而通过旋转杆和方向旋转轴使两个驱动轮朝相互相反的方向旋转。并且，旋转马达的旋转通过蜗轮(wormgear)、蜗轮(worm wheel)、和驱动轴的传递，使驱动轮驱动旋转。
然而，在上述现有结构中，由于在旋转轴心外侧与支撑配件相对地设置驱动马达(行驶驱动装置)，所以旋转运动的驱动轮部分的宽度变大，为此不得不确保较大的旋转用空间，因而车体宽度(长度)也变大，使其整体被大型化。并且，由于驱动马达等是独立的且被组装到结构之中，所以在整体上被大型化。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有横移系统的工作车辆，该具有横移系统的工作车辆，采用驱动式的前车轮可以向正侧面转向的形式，同时，行驶驱动装置部分以组装性能好且紧凑的方式构成。
为了实现上述目的，本发明的具有横移系统的工作车辆，其特征在于，在车体中，左右一对前车轮和左右一对后车轮分别可呈90度转向地设置，左右一对前车轮安装在相对于车体可绕纵轴心自由旋转地设置的传动装置上，同时，在车体和传动装置之间设置旋转装置，在各传动装置上，位于前述纵轴心的下方安装行驶驱动用电动马达，这些电动马达的壳体由外侧壳体部和反负荷侧托架构成，同时，外侧壳体部的负荷侧部连接到传动装置的壳体上，安装转子的驱动轴的一端被可自由旋转地支撑在前述反负荷侧托架上，同时，其另一端可自由旋转地支撑在前述传动装置的壳体上，在前述驱动轴的另一端侧设有传动装置的驱动部，该驱动部联动地连接到车轮轴上。
采用上述结构的发明，由于电动马达壳体中的外侧壳体部的负荷侧端部连接到传动装置的壳体上，驱动轴的另一端可自由旋转地支撑在传动装置的壳体上，所以可以减少电动马达的部件以简化结构，进而，可以提高电动马达部分的组装性能(安装性能)，同时，使结构紧凑。而且，由于电动马达位于纵轴心的下方，所以该旋转运动的前车轮部分的宽度、即用于旋转的空间可以减小，因而车体的宽度(长度)也可以减小，可以使整体小型化。
在正常行驶时，左右前车轮和左右后车轮朝向前后方向。当由正常行驶切换到横向行驶时，首先，通过使旋转装置动作以便使传动装置绕纵轴心旋转，可以使前车轮相对于车体转向90度(转向至正侧面状)。因此，由于电动马达和前车轮位于纵轴心的下方，所以电动马达和前车轮等的90度转向可以容易、顺畅且紧凑地进行。这样，在驱动式的前车轮转向(操舵)至正侧面状的过程中，通过由电动马达正、反驱动前车轮，可以使作业车辆左右横向行驶。
在本发明的具有横向行驶系统的作业车辆中的优选实施形式中，其特征在于，在车辆的前端侧设有门架，同时，在该门架侧设有货叉。
采用该实施形式，在正常行驶时，左右前车轮和左右后车轮朝向前后方向，而且，通过操作提升杆，可以使货叉沿着门架作升降运动并执行所需的货叉的操作。这样，具有可进行通常的货叉的操作的形式，可以以朝向正侧面状对驱动式前车轮进行操舵，例如可以通过货叉容易地进行长件物品的运送。
附图说明
图1表示本发明的实施例，是具有横移系统的工作车辆的前车轮部分的局部剖视正视图；
图2是具有相同横移系统的工作车辆在正常行驶时的侧视图；
图3是具有相同横移系统的工作车辆的前车轮部分的侧视图；
图4是具有相同横移系统的工作车辆在正常行驶时的概括平面图；
图5是具有相同横移系统的工作车辆在横移行驶时的概括平面图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的实施例。在图2中，作为工作车辆的一个例子的货叉式起重车1，在其车体2的前部设置有左右一对前车轮(驱动轮)3，同时，在后部设置有左右一对后车轮(从动轮)4，而且，在车体2的前部于其上方设有驾驶室5。沿上下方向可自由伸缩的门架6通过车宽度方向的连接轴7可在前后方向上自由旋转地安装在在前述车体2的前端部上，同时，进行前后转动的摆动式油缸8设置在车体2和门架6之间。
前述门架6由货叉式起重车1侧的左右一对外框9、被在该外框9内导向且自由升降的左右一对内框10构成，而且在外框9和内框10之间设有提升油缸11。并且，在设置被在内框10侧内导向且自由升降的提升托架12的同时，在该提升托架12上通过上下一对指状杆设置左右一对货叉13。
在前述驾驶室5中，配置有座位15和位于该座位15前方的方向盘16等，而且在上方通过从主体2侧竖立设置的前管17和后管18配置有顶部防护罩19。进而，在座位15后方于主体2上设有配重20。
在图1～图4中，左右一对前车轮3和左右一对后车轮4相对于各车体2可转向成90度状(可转向成正侧面状)地设置。即，在车体2的前部且在其两侧上，通过各轴承25可绕纵轴心27自由旋转地设有纵轴26。而且，在纵轴26的下端固定有传动装置30的传动装置壳体31，因而传动装置30相对于车体2侧可绕纵轴心27自由旋转地设置。
在此，传动装置壳体31由倒L字形的内侧壳体部31A、和安装在该内侧壳体部31A的纵板部分的外面侧上的外侧壳体部31B构成，前述内侧壳体部31A的横板部分被固定于纵轴26的下端。
在前述传动装置壳体31的上部侧之中，在形成于内侧壳体部31A上的贯通部中可以配置油封32，并且，在形成于外侧壳体部31B上的凹部中可以配置轴承(bearing)33。在该轴承33中通过筒状凸台部34a可自由旋转地支撑有筒状驱动齿轮(驱动部)34。
进而，在传动装置壳体31的下部侧中，在内侧壳体部31A中通过轴承35可自由旋转地支撑着车轮轴28，在该车轮轴28上，安装有位于传动装置壳体31内的被动齿轮(被动部)36，同时，在向传动壳体31外突出的部分上，通过旋转法兰29等可自由拆装地安装有前车轮3的轮辋3A。而且，前述驱动齿轮34和被动齿轮36通过位于传动装置壳体31内的减速齿轮机构37被联动地连接起来。传动装置30的一个例子是由上述的31～37等构成的。
在前述传动装置30中，于前述纵轴心27的下方安装有行驶驱动用的电动马达40。即，电动马达40的壳体41由筒状外侧壳体部41A、和封闭该外侧壳体部41A的反负荷侧端部(反负荷侧终端)的反负荷侧托架41B构成，而且，外侧壳体部41A的负荷侧端部通过焊接等与前述传动装置壳体31中的内侧壳体部31A的纵板部分内面侧形成一体。因此，传动装置壳体31的内侧壳体部31A兼用作电动马达40中的负荷侧端部托架。
在前述外侧壳体部41A的内周面上，配置有定子42等固定侧部件。而且，在壳体41内，配置有安装了转子43的驱动轴44，该驱动轴44的一端可自由旋转地支撑在形成于前述反负荷侧托架41B上的凹部内的轴承(bearing)45中。并且，驱动轴44的另一端侧贯穿并连接前述驱动齿轮34。
因此，驱动轴44的另一端通过驱动齿轮34的筒状凸台部34a和轴承33可自由旋转地支撑在传动装置壳体31的外侧壳体部31B上。而且，设置在驱动轴44的另一端侧上的驱动齿轮34，通过减速齿轮机构37和被动齿轮36与车轮轴28联动地连接，借此，左右一对前车轮3联动地连接到各电动马达40的驱动轴44上。这时，以位于纵轴心27的大致正下方部分上的方式构成前车轮3。电动马达40的一个例子是由上述的41～45等构成的。
在前述车体2侧装载电池50，同时，在该电池50上加装控制器51。而且，从控制器51引出的电缆52分别连接到前述电动马达40上。
设置使左右传动装置30旋转的前轮旋转装置55。即，在设置于前述纵轴26的上端部分上的连杆56和车体侧2之间，可相对自由旋转地设置旋转油缸57，从而，通过旋转油缸57的伸展运动，左右前车轮3以向相互反向的方向转向而形成朝向正侧面状。前轮旋转装置55的一个例子是由上述的56、57等构成的。
左右一对后车轮4，其轮辋4A通过车轮轴等可自由空转地安装在各旋转部件60中的纵板部分上，并且，旋转部件60中的横板部分通过轴承61和纵轴62相对于车体2侧绕纵轴心63可自由旋转地设置。这时，以后车轮4位于纵轴心63的大致正下方部分中的方式构成。
设置使左右旋转部件60转动的后轮旋转装置65。即，设置在前述纵轴62的上端部分中的连杆66的游动端之间，通过车宽度方向的公共连杆67连接起来，同时，旋转油缸68可自由地相对旋转地设置在该公共连杆67的中间部分和车体2侧之间。因此，通过旋转油缸68的伸展运动，左右前车轮3向同一方向转向并成朝向正侧面状。后车轮旋转装置65的一个例子是由上述66～68等构成的。
下面，对上述实施例的作用进行说明。
电动马达40的一部分，其壳体41中的外侧壳体部41A的负荷侧端部直接连接到传动装置壳体31的内侧壳体部31A上，驱动轴44的另一端可自由旋转地支撑在传动装置壳体31的外侧壳体部31B上，从而，可以获得优良的组装性能和紧凑的结构。并且，由于电动马达40位于纵轴心27的下方，所以被旋转运动的前车轮部分的宽度、即用于旋转的空间减小，因而使车体2的宽度(长度)减小，整体被小型化。
图1和图2的实线、以及图4表示正常行驶的情况。这时，左右前车轮3和左右后车轮4朝向前后方向。这样，通过坐在驾驶室5的座位15上的驾驶员操作方向盘16，使货叉式起重车1行驶。即，电池50的电力通过控制器51的控制之后，经电缆52供应给电动马达40，从而，正反驱动前车轮3，使货叉式起重车1前后行驶。
而且，通过操作提升杆并使提升缸11工作，经提升托架12等使货叉13沿门架6做升降运动，从而，进行所需的货叉操作。并且，通过操作摆动用杆并使摆动油缸8工作，使柱6绕连接轴7旋转(倾倒)，从而通过提升托架12等改变货叉13的姿势。
这样，当从正常行驶的情况向横向行驶切换时，首先，通过操作杆式横移模式开关(图中未示出)并使杆倾斜，使前轮旋转装置55和后轮旋转装置65动作。
即，前轮旋转装置55的两个旋转油缸57同时做伸展运动，通过连杆56使传动装置30绕纵轴心27向相反方向旋转，从而，如图1和图2的假想线、以及图5所示，前车轮3相对于车体2转向成90度状(转向成正侧面状)。
在此，由于电动马达40和前车轮3位于纵轴心27的下方，所以电动马达40和前车轮3等的90度状转向可以容易、顺畅且紧凑地进行。
并且，使后轮旋转装置65的旋转油缸68做伸展运动，通过公共连杆67和连杆66使旋转部件60绕纵轴心63向相同方向旋转，从而如图1和图2的假想线、以及图5所示，使后车轮4相对于车体2转向成90度状(转向成正侧面状)。在此，由于后车轮4位于纵轴心63的下方，所以后车轮4等形成紧凑状，并且进行90度的转向。
这样，前车轮3和后车轮4的转向、即前车轮3和后车轮4转向至正侧面状被传感器感知，使指示灯点亮，从而可以实现横移模式。因而，电池50的电力通过控制器51的控制之后，经电缆52分别供应给两个电动马达40，从而，正反驱动前车轮3，因而，可以使货叉式起重车1左右横向行驶。这时，使左右一对后车轮随动旋转。
借助这样进行横向移动，可以通过货叉13容易地进行例如长件物品的运送。另外，使杆前后倾倒，通过对旋转油缸57进行微操作并对前车轮3的角度进行微调，或者通过对旋转油缸68进行微操作并对后车轮4的角度进行微调，可以容易地对横向行驶中的直进性进行修正。
在上述实施例中，作为工作车辆被表示为配重式货叉式起重车1，但是，作为工作车辆也可以是大型运输车、装载机、侧货叉式起重车等，可以获得相同的效果。
在上述实施例中，作为驱动部采用筒状的驱动齿轮34，使驱动轴44与该驱动齿轮34联动的形式，但是，也可以采用驱动齿轮直接形成于驱动轴44的另一端侧上的形式的驱动部。在这种情况下，减少了传动装置30的部件，可以使结构更为简化。
在上述实施例中，作为左右一对后车轮4，采用由后轮旋转装置65强制转向的形式，但是，也可以采用随动转向的旋转脚轮的形式。并且，也可以在左右一对后车轮4中，一个后车轮4为由转向轮转向的形式、另一个后车轮4为旋转脚轮的形式，在这种情况下，在切换到横向行驶的情况下，一个后车轮4利用油缸等强制转向。
在上述的实施例中，表示左右一对前车轮3由各前轮旋转装置55分别旋转的形式，但是，也可以采取设置使左右一对前车轮3同时旋转的公共前轮旋转装置的形式。

Claims (2)

1.一种具有横移系统的工作车辆，在车体中，左右一对前车轮和左右一对后车轮分别可呈90度转向地设置，左右一对前车轮安装在相对于车体可绕纵轴心自由旋转地设置的传动装置上，同时，在车体和传动装置之间设置旋转装置，在各传动装置上，位于前述纵轴心的下方安装行驶驱动用电动马达，其特征在于，
这些电动马达的壳体由外侧壳体部和反负荷侧托架构成，同时，外侧壳体部的负荷侧部连接到传动装置的壳体上，安装转子的驱动轴的一端被可自由旋转地支撑在前述反负荷侧托架上，同时，其另一端可自由旋转地支撑在前述传动装置的壳体上，在前述驱动轴的另一端侧设有传动装置的驱动部，该驱动部联动地连接到车轮轴上。
2.如权利要求1所述的具有横移系统的工作车辆，其特征在于，在车辆的前端侧设置门架，同时，在该门架侧设置货叉。
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