CN215898420U - 一种转向机构及骑乘式园林工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转向机构及骑乘式园林工具，包括：两个转向轮；调节系统，所述调节系统包括调节组件、连接件和驱动杆，所述调节组件的一端与所述转向轮连接，以驱动所述转向轮转向；所述调节组件的另一端与所述连接件的一端连接；所述驱动杆与所述连接件传动连接；蜗轮，所述蜗轮与所述驱动杆连接并带动所述驱动杆转动；蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，以带动所述蜗轮运动，所述蜗杆连接有操作部。本实用新型的结构简单，便于安装，且在杂物较多或有不同坡度的草地上驾驶时，不需要实时调整因外力改变的方向，增强驾驶安全性。

Description

一种转向机构及骑乘式园林工具

技术领域

本实用新型涉及转向系统，具体涉及了一种转向机构及骑乘式园林工具。

背景技术

目前通过转动操作部来控制方向的这类割草机，采用的转向机构都是通过操作部转向柱带动齿轮从而驱动齿条左右移动然后通过摆臂使得轮胎转动达成转向的功能，还有通过齿轮与扇齿啮合传动实现转向的，这些方式存在着一些不足之处，包括在这类的转动变平动的结构中，齿轮各齿经过不断的啮合和推出啮合，易产生冲击和不同程度的磨损，以及在轮子压到异物或者车辆上坡时都会使得车辆的方向产生突变，增加了驾驶难度和危险性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种转向机构，通过转动所述蜗杆，从而使得所述蜗轮转动，而带动圆柱转动，再通过圆柱与连接件之间的螺纹传动，使得所述连接件向同一方向移动，最后通过调节件的作用实现转向。

本实用新型提出一种转向机构，包括：

两个转向轮转向轮；

调节系统，所述调节系统，所述调节系统包括调节组件、连接件和驱动杆，所述调节组件的一端与所述转向轮连接，以驱动所述转向轮转向；所述调节组件的另一端与所述连接件的一端连接；所述驱动杆与所述连接件传动连接；

蜗轮，所述蜗轮与所述驱动杆连接并带动所述驱动杆转动；

蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，以带动所述蜗轮运动，所述蜗杆连接有操作部。

在本实用新型的一个实施例中，两个所述转向轮之间设置有前梁，所述前梁通过轮轴与所述转向轮连接，且所述前梁套设在所述轮轴上，并与所述轮轴转动连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述轮轴设置为L型结构，包括第一部分和第二部分，所述第一部分的一端与所述转向轮连接，另一端与所述第二部分固定连接，所述前梁套设在所述第二部分，且所述前梁与所述第二部分之间设置有两个轴套，两个所述轴套分别位于所述第二部分的两端。

在本实用新型的一个实施例中，所述前梁底部的两端上分别设置有限位块，且所述调节组件的一端通过连接板与所述轮轴连接，所述限位块在所述转向轮转向时与所述连接板接触进行限位。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接板的一端与所述轮轴的第二部分固定连接，并位于所述前梁的下方，另一端与所述调节组件连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述调节组件包括双头螺栓、第一关节轴承和第二关节轴承，所述第一关节轴承和所述第二关节轴承分别设置在所述双头螺栓的两端，所述第一关节轴承连接所述连接板，所述第二关节轴承连接所述连接件。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一关节轴承包括第一关节和第二关节，所述第一关节的一端与所述双头螺栓连接，另一端上设有内球面凹槽，所述第二关节的一端上设置有外球面球体，所述外球面球体位于所述内球面凹槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述连接件包括扁杆部分和圆筒部分，所述扁杆部分的一端与所述圆筒部分的一端固定连接，所述扁杆部分的另一端与所述第二关节连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述圆筒部分内设置有内螺纹，所述驱动杆上设置有外螺纹，所述驱动杆位于所述圆筒部分内，且所述内螺纹与所述外螺纹相适配。

在本实用新型的一个实施例中，所述驱动杆位于上所述蜗轮两侧的驱动杆外螺纹的旋向相同，且所述内螺纹与所述外螺纹的旋向相同。

在本实用新型的一个实施例中，所述蜗杆的螺旋线升角小于所述蜗杆与所述蜗轮的啮合面的当量摩擦角。

本实用新型还提出一种骑乘式园林工具，包括：

底座，所述底座上设置有座椅；

如上述的转向机构，所述转向机构与所述底座连接；

驱动轮，设置在所述底座的底部，且所述转向机构的转向轮与所述驱动轮分别设置在所述底座沿前进方向的前后两端，所述转向机构的蜗杆的一端自所述底座向外延伸并连接有操作部，所述操作部位于所述座椅的前侧；

以及工作组件，与所述底座连接。

在本实用新型的一个实施例中，还包括供电装置，设置在所述底座上，用于向所述骑乘式园林工具供电。

在本实用新型的一个实施例中，所述园林工具还设有驱动踏板，所述驱动踏板分别与所述驱动轮及所述供电装置电性连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述工作组件固定安装在所述转向轮及所述驱动轮之间。

本实用新型的结构简单，便于安装，两个转向轮通过轮轴和轴套与横梁装配，且轮轴上连接有限位的连接板，防止转向时发生过死点的现象。转动操作部带动蜗杆转动，驱动蜗轮旋转，蜗轮两端伸出的驱动杆同步旋转，驱动杆上的外螺纹轨迹旋向要保证同向，在驱动杆的左右两端装配连接件内设置有同样旋向的内螺纹，保证蜗轮转动时，同样内螺纹旋向的两端相配合的连接件能够左右平动，继而带动与连接板装配在一起的调节组件就可以实现车辆的转向。

本实用新型通过保证蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角，形成传动的自锁性，蜗轮蜗杆的自锁使得转向轮在压到异物或者瞬时上坡时不会自动变向，只有人为的转动操作部时才会形成转向的效果，在杂物较多或者有不同坡度的草地上驾驶这类转向的割草机，就不需要实时的去调整因外力改变的方向，增强了驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的转向机构的结构示意图。

图2为图1中转向机构的俯视图。

图3为本实用新型提出的转向机构的局部结构示意图。

图4为本实用新型提出的转向机构中轮轴的结构示意图。

图5为本实用新型提出的转向机构中调节组件的结构示意图。

图6为本实用新型提出的转向机构中连接件的结构示意图。

图7为本实用新型提出的转向机构中驱动杆的结构示意图。

图8为本实用新型提出的转向机构中转向轮受外力的示意图。

图9为本实用新型提出的转向机构中通过操作部施力的示意图。

图10为本实用新型提出的转向机构中蜗轮转向和连接件移动方向的示意图。

图11为骑乘式园林工具的整机结构示意图。

标号说明：

转向轮10；前梁11；轮轴12；第一部分121；第二部分122；凹槽123；垫块124；轴套13；调节组件20；连接板201；双头螺栓21；第一关节轴承22；第二关节轴承23；第一关节221；第二关节222；内球面凹槽223；外球面球体224；连接件30；扁杆部分31；圆筒部分32；内螺纹321；蜗轮40；驱动杆41；外螺纹411；固定支架42；蜗杆50；操作部51；底座210；座椅220；工作组件230；驱动轮240。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

为解决传统转向机构中齿轮各齿经过不断的啮合和推出啮合，易产生冲击和不同程度的磨损，以及在轮子压到异物或者车辆上坡时都会使得车辆的方向产生突变，增加了驾驶难度和危险性的问题，本实用新型提出一种转向机构，如图1所示，转向机构包括转向轮10、调节组件20、连接件30、蜗轮40和蜗杆50，其中蜗轮40两侧的驱动杆41、调节组件20和连接件30组成调节系统，在本实施中，调节系统包括第一调节系统和第二调节系统，第一调节系统和所述第二调节系统优选对称设置在蜗轮40的两侧，并位于蜗轮和所述转向轮之间，且与转向轮10连接。

如图1及图2所示，在本实施例中，以蜗轮40一侧的结构进行说明，即以第一调节系统或第二调节系统为例进行说明，两个转向轮10之间设置有前梁11，且前梁11通过轮轴12与转向轮10连接，前梁11套设在轮轴12上，且前梁11与轮轴12之间转动连接，且前梁11与轮轴12之间设置有轴套13，以使得转向轮10能够绕轮轴12的第一部分121转动，然后转向轮10整体与轮轴12的第二部分122一起可以相对于前梁11转动。在一些实施例中，两个转向轮10也可分别与车辆例如骑乘式园林工具的机架可转动连接，而不需要前梁11。

如图3及图4所示，具体的，在本实施例中，轮轴12设置为L型结构，包括第一部分121和第二部分122，第一部分121的一端与转向轮10转动连接，第一部分121的另一端与第二部分122固定连接，且前梁11套设在第二部分122上，且与第二部分122转动连接，且前梁11与第二部分122之间设置有两个轴套13，两个轴套13分别位于第二部分122的两端上。在本实施例中，轮轴12的第一部分121远离第二部分122的一端和第二部分122远离第一部分121的一端上分别设置有凹槽123，凹槽123沿其圆周方向布置，凹槽123内设置有垫块124，以防止在颠簸过程中轮轴12上下窜动，造成连接松动，从而产生危险。在本实施例中，轮轴12为一体式结构，即第一部分121和第二部分122一体成型，当然，轮轴12也可采用分体式结构，即第一部分121和第二部分122组装连接的方式。

如图3及图5所示，在本实施例中，调节组件20的一端通过连接板201与轮轴12连接，连接板201的一端与轮轴12固定连接，并优选位于前梁11的下方，另一端与调节组件20连接，具体的，调节组件20包括双头螺栓21、第一关节轴承22和第二关节轴承23，第一关节轴承22和第二关节轴承23分别设置在双头螺栓21的两端，第一关节轴承22固定连接在连接板201上，第二关节轴承23连接连接件30。调节组件20可以通过双头螺栓21与关节轴承之间的螺纹进行调节，使得连接板201与连接件30之间的距离发生变化时本实施例的转向机构也能够适用，适用范围广，另外，采用第一关节轴承22和第二关节轴承23使得本实施例的转向机构能够适应高低不平的路面，调节组件20和连接件30之间不会卡住。

如图3及图5所示，在本实施例中，第一关节轴承22和第二关节轴承23的结构相同，且包括第一关节221和第二关节222，第一关节221的一端与双头螺栓21连接，另一端上设有内球面凹槽223，第二关节222的一端上设置有外球面球体224，外球面球体224位于内球面凹槽223内。

如图3及图5所示，在本实施例中，前梁11底部的两端上分别设置有限位块101，限位块101在转向轮10转向时与所述连接板201接触进行限位，具体的，连接板201与第二关节222连接的一端的侧面为限位面，转向轮10进行转向时，限位块101与限位面接触，从而进行限位，以构成前梁左右转向的防过死点结构，保证机构的安全性。

如图3及图6所示，在本实施例中，连接件30设置为两个，两个连接件30与蜗轮40两侧的驱动杆41传动连接，作为一种优选方案，两个连接件30与蜗轮40两侧的驱动杆41通过螺纹连接，且驱动杆41优选对称设置在蜗轮40的两侧。以其中一个连接件30为例进行说明，连接件30与调节组件20固定连接。连接件30例如设置为套筒件，包括扁杆部分31和圆筒部分32，扁杆部分31的一端与圆筒部分32的一端固定连接，扁杆部分31的另一端与第二关节222固定连接。具体的，以第一关节轴承22进行说明，第二关节222的一端穿过连接板201上的通孔，并通过螺帽连接，使得第二关节222与连接板201之间固定连接。以第二关节轴承23进行说明，第二关节222远离外球面球体224的一端穿过连接件30的扁杆部分31上的通孔，并通过螺帽连接，使得第二关节222与连接件30固定连接。

如图7所示，在本实施例中，圆筒部分32内设置有内螺纹321，驱动杆41上设置有外螺纹411，驱动杆41位于圆筒部分32内，且内螺纹321与外螺纹411相适配，蜗轮40两侧的驱动杆41上的外螺纹411的旋向相同，且内螺纹321与外螺纹411的旋向相同。在本实施例中，蜗轮40通过驱动杆41与固定支架42转动连接，固定支架42用来固定蜗轮40和蜗杆50，还用于和骑乘式园林工具的机架装配，蜗杆50转动设置在固定支架42上，并与蜗轮40啮合，且远离固定支架42的一端上固定连接有操作部51，具体地，操作部51可为方向盘或其他类似结构。在本实施例中，蜗杆50的螺旋线升角小于蜗杆50与蜗轮40的啮合面的当量摩擦角，形成传动的自锁性，当轮胎受到外力时蜗轮40不会发生旋转导致车辆的方向意外变动，不需要人力去实时校正车辆的行驶方向，同时提高了驾驶的安全性。

如图8所示，需要说明的是，当转向轮受到外力F_外，产生一个使转向轮10左右摆动的力，同时会带调节组件20去驱动连接件30产生平动，与之配合的驱动杆41就会转动，但是由于蜗杆50的导程角小于蜗轮40运转时的摩擦角，就会使得C处形成静态自锁，即蜗轮蜗杆之间形成自锁，此时的蜗轮40不能作为主动件带动蜗杆50转动，结构处于静止状态，所以转向轮10也不会因为外力产生意外变向，降低操控难度增强转向安全性。当蜗轮40与蜗杆50形成自锁的状态，就只能由蜗杆50做为主动件去带动蜗轮40进行旋转，车辆转向时力F作用在操作部51，再传递到蜗杆50形成转向的驱动力，具体如图9所示。

如图7及图10所示，具体的，蜗轮40两端伸出的驱动杆41轨迹旋向与连接件30内螺纹凸台轨迹旋向一致，在本实施例中，蜗轮40两端伸出的驱动杆41优选为一个整体，驱动杆41穿过蜗轮40并与所述蜗轮固定连接，当蜗轮40沿图7中的转动方向进行旋转时，即图10中蜗轮B₁的转动方向是朝里的，那么与之相配合的连接件A₁就会产生平动，方向都是向右运动，当蜗轮40沿图7中转动方向的相反方向进行旋转时，即图10中当蜗轮B₂的转动方向是朝外时，与之相配合的连接件A₂运动方向是向左。

如图11所示，在一具体实施例中，所述转向机构应用于一种骑乘式园林工具中，所述骑乘式园林工具包括底座210、固定在底座210上的座椅220、转向机构以及工作组件230，所述骑乘式园林工具还设有用于向所述骑乘式园林工具供电装置(图中未表示)，供电装置设置在底座210上。所述转向机构通过固定支架41设置在底座210上，座椅220与转向机构分设在底座210的两侧，具体来讲，在本实用新型的骑乘式园林工具中，还包括驱动轮240，驱动轮240设置在底座210的底部，且转向轮10及驱动轮240分别设置在底座210沿前进方向的前后两端，转向机构的蜗杆50的一端自底座210向外延伸并连接有操作部51，操作部51位于座椅220的前侧，以方便操作者的控制，进一步的，在本实用新型中，所述骑乘式园林工具还设有分别与所述驱动轮240及所述供电装置电性连接的驱动踏板，使得操作者可通过踩踏驱动踏板控制所述驱动电机的通断，进一步控制所述骑乘式园林工具的运行。

如图11所示，在本实施例中，工作组件230设置在底板210与座椅220相对设置的一侧，进一步地，在本实用新型的实施例中工作组件230固定安装在转向轮10及驱动轮21之间，以在所述骑乘式园林工具运行过程中完成园林处理工作。当然在其他实施例中，工作组件230还可以设置在底座210的前端和/或后端，工作组件230的具体固定安装位置可根据工作组件230的类型及应用位置进行选择。

如图11所示，进一步的，在本实用新型中工作组件230为割草组件，但在其他实施例中，工作组件230还可为其它种类的园林工作组件，工作组件230的具体类型可根据实际需要进行选择，于此不与限制。

本实用新型提出一种转向机构，其工作过程为，转动操作部51，使得蜗杆50转动，从而使得蜗轮40转动，从而通过驱动杆41和连接件30之间的螺纹传动，从而带动连接件30进行移动，最后通过调节组件20实现转向。本实用新型的结构简单，便于安装，两个转向轮10通过轮轴12和轴套13与横梁11装配，且轮轴12上连接有限位的限位块101，防止转向时发生过死点的现象。转动操作部51带动蜗杆50转动，驱动蜗轮40旋转，蜗轮40带动驱动杆41同步旋转，驱动杆41上的外螺纹轨迹旋向要保证同向，在驱动杆41的左右两端装配连接件30内设置有同样旋向的内螺纹，保证蜗轮40转动时，同样内螺纹旋向的两端相配合的套筒30件能够左右平动，继而带动与连接板201装配在一起的调节组件201就可以实现车辆的转向。

本实用新型通过保证蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角，形成传动的自锁性，蜗轮蜗杆的自锁使得转向轮在压到异物或者瞬时上坡时不会自动变向，只有人为的转动操作部时才会形成转向的效果，在杂物较多或者有不同坡度的草地上驾驶这类转向的割草机，就不需要实时的去调整因外力改变的方向，增强了驾驶的安全性。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本实用新型的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (15)

1.一种转向机构，其特征在于，包括：

两个转向轮；

调节系统，所述调节系统包括调节组件、连接件和驱动杆，所述调节组件的一端与所述转向轮连接，以驱动所述转向轮转向；所述调节组件的另一端与所述连接件的一端连接；所述驱动杆与所述连接件传动连接；

蜗轮，所述蜗轮与所述驱动杆连接并带动所述驱动杆转动；

蜗杆，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，以带动所述蜗轮运动，所述蜗杆连接有操作部。

2.根据权利要求1所述的一种转向机构，其特征在于，两个所述转向轮之间设置有前梁，所述前梁通过轮轴与所述转向轮连接，且所述前梁套设在所述轮轴上，并与所述轮轴转动连接。

3.根据权利要求2所述的一种转向机构，其特征在于，所述轮轴设置为L型结构，包括第一部分和第二部分，所述第一部分的一端与所述转向轮连接，另一端与所述第二部分固定连接，所述前梁套设在所述第二部分，且所述前梁与所述第二部分之间设置有两个轴套，两个所述轴套分别位于所述第二部分的两端。

4.根据权利要求3所述的一种转向机构，其特征在于，所述前梁底部的两端上分别设置有限位块，且所述调节组件的一端通过连接板与所述轮轴连接，所述限位块在所述转向轮转向时与所述连接板接触进行限位。

5.根据权利要求4所述的一种转向机构，其特征在于，所述连接板的一端与所述轮轴的第二部分固定连接，并位于所述前梁的下方，另一端与所述调节组件连接。

6.根据权利要求4所述的一种转向机构，其特征在于，所述调节组件包括双头螺栓、第一关节轴承和第二关节轴承，所述第一关节轴承和所述第二关节轴承分别设置在所述双头螺栓的两端，所述第一关节轴承连接所述连接板，所述第二关节轴承连接所述连接件。

7.根据权利要求6所述的一种转向机构，其特征在于，所述第一关节轴承包括第一关节和第二关节，所述第一关节的一端与所述双头螺栓连接，另一端上设有内球面凹槽，所述第二关节的一端上设置有外球面球体，所述外球面球体位于所述内球面凹槽内。

8.根据权利要求6所述的一种转向机构，其特征在于，所述连接件包括扁杆部分和圆筒部分，所述扁杆部分的一端与所述圆筒部分的一端固定连接，所述扁杆部分的另一端与所述第二关节连接。

9.根据权利要求8所述的一种转向机构，其特征在于，所述圆筒部分内设置有内螺纹，所述驱动杆上设置有外螺纹，所述驱动杆位于所述圆筒部分内，且所述内螺纹与所述外螺纹相适配。

10.根据权利要求9所述的一种转向机构，其特征在于，所述驱动杆上位于所述蜗轮两侧的外螺纹的旋向相同，且所述内螺纹与所述外螺纹的旋向相同。

11.根据权利要求1所述的一种转向机构，其特征在于，所述蜗杆的螺旋线升角小于所述蜗杆与所述蜗轮的啮合面的当量摩擦角。

12.一种骑乘式园林工具，其特征在于，包括：

底座，所述底座上设置有座椅；

如权利要求1至11任一项所述的转向机构，所述转向机构与所述底座连接；

驱动轮，设置在所述底座的底部，且所述转向机构的转向轮与所述驱动轮分别设置在所述底座沿前进方向的前后两端，所述转向机构的蜗杆的一端自所述底座向外延伸并连接有操作部，所述操作部位于所述座椅的前侧；

以及工作组件，与所述底座连接。

13.如权利要求12所述的一种骑乘式园林工具，其特征在于，还包括供电装置，设置在所述底座上，用于向所述骑乘式园林工具供电。

14.如权利要求13所述的一种骑乘式园林工具，其特征在于，所述园林工具还设有驱动踏板，所述驱动踏板分别与所述驱动轮及所述供电装置电性连接。

15.如权利要求12所述的一种骑乘式园林工具，其特征在于，所述工作组件固定安装在所述转向轮及所述驱动轮之间。

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