PL244766B1 - Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine - Google Patents
Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine Download PDFInfo
- Publication number
- PL244766B1 PL244766B1 PL439796A PL43979621A PL244766B1 PL 244766 B1 PL244766 B1 PL 244766B1 PL 439796 A PL439796 A PL 439796A PL 43979621 A PL43979621 A PL 43979621A PL 244766 B1 PL244766 B1 PL 244766B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- frame
- wheels
- attached
- crosshead
- wheel
- Prior art date
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G21/00—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces
- B60G21/02—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected
- B60G21/06—Interconnection systems for two or more resiliently-suspended wheels, e.g. for stabilising a vehicle body with respect to acceleration, deceleration or centrifugal forces permanently interconnected fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G17/00—Resilient suspensions having means for adjusting the spring or vibration-damper characteristics, for regulating the distance between a supporting surface and a sprung part of vehicle or for locking suspension during use to meet varying vehicular or surface conditions, e.g. due to speed or load
- B60G17/02—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means
- B60G17/033—Spring characteristics, e.g. mechanical springs and mechanical adjusting means characterised by regulating means acting on more than one spring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G5/00—Resilient suspensions for a set of tandem wheels or axles having interrelated movements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest aktywne podwozie kołowe pojazdu samobieżnego, zwłaszcza automatu do sadzenia drzew, mającego zastosowanie w szczególności podczas zalesiania terenów porolnych i rekultywowanych. Podwozie charakteryzuje się tym, że cztery skrętne, napędzane koła (7), zamocowane są do ramy poprzez elementy adaptacyjnego zawieszenia w postaci czterech podwójnych wahaczy (1, 2), gdzie każde z kół (7) posiada niezależny napęd, korzystnie hydrauliczny i połączone jest z wodzikiem (4) poprzez zwrotnicę (6), natomiast każdy z wodzików (4) połączony jest z ramą za pomocą wahacza górnego (1) i wahacza dolnego (2), przy czym w strefie połączenia wodzika (4) z wahaczem górnym (1), do wodzika (4) zamocowany jest siłownik skrętu (5), a w miejscu połączenia wodzika (4) z wahaczem dolnym (2) zamocowany jest siłownik położenia wahacza, gdzie siłowniki (3a) położenia wahaczy kół (7) co najmniej jednej osi, korzystnie osi tylnej, połączone są ze sobą przewodem hydraulicznym w sposób umożliwiający przepływ oleju między nimi, zaś układ sterowania przepływem połączony jest z czujnikiem poziomu, który to czujnik jest zamocowany do ramy.The subject of the application is an active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, in particular a tree planting machine, used in particular during the afforestation of post-agricultural and reclaimed areas. The chassis is characterized by the fact that four swivel, driven wheels (7) are attached to the frame through adaptive suspension elements in the form of four double wishbones (1, 2), where each wheel (7) has an independent drive, preferably hydraulic and connected with the crosshead (4) through the steering knuckle (6), while each of the crossheads (4) is connected to the frame via the upper wishbone (1) and the lower wishbone (2), and in the zone of connection of the crosshead (4) with the upper wishbone (1 ), a steering actuator (5) is attached to the crosshead (4), and in the place where the crosshead (4) is connected to the lower wishbone (2), a rocker position actuator is attached, where the actuators (3a) position the wheel wishbones (7) of at least one axle, preferably the rear axle, are connected to each other by a hydraulic line in a way that allows oil to flow between them, and the flow control system is connected to a level sensor, which sensor is attached to the frame.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest aktywne podwozie kołowe pojazdu samobieżnego, zwłaszcza automatu do sadzenia drzew, mającego zastosowanie w szczególności podczas zalesiania terenów porolnych i rekultywowanych. Dziedzinę techniki stanowią podwozia i układy jezdne pojazdów specjalnych, zwłaszcza pojazdów poruszających się w trudnym terenie.The subject of the invention is an active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially a tree planting machine, applicable in particular during the afforestation of post-agricultural and reclaimed areas. The field of technology includes chassis and running gears of special vehicles, especially vehicles operating in difficult terrain.
Znany jest przykładowo układ zawieszenia hydropneumatycznego przedstawiony w opisie patentowym opublikowanym pod numerem US 7163208 B2, który przeznaczony został do amortyzowania przedniej osi mniejszych ciągników. Układ ten składa się z dwóch siłowników hydraulicznych dwustronnego działania połączonych ze sobą niezależnie stronami tłoczyskowymi i komorami beztłoczyskowymi. Do każdej z linii połączenia siłowników dołączony jest jeden gazowy akumulator hydrauliczny. W układzie zawieszenia jako elementy przełączające wykorzystano również dwupołożeniowe zawory elektrohydrauliczne ze sprężynami powrotnymi.For example, there is a known hydropneumatic suspension system presented in the patent description published under the number US 7163208 B2, which was intended for amortizing the front axle of smaller tractors. This system consists of two double-acting hydraulic cylinders connected to each other independently by piston rod sides and rodless chambers. One gas hydraulic accumulator is connected to each of the actuator connection lines. The suspension system also uses two-position electro-hydraulic valves with return springs as switching elements.
Z opisu zgłoszenia patentowego P.411573 znane jest kołowe podwozie adaptacyjne, przeznaczone dla pojazdów poruszających się po nierównym terenie, charakteryzuje się tym, że składa się z ramy głównej połączonej przegubem podłużnym z ramą wahliwą, na końcach której znajduje się przegub poprzeczny wózka i wspornik wózka, zaś na obu końcach wspornika wózka znajdują się połączone przegubami podłużnymi wsporniki kół na końcach których zamontowane są obrotowo koła.From the description of patent application P.411573, a wheeled adaptive chassis is known, intended for vehicles moving on uneven terrain, characterized by the fact that it consists of a main frame connected with a longitudinal joint to a swing frame, at the ends of which there is a transverse joint of the bogie and a bogie bracket. , and at both ends of the trolley bracket there are wheel supports connected by longitudinal joints, with wheels mounted at the ends of them rotatably.
Z innego opisu zgłoszenia patentowego P.392251 znany jest układ jezdny pojazdu o dużej zwrotności do pojazdu kołowego, zwłaszcza samochodu lub robota mobilnego. Układ jezdny podwozia pojazdu o dużej zwrotności, którego podwozie wyposażone jest w cztery koła jezdne, dwa kierowane połączone z podwoziem i układem kierowniczym za pomocą zwrotnic i dwa niekierowane, połączone z podwoziem za pośrednictwem elementów prowadzących. Rozwiązanie charakteryzuje się tym, że dwa współosiowe koła niekierowane i mają osie obrotu położone w osi prostopadłej do kierunku jazdy pojazdu na wprost, zaś dwa koła kierowane i znajdują się w osi zgodnej z kierunkiem jazdy na wprost, przy czym jedno koło kierowane znajduje się przed osią prostopadłą do kierunku jazdy, zaś drugie koło kierowane znajduje się za osią. Koła kierowane połączone są z układem kierowniczym tak, aby dokonywały obrotu wokół osi i zwrotnic w przeciwnych do siebie kierunkach.From another description of patent application P.392251, a vehicle chassis with high maneuverability for a wheeled vehicle, especially a car or a mobile robot, is known. The running gear of the chassis of a highly maneuverable vehicle, the chassis of which is equipped with four road wheels, two steered, connected to the chassis and steering system via steering knuckles, and two unsteered, connected to the chassis via guide elements. The solution is characterized by the fact that two coaxial unsteered wheels i have their rotation axes located in an axis perpendicular to the straight-ahead direction of travel, and the two steered wheels i are located in an axis consistent with the straight-ahead direction of travel, with one steered wheel located in front of the axle perpendicular to the direction of travel, and the second steered wheel is located behind the axle. The steered wheels are connected to the steering system so that they rotate around the axles and steering knuckles in opposite directions.
W rozwiązaniu opisanym w dokumencie patentowym opublikowanym pod numerem US 2009//0261541 ujawniono hydropneumatyczne zawieszenie półosi pojazdów. W tym rozwiązaniu pokazano jedynie układ zawieszenia pojedynczej półosi. Skok zawieszenia realizowany jest za pomocą siłownika hydraulicznego dwustronnego działania. Siłownik hydrauliczny połączony jest z dwoma gazowymi akumulatorami hydraulicznymi, przy czym jeden podłączony jest po stronie tłoczyska, a drugi z komorą nad tłokiem siłownika. W układzie zawieszenia zastosowano sterowane elektrycznie zawory hydrauliczne ze sprężynami powrotnymi. W momencie wzrostu ciśnienia w układzie hydraulicznym komory siłownika zostają ze sobą połączone za pomocą dwóch zaworów sterowanych z modułu elektronicznego poprzez zawory dławiące.The solution described in the patent document published under the number US 2009//0261541 discloses a hydropneumatic suspension of vehicle axle shafts. In this solution, only the single axle suspension system is shown. The suspension stroke is performed by a double-acting hydraulic cylinder. The hydraulic cylinder is connected to two gas hydraulic accumulators, one connected to the piston rod side and the other to the chamber above the actuator piston. The suspension system uses electrically controlled hydraulic valves with return springs. When the pressure in the hydraulic system increases, the actuator chambers are connected to each other using two valves controlled from the electronic module through throttle valves.
Znane jest z opisu patentowego Pat.224357 hydropneumatyczne zawieszenie podwozia bezzałogowego robota inżynieryjnego służące przede wszystkim do zwiększenia możliwości roboczych bezzałogowych robotów inżynieryjnych, poprzez poprawę ich zdolności do pokonywania przeszkód terenowych, zwiększenie zapasu stateczności wzdłużnej i poprzecznej zarówno podczas jazdy jak i pracy osprzętami roboczymi oraz zapewnienie równomiernego rozkładu nacisków na podłoże i w rezultacie efektywne przenoszenie siły napędowej na koła robota. Hydropneumatyczne zawieszenie podwozia sześciokołowego bezzałogowego robota inżynieryjnego składa się z sześciu siłowników hydraulicznych dwustronnego działania, trzech elektrohydraulicznych, czterodrogowych, trójpołożeniowych rozdzielaczy z zatrzaskami i sprężynami powrotnymi, dwunastu zaworów ręcznych, siedmiu zaworów elektrohydraulicznych z zatrzaskami, jednego elektrohydraulicznego, czterodrogowego, dwupołożeniowego rozdzielacza z zatrzaskiem, ośmiu gazowych akumulatorów hydraulicznych oraz ośmiu regulowanych zaworów dławiących.A hydropneumatic suspension of the chassis of an unmanned engineering robot is known from the patent description Pat. 224357, used primarily to increase the working capabilities of unmanned engineering robots by improving their ability to overcome terrain obstacles, increasing the reserve of longitudinal and lateral stability both while driving and working with work equipment, and ensuring even distribution of pressure on the ground and, as a result, effective transfer of driving force to the robot's wheels. The hydropneumatic chassis suspension of the six-wheeled unmanned engineering robot consists of six double-acting hydraulic cylinders, three electro-hydraulic four-way three-position distributors with latches and return springs, twelve manual valves, seven electro-hydraulic valves with latches, one electro-hydraulic four-way two-position distributors with latches, eight gas hydraulic accumulators and eight adjustable throttle valves.
W opisie patentowym nr Pat. 198676 ujawniono podwozie pojazdu kołowego wieloosiowego zwłaszcza specjalnego, w którym koła jezdne są osadzone na wahaczach, a wahacze są związane za pośrednictwem elementów sprężynujących z konstrukcją nośną pojazdu, przy czym wahacze pierwszej pary kół jezdnych są wyposażone w łączące je z konstrukcją nośną amortyzatory hydrauliczne. Wynalazek charakteryzuje się tym, że wahacze dwóch par kół jezdnych są wyposażone w łączące je z konstrukcją nośną amortyzatory cierne ze sterowaną charakterystyką tłumienia drgań i blokadą ruchu.In the patent description Pat. No. No. 198676 discloses the chassis of a multi-axle wheeled vehicle, especially a special one, in which the road wheels are mounted on wishbones, and the wishbones are connected to the vehicle's supporting structure via spring elements, and the wishbones of the first pair of road wheels are equipped with hydraulic shock absorbers connecting them to the supporting structure. The invention is characterized by the fact that the wishbones of two pairs of road wheels are equipped with friction shock absorbers connecting them to the supporting structure with controlled vibration damping characteristics and movement blocking.
W opisie zgłoszenia patentowego P.396573 ujawniono natomiast podwozie pojazdu, które znajduje zastosowanie w pojazdach wielozadaniowych z silnikiem spalinowym, korzystnie z napędem na wszystkie koła, które przeznaczone są do prowadzenia akcji ratowniczych z możliwością zamontowania wideł widlaka, urządzeń do holowania pojazdów itp. Podwozie pojazdu składa się z: ramy, dwóch mostów napędowych, czterech resorów półeliptycznych i czterech miechów, przy czym rama usytuowana jest pod mostami, a na każdym moście zamocowane są dwa resory, skierowane wypukłością do góry. Jeden koniec każdego resoru połączony jest z ramą wahliwie za pomocą wieszaka jedno albo dwusworzniowego, drugi zaś połączony jest z ramą suwliwie w gnieździe. Na każdym moście osadzone są dwa miechy, a na każdym z nich osadzony jest uchwyt w kształcie litery „U”, z ramionami uchwytu skierowanymi w dół, zamocowanymi do ramy. Wszystkie miechy włączone są w układ pneumatyczny, za pomocą którego regulowane jest położenie ramy w czasie jazdy i postoju pojazdu. Rama ma zarys trapezu równoramiennego, zawierającego ramiona trapezu oraz cztery poprzeczne, równoległe do siebie belki podstawy zamykające konstrukcję ramy, oraz belki wewnętrzne usztywniające konstrukcję ramy. Odległości między sąsiednimi belkami są sobie równe i stanowią 1/3 długości całej ramy. Mosty umocowane są w przestrzeniach wewnętrznych ramy, za podstawami. Na ramie, w zależności od potrzeb, są zamocowane między innymi: siodło naczepy, zaczep przyczepy, widły widłaka, uchwyty do zamocowania organów roboczych koparki albo spycharki.The description of patent application P.396573 discloses a vehicle chassis that is used in multi-purpose vehicles with an internal combustion engine, preferably with all-wheel drive, which are intended for rescue operations with the possibility of installing forklift forks, towing devices, etc. Vehicle chassis consists of: a frame, two drive axles, four semi-elliptical springs and four bellows, with the frame located under the bridges and two springs mounted on each bridge, with their convexity upwards. One end of each spring is connected to the frame oscillatingly using a single- or double-pin hanger, while the other is connected to the frame slidingly in a socket. Two bellows are mounted on each bridge, and on each of them there is a U-shaped handle, with the handle arms pointing down, attached to the frame. All bellows are connected to the pneumatic system, which adjusts the position of the frame while driving and parking the vehicle. The frame has the outline of an isosceles trapezoid, containing trapezoid arms and four transverse, parallel base beams enclosing the frame structure, and internal beams stiffening the frame structure. The distances between adjacent beams are equal and constitute 1/3 of the length of the entire frame. The bridges are mounted in the internal spaces of the frame, behind the bases. Depending on your needs, the following elements are mounted on the frame: a semi-trailer saddle, a trailer hitch, fork forks, and handles for mounting the working parts of an excavator or bulldozer.
Znane są także różne rozwiązania konstrukcyjne podwozi gąsienicowych.Various design solutions for tracked chassis are also known.
Niedogodnością wynikającą z możliwości zastosowania rozwiązań znanych ze stanu techniki są ograniczone możliwości zastosowania tychże konstrukcji w leśnych pracach odnowieniowych, zwłaszcza podczas zalesiania terenów porolnych i rekultywowanych, w których wykorzystywane są zautomatyzowane procesy sadzenia drzew.An inconvenience resulting from the possibility of using solutions known from the state of the art is the limited possibilities of using these structures in forest regeneration works, especially during the afforestation of post-agricultural and reclaimed areas where automated tree planting processes are used.
Rozwiązanie według wynalazku eliminuje wady i niedogodności wynikające z możliwości zastosowania rozwiązań znanych ze stanu techniki.The solution according to the invention eliminates the disadvantages and inconveniences resulting from the possibility of using solutions known from the state of the art.
Istota wynalazku, którym jest aktywne podwozie kołowe pojazdu samobieżnego, zwłaszcza automatu do sadzenia drzew, polega na tym, że cztery skrętne, napędzane koła, zamocowane są do ramy poprzez elementy adaptacyjnego zawieszenia w postaci czterech podwójnych wahaczy, gdzie każde z kół posiada niezależny napęd, korzystnie hydrauliczny, i połączone jest z wodzikiem poprzez zwrotnicę, natomiast każdy z wodzików połączony jest z ramą za pomocą wahacza górnego i wahacza dolnego, przy czym w strefie połączenia wodzika z wahaczem górnym, do wodzika zamocowany jest siłownik skrętu, a w miejscu połączenia wodzika z wahaczem dolnym zamocowany jest siłownik położenia wahacza, gdzie siłowniki położenia wahaczy kół co najmniej jednej osi, korzystnie osi tylnej, połączone są ze sobą przewodem hydraulicznym w sposób umożliwiający przepływ oleju między nimi, zaś układ sterowania przepływem połączony jest z czujnikiem poziomu, który to czujnik jest zamocowany do ramy.The essence of the invention, which is an active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially a tree planting machine, is that four swivel, powered wheels are attached to the frame through adaptive suspension elements in the form of four double wishbones, where each wheel has an independent drive, preferably hydraulic, and is connected to the crosshead via a steering knuckle, while each of the crossheads is connected to the frame via the upper wishbone and lower wishbone, and in the zone of connection of the crosshead with the upper wishbone, a steering cylinder is attached to the crosshead, and in the place where the crosshead is connected to the wishbone the lower rocker arm position actuator is mounted, where the wheel rocker position actuators of at least one axle, preferably the rear axle, are connected to each other by a hydraulic conduit in a way that allows oil to flow between them, and the flow control system is connected to the level sensor, which sensor is mounted to the frame.
Korzystnym jest gdy koła są napędzane elektrycznie, jak również korzystnym jest gdy koła napędzane są pneumatycznie.It is preferred that the wheels are driven electrically, and it is also preferred that the wheels are driven pneumatically.
Dodatkowo korzystnym jest gdy każdy z siłowników położenia wahaczy kół, korzystnie tylnej osi aktywnego układu jezdnego, zamocowany jest między ramą i wodzikiem w takiej relacji geometrycznej, że niezależnie od położenia wahaczy siła nacisku koła na grunt jest proporcjonalna do siły napędu tego siłownika.Additionally, it is advantageous when each of the actuators for the position of the wheel wishbones, preferably the rear axle of the active chassis, is mounted between the frame and the crosshead in such a geometric relationship that, regardless of the position of the wishbones, the wheel pressure force on the ground is proportional to the drive force of this actuator.
Szczególnie korzystnym jest gdy siłowniki położenia wahaczy kół drugiej osi jezdnej, korzystnie przedniej osi aktywnego układu jezdnego usytuowane są w przestrzeni pomiędzy wahaczem górnym a wahaczem dolnym.It is particularly advantageous when the wheel wishbone position actuators of the second road axle, preferably the front axle of the active suspension system, are located in the space between the upper wishbone and the lower wishbone.
Ponadto korzystnym jest gdy koła są zamocowane do usytuowanej kątowo zwrotnicy w taki sposób, że maksymalny kąt skrętu a koła względem osi wzdłużnej pojazdu w kierunku do wewnątrz pojazdu, zawiera się w przedziale od 55° do 65°, najkorzystniej 60°, natomiast maksymalny kąt skrętu β względem osi wzdłużnej pojazdu w kierunku na zewnątrz pojazdu, zawiera się w przedziale od 25° do 35°, najkorzystniej 30°.Moreover, it is advantageous if the wheels are attached to the angular steering knuckle in such a way that the maximum steering angle of the wheels relative to the longitudinal axis of the vehicle towards the inside of the vehicle is in the range from 55° to 65°, most preferably 60°, and the maximum steering angle β relative to the longitudinal axis of the vehicle towards the outside of the vehicle is in the range from 25° to 35°, most preferably 30°.
Dodatkowo korzystnym jest gdy do ramy w strefie przedniej i/albo tylnej podwozia, zamocowany jest co najmniej jeden czujnik wykrywania przeszkód, połączony z układem sterowania układem hydraulicznym.Additionally, it is advantageous if at least one obstacle detection sensor connected to the hydraulic system control system is attached to the frame in the front and/or rear zone of the chassis.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku osiągnięto następujące korzyści technicznoużytkowe:Thanks to the use of the solution according to the invention, the following technical and operational benefits were achieved:
- podwyższone zdolności terenowe i możliwość pokonywania wysokich przeszkód w postaci np. pieńków pozostałych na terenach leśnych po ściętych drzewach, przy zachowaniu poziomego ustawienia ramy względem podłoża,- increased off-road capabilities and the ability to overcome high obstacles in the form of e.g. stumps left in forest areas after felled trees, while maintaining the horizontal position of the frame in relation to the ground,
- zwiększona zwrotność pojazdu pozwalająca na manewrowania pomiędzy przeszkodami i omijanie przeszkód przy zachowaniu toru jazdy przebiegającego możliwie blisko przeszkody,- increased vehicle maneuverability allowing you to maneuver between and avoid obstacles while maintaining a driving path as close to the obstacle as possible,
- możliwość zawracania w miejscu,- ability to turn around on the spot,
- możliwość zintegrowania podwozia z automatami do sadzenia drzew i podzespołami magazynująco-pobierającymi sadzonki z kaset szkółkarskich.- possibility of integrating the chassis with automatic tree planting machines and components for storing and retrieving seedlings from nursery cassettes.
Przedmiot wynalazku w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu, przedstawiono w schemacie na rysunku, gdzie na Fig. 1 i Fig. 2 w widoku perspektywicznym pokazano szczegóły konstrukcji układu zawieszenia kół przednich i tylnych podwozia, natomiast na Fig. 3 i Fig. 4 pokazano możliwości adaptacyjne zawieszenia, odpowiednio w widoku z przodu i od lewej strony. Model podwozia z układem jezdnym w widoku perspektywicznym pokazano na Fig. 5, na którym zobrazowano odpowiednio układ jezdny z kołami ustawionymi: dojazdy na wprost (5a), kołami skręconymi na zewnątrz względem osi wzdłużnej (5b) oraz kołami skręconymi do wewnątrz (5c). Możliwości układu jezdnego pokazano na Fig. 6 - Fig. 9.The subject of the invention in an exemplary but non-limiting embodiment is presented in a diagram in the drawing, where Fig. 1 and Fig. 2 in perspective view show details of the structure of the suspension system of the front and rear wheels of the chassis, while Fig. 3 and Fig. 4 show the adaptive possibilities of the suspension , in front and left side views, respectively. The model of the chassis with the running gear in a perspective view is shown in Fig. 5, which shows the running gear with the wheels set: straight ahead (5a), wheels turned outwards relative to the longitudinal axis (5b) and wheels turned inwards (5c). The possibilities of the running gear are shown in Fig. 6 - Fig. 9.
W przykładowym wykonaniu aktywne podwozie kołowe według wynalazku składa się z ramy 8 z układem jezdnym sterowanym hydraulicznie, który to układ jezdny stanowią cztery skrętne koła 7 połączonych z ramą 8 przez układ zawieszenia. Każde z kół 7 jest niezależnie skrętne i niezależnie napędzane. Cztery skrętne, napędzane hydraulicznie koła 7, zamocowane są do ramy 8 poprzez elementy adaptacyjnego zawieszenia w postaci czterech podwójnych wahaczy 1, 2 gdzie każde z kół 7 posiada niezależny hydro napęd i połączone jest z wodzikiem 4 poprzez zwrotnicę 6.In the exemplary embodiment, the active wheeled chassis according to the invention consists of a frame 8 with a hydraulically controlled running gear, which consists of four swivel wheels 7 connected to the frame 8 by a suspension system. Each of the wheels 7 is independently steerable and independently driven. Four swivel, hydraulically driven wheels 7 are attached to the frame 8 by adaptive suspension elements in the form of four double wishbones 1, 2, where each wheel 7 has an independent hydro drive and is connected to the crosshead 4 through the steering knuckle 6.
Koła 7 w przykładowym wykonaniu są zamocowane do usytuowanej kątowo zwrotnicy 6 w taki sposób, że maksymalny kąt skrętu a koła 7 względem osi wzdłużnej pojazdu w kierunku do wewnątrz pojazdu, wynosi 60°, natomiast maksymalny kąt skrętu β względem osi wzdłużnej pojazdu w kierunku na zewnątrz pojazdu, wynosi 30°.The wheels 7 in the exemplary embodiment are attached to the angular steering knuckle 6 in such a way that the maximum steering angle a of the wheels 7 relative to the longitudinal axis of the vehicle towards the inside of the vehicle is 60°, and the maximum steering angle β relative to the longitudinal axis of the vehicle towards the outside vehicle, is 30°.
Każdy z wodzików 4 połączony jest z ramą 8 za pomocą wahacza górnego 1 i wahacza dolnego 2, przy czym w strefie połączenia wodzika 4 z wahaczem górnym 1, do wodzika 4 zamocowany jest siłownik skrętu 5, a w miejscu połączenia wodzika 4 z wahaczem dolnym 2 zamocowany jest siłownik 3 położenia wahacza. Każdy z siłowników 3a położenia wahaczy kół 7 tylnej osi aktywnego układu jezdnego, zamocowany jest między ramą 8 i wodzikiem 4 w takiej relacji geometrycznej, że niezależnie od położenia wahaczy siła nacisku koła 7 na grunt jest proporcjonalna do siły napędu tego siłownika 3a. Dzięki temu połączenie wahaczy przednich lub tylnych zapewnia realizację kopiowania terenu przez zawieszenie bowiem każde koło pozostaje w stałym kontakcie z gruntem.Each of the crossheads 4 is connected to the frame 8 by means of the upper wishbone 1 and the lower wishbone 2, and in the zone of connection of the crosshead 4 with the upper wishbone 1, a steering cylinder 5 is attached to the crosshead 4, and in the place where the crosshead 4 is connected to the lower wishbone 2, a steering cylinder is attached there is a 3-position rocker actuator. Each of the actuators 3a for the position of the wheel wishbones 7 of the rear axle of the active running gear is mounted between the frame 8 and the guide 4 in such a geometric relationship that, regardless of the position of the wishbones, the pressure force of the wheel 7 on the ground is proportional to the drive force of this actuator 3a. Thanks to this, the connection of the front or rear wishbones ensures that the suspension follows the terrain because each wheel remains in constant contact with the ground.
Siłowniki 3a położenia wahaczy kół 7 tylnej osi układu jezdnego połączone są ze sobą przewodem hydraulicznym w sposób umożliwiający swobodny przepływ oleju między nimi, natomiast siłowniki 3b położenia wahaczy kół 7 osi przedniej, w przykładowym wykonaniu, usytuowane są pomiędzy wahaczem górnym 1 a wahaczem dolnym 2, co umożliwiło zwiększenie prześwitu pomiędzy podwoziem a podłożem. Dzięki temu w przestrzeni poniżej ramy 8 możliwe jest zamontowanie dodatkowych zespołów, np. automatu do sadzenia. Swobodny podczas jazdy przepływ oleju między siłownikami 3a położenia wahaczy kół tylnych, umożliwia uzyskanie efektu wahliwej osi przedniej, a tym samym uzyskanie trzech punktów podparcia ramy automatu, co jest niezwykle istotne w kontekście zapewnienia ciągłego kontaktu z podłożem każdego z kół podczas jazdy. Dodatkowo takie połączenie znacznie ułatwia korekcję poziomu platformy.The actuators 3a of the position of the wheel wishbones 7 of the rear axle of the running gear are connected to each other by a hydraulic conduit in a way that allows free flow of oil between them, while the actuators 3b of the position of the wheel wishbones 7 of the front axle, in the exemplary version, are located between the upper wishbone 1 and the lower wishbone 2, which made it possible to increase the clearance between the chassis and the ground. Thanks to this, it is possible to install additional units, e.g. a planting machine, in the space below frame 8. The free flow of oil between the actuators 3a of the rear wheel wishbones while driving allows for the oscillating effect of the front axle and thus three support points for the frame of the machine, which is extremely important in the context of ensuring continuous contact with the ground of each wheel while driving. Additionally, this connection makes it much easier to correct the platform level.
Do ramy 8 aktywnego podwozia według wynalazku zamocowane są czujniki wykrywania przeszkód, które połączone są z układem sterowania układem hydraulicznym. Układ sterowania przepływem połączony jest z czujnikiem poziomu, który to czujnik poziomu również zamocowany jest do ram y 8.Obstacle detection sensors are attached to the frame 8 of the active chassis according to the invention and are connected to the hydraulic system control system. The flow control system is connected to a level sensor, which level sensor is also attached to the frame 8.
Podwozie z układem jezdnym według wynalazku, wyposażone w cztery niezależnie skrętne i niezależnie napędzane koła, zapewnia możliwość:The chassis with the running gear according to the invention, equipped with four independently swivel and independently driven wheels, provides the possibility of:
- ruchu prostoliniowego - do przodu (Fig. 6a) i do tyłu (Fig. 6b);- straight-line movement - forward (Fig. 6a) and backward (Fig. 6b);
- wykonywania skrętów podczas jazdy poprzez skręt dwóch kół (Fig. 7a);- making turns while driving by turning two wheels (Fig. 7a);
- wykonywania ostrych skrętów podczas jazdy poprzez skręt wszystkich czterech (Fig. 7b);- making sharp turns while driving by turning all four (Fig. 7b);
- wykonywania obrotów w miejscu poprzez skręt dwóch kół (Fig. 8a) przy założeniu, że koła ustawione do jazdy na wprost mają swobodę ruchu, a koła skrętne kręcą się w przeciwnych kierunkach;- performing rotations in place by turning two wheels (Fig. 8a), assuming that the wheels set to drive straight ahead have freedom of movement and the steering wheels rotate in opposite directions;
- wykonywania obrotów w miejscu poprzez skręt czterech kół (Fig. 8b);- performing rotations in place by turning the four wheels (Fig. 8b);
- wykonywanie obrotów w miejscu poprzez przeciwny napęd prawej i lewej strony (Fig. 9).- performing rotations in place using opposite drive of the right and left sides (Fig. 9).
W drugim wariancie wykonania każde z kół 7 posiada niezależny napęd elektryczny, natomiast w kolejnym wariancie koła 7 napędzane są pneumatycznie.In the second variant, each of the wheels 7 has an independent electric drive, while in the next variant the wheels 7 are pneumatically driven.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439796A PL244766B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL439796A PL244766B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL439796A1 PL439796A1 (en) | 2023-06-12 |
| PL244766B1 true PL244766B1 (en) | 2024-03-04 |
Family
ID=86701241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL439796A PL244766B1 (en) | 2021-12-09 | 2021-12-09 | Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244766B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941676A (en) * | 1989-03-03 | 1990-07-17 | Kopczynski John F | All-terrain vehicle |
| FR2700501B1 (en) * | 1993-01-19 | 1995-02-17 | Renault | Obstacle clearance vehicle. |
| WO1995025020A1 (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-21 | Kinetic Limited | Suspension with interconnected torsion bars |
| US20050067239A1 (en) * | 2003-08-16 | 2005-03-31 | Wolfgang Bauer | Hydraulic-pneumatic suspension system |
| PL224357B1 (en) * | 2010-11-02 | 2016-12-30 | Wojskowa Akad Tech | Hydropneumatic suspension of the six wheel chassis of the unmanned engineering robot |
| US11279192B2 (en) * | 2017-07-02 | 2022-03-22 | Alan Bryn Bird | Vehicle suspension |
-
2021
- 2021-12-09 PL PL439796A patent/PL244766B1/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4941676A (en) * | 1989-03-03 | 1990-07-17 | Kopczynski John F | All-terrain vehicle |
| FR2700501B1 (en) * | 1993-01-19 | 1995-02-17 | Renault | Obstacle clearance vehicle. |
| WO1995025020A1 (en) * | 1994-03-15 | 1995-09-21 | Kinetic Limited | Suspension with interconnected torsion bars |
| US20050067239A1 (en) * | 2003-08-16 | 2005-03-31 | Wolfgang Bauer | Hydraulic-pneumatic suspension system |
| PL224357B1 (en) * | 2010-11-02 | 2016-12-30 | Wojskowa Akad Tech | Hydropneumatic suspension of the six wheel chassis of the unmanned engineering robot |
| US11279192B2 (en) * | 2017-07-02 | 2022-03-22 | Alan Bryn Bird | Vehicle suspension |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL439796A1 (en) | 2023-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU781378B2 (en) | Tractor with front suspension | |
| FI76294B (en) | ANORDING WITH TERRAENGGAOENDE FORDON. | |
| EP3613275B1 (en) | Steering system | |
| AU2018236042B2 (en) | A tracked vehicle comprising a pendulum arm chassis suspension | |
| US3779581A (en) | Vehicular suspension system | |
| US6488114B1 (en) | Grain cart | |
| US20240286483A1 (en) | Systems and methods for vehicle suspensions | |
| PL244766B1 (en) | Active wheeled chassis of a self-propelled vehicle, especially an automatic tree-planting machine | |
| AU741618B2 (en) | Front axle suspension | |
| US6588777B1 (en) | Axle assembly | |
| GB2424630A (en) | Vehicle with adjustable track width | |
| EP2329969B1 (en) | Front axle assembly for a vehicle | |
| US11439066B2 (en) | Length-variable and pitch-adjustable wheelbase combine | |
| ES2730682T3 (en) | Isodiametric tractor with minimal maintenance | |
| EP0215791B1 (en) | Chassis structure of vehicle | |
| CA2886686A1 (en) | Suspension system for a flexible frame vehicle | |
| PL224357B1 (en) | Hydropneumatic suspension of the six wheel chassis of the unmanned engineering robot | |
| EP4249295A1 (en) | Suspension system | |
| US9701522B2 (en) | Work vehicle | |
| US20240300280A1 (en) | An Off-road Vehicle and Suspension for Such Vehicle | |
| CN214112718U (en) | A vehicle that is used for turn-around bridge subassembly of vehicle and has this turn-around bridge subassembly | |
| EP1234696B1 (en) | Damped suspended axle, in particular for agricultural machines, industrial vehicles and the like | |
| CA1264779A (en) | Chassis structure of vehicle | |
| GB2616870A (en) | Suspension system | |
| SK9864Y1 (en) | Electromechanical control joint with tilting in two planes |