TWM606240U - 四輪轉向機構 - Google Patents

Abstract

本創作係有關於一種四輪轉向機構，其主要具有一前、後四輪獨立驅動的載具，於所述載具底盤一側組裝一轉向機構，所述轉向機構包含有一轉向動力源，所述轉向動力源分別驅動二齒條，並讓而齒條成反向運動，且所述二齒條末端分別樞組有連桿，而二連桿分別樞接於該側的前輪與後輪之轉向軸；藉此，利用側邊安裝縮短傳動距離，並減少扭力與動力需求，進而節省馬力輸出與動力源體積，以增加載具底盤可用空間，並達到乘載平衡的功效。

Description

四輪轉向機構

本創作係有關於一種四輪轉向機構，尤指一種經短距傳動方式減少扭力與馬力輸出，並同時可增加載具可用空間的四輪轉向機構為其創作應用者。

按，傳統兩輪轉向拖拉機在作業過程中，當作業到每行的盡頭，都需要轉向調頭，但因轉彎半徑大，無法一次對行入行，需反復前進倒退方可完成調頭，不僅對作物碾壓造成損失，而且因反復壓實對土層造成破壞，易導致土壤板結不利於作物生長。同時，因轉彎半徑大，無法滿足多工況作業要求，嚴重影響拖拉機的使用率。

請參中國CN207843059 U專利，一種四輪驅動拖拉機的四輪轉向機構，包括車架、前車橋、後車橋，其特徵在於，它包括轉向控制齒輪箱總成、轉向橫拉杆、後轉向直拉杆、前轉向直拉杆和轉向油缸，轉向油缸經液壓轉向器與方向盤連接，液壓轉向器由齒輪泵提供液壓油，齒輪泵與油箱連接；轉向橫拉杆設置在後車橋側邊，轉向油缸安裝在前車橋的側邊，轉向控制齒輪箱總成安裝在車架的中部，轉向控制齒輪箱總成伸出兩根分別與後轉向直拉杆和前轉向直拉杆的一端形成鉸接的轉向搖臂；後轉向直拉杆的另一端與安裝在一個後車輪的輪轂安裝孔上的後轉向節臂的一端形成鉸接，後轉向節臂的另一端與轉向橫拉杆的一端形成鉸接，轉向橫拉杆的另一端與安裝在另一個後車輪的輪轂安裝孔上的後轉向節形成鉸接；轉向油缸的兩端推杆分別經轉向接頭與前轉向節臂和前轉向節的一端形成鉸接，前轉向節臂的另一端與前轉向直拉杆的另一端形成鉸接，前轉向節臂和前轉向節分別固定在兩個前車輪的輪轂安裝孔上，且前轉向節與後轉向節臂位於同一側，前轉向節臂與後轉向節位於同一側。

然而上述結構具有繁雜的組裝過程，及於實際操作時，其回轉半徑過大，因此需要在大範圍的場所使用，否則無法順利轉向，並不符合使用者的期待。

緣是，創作人本著精益求精的精神及多年該相關行業之豐富設計開發及實際製作經驗，特再提供一種四輪轉向機構，以期達到更佳實用價值性之目的者。

本創作之主要目的在於提供一種四輪轉向機構，尤指一種經短距傳動方式減少扭力與馬力輸出，並同時可增加載具可用空間的四輪轉向機構為目的者。

本創作四輪轉向機構之主要目的與功效，係由以下具體技術手段所達成：

其主要具有一前、後四輪獨立驅動的載具，於所述載具底盤一側組裝一轉向機構，所述轉向機構包含有一轉向動力源，所述轉向動力源分別驅動二齒條，並讓而齒條成反向運動，且所述二齒條末端分別樞組有連桿，而二連桿分別樞接於該側的前輪與後輪之轉向軸；藉此，利用側邊安裝縮短傳動距離，並減少扭力與動力需求，進而節省馬力輸出與動力源體積，以增加載具底盤可用空間，並達到乘載平衡的功效。

本創作四輪轉向機構的較佳實施例，其中在所述載具底盤於前、後二側分別安裝有輪組，其每一輪組上設有轉向軸，並透過所述轉向軸樞組於所述載具底盤上，再於每一輪組之輪軸上設有獨立驅使該輪組正、反轉的驅動源，且於二前輪組、二後輪組的轉向軸之間分別設有連動件，所述連動件能連動二前輪組或二後輪組同時動作。

本創作四輪轉向機構的較佳實施例，其中於所述轉向機構中設有一固定座，係安裝在所述載具底盤，於所述固定座內組設有二反向對應的齒條，所述二齒條能於所述固定座內呈相對反向活動位移。

本創作四輪轉向機構的較佳實施例，其中於所述轉向動力源之出力軸端設有一主動齒輪，所述主動齒輪與所述二齒條相互嚙合，並能帶動所述二齒條呈反向運動。

為令本創作所運用之技術內容、創作目的及其達成之功效有更完整且清楚的揭露，茲於下詳細說明之，並請一併參閱所揭之圖式及圖號：

首先，請參閱第一~參圖本創作之四輪轉向機構之立體外觀、側視及俯視示意圖所示，其主要設有一載具底盤(1)，所述載具底盤(1)於前、後二側分別安裝有輪組(11)，其每一輪組(11)上設有轉向軸(111)，並透過所述轉向軸(111)樞組於所述載具底盤(1)上，再於每一輪組(11)之輪軸上設有獨立驅使該輪組(11)正、反轉的驅動源(12)，且於二前輪組(11)、二後輪組(11)的轉向軸(111)之間分別設有連動件(13)，所述連動件(13)能連動二前輪組(11)或二後輪組(11)同時動作，再於所述載具底盤(1)一側的前、後輪組(11)之間組裝一轉向機構(2)，所述轉向機構(2)包含有：

一固定座(21)，係安裝在所述載具底盤(1)，於所述固定座(21)內組設有二反向對應的齒條(22)，所述二齒條(22)能於所述固定座(21)內呈相對反向活動位移；

一轉向動力源(23)，係安裝在所述載具底盤(1)，其所述轉向動力源(23)之出力軸端設有一主動齒輪(231)，所述主動齒輪(231)與所述二齒條(22)相互嚙合，並能帶動所述二齒條(22)呈反向運動；

二連桿(24)，係分別樞組於所述二齒條(22)末端，且所述二連桿(24)分別樞接於該側的前輪組(11)、後輪組(11)之轉向軸(111)。

請參第一圖所示，本創作四輪轉向機構於使用組裝時，係能運用於自走車、搬運車…等載具，在該等載具底盤(1)對應安裝轉向機構(2)；然而，該等載具底盤(1)的架體四個端處分別安裝輪組(11)，即透過輪組(11)的轉向軸(111)對應與載具底盤(1)樞組定位，形成前左輪組(11)、前右輪組(11)、後左輪組(11)、後右輪組(11)，並且在每一輪組(11)之輪軸上組設有驅動源(12)，而所述驅動源(12)主要用以驅使輪組(11)正轉(前進)或反轉(後退)；然後，在二前輪組(11)的轉向軸(111)之間，及二後輪組(11)的轉向軸(111)之間分別設有一連動件(13)，所述連動件(13)的功用為能連動二前輪組(11)同時轉向作動，或能連動二後輪組(11)同時轉向作動。

接著，所述轉向機構(2)被安裝在所述載具底盤(1)的一側，能與位於所述載具底盤(1)一側的前、後輪組(11)組裝連動，於此圖示表示連結前左輪組(11)及後左輪組(11)，讓所述載具底盤(1)中央部位能騰出安裝物件的空間，即進一步設有承載架(14)，能用以安裝載具所需的蓄電池、電力系統或控制系統…等，達到轉向機構(2)不占空間，讓整體配置具有高度良好空間的運用功能。

當載具底盤(1)組裝完成未驅動前，係如第二~三圖所示；當實際操作載具底盤(1)下的轉向機構(2)時，請參第四~五圖所示，舉例說明驅動左轉時，係先啟動所述轉向動力源(23)驅使出力軸端的主動齒輪(231)旋轉，並帶動與所述主動齒輪(231)相互嚙合的二齒條(22)作動，讓二齒條(22)於所述固定座(21)內呈反向位移運動，於此第四圖表示，所述主動齒輪(231)正轉驅動，使上方齒條(22)往左位移，下方齒條(22)往右位移，讓上方齒條(22)帶動連結左側輪組(11)[前左輪組(11)]的連桿，讓所述連桿(24)連結拉動所述輪組(11)的轉向軸(111)旋轉方向，同時經由連動件(13)帶動另一輪組(11)[前右輪組(11)]一起轉向；在上方齒條(22)作動的同時，下方齒條(22)也一併連動，讓下方齒條(22)帶動連結右側輪組(11)[後左輪組(11)]的連桿(24)，讓所述連桿(24)連結拉動所述輪組(11)的轉向軸(111)旋轉方向，同時經由連動件(13)帶動另一輪組(11)[後右輪組(11)]一起轉向，如第五圖所示；此時，再透過輪組(11)的驅動源(12)帶動輪組(11)轉動，即可讓所述載具底盤(1)往左向轉彎。而以此連動的方式能達成最小旋轉半徑的功能，可適用在狹小環境中進行搬運等工作。

進一步於所述載具底盤(1)往右轉時，同樣採用上述方式操作，而不同的是所述轉向動力源(23)之主動齒輪(231)是反轉驅動，如此，即可讓所述載具底盤(1)往右向轉彎。然而，輪組(11)驅動源(12)的正反轉也能達成帶動所述載具底盤(1)前進時的左右轉向，或後退時的左右轉向。

前述之實施例或圖式並非限定本創作之結構樣態，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本創作之專利範疇。

藉由以上所述，本創作之使用實施說明可知，本創作與現有技術手段相較之下，本創作主要係具有下列優點：

1.本創作四輪轉向機構，藉由轉向機構被安裝在載具底盤一側的設置，形成短距傳動方式減少扭力與馬力輸出，達到無須採用大馬力動力源，相對降低成本。

2.本創作四輪轉向機構，同上述，因轉向機構位於一側，讓載具底盤中央部位能增加(騰出)可用空間，達到提升空間運用的功能。

3.經由本創作轉向機構的連動方式，能達成最小旋轉半徑的功能，可適用在狹小環境中進行搬運施工。

綜上所述，本創作實施例確能達到所預期之使用功效，又其所揭露之具體構造，不僅未曾見於同類產品中，亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求，爰依法提出新型專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。

1:載具底盤

11:輪組

111:轉向軸

12:驅動源

13:連動件

14:承載架

2:轉向機構

21:固定座

22:齒條

23:轉向動力源

231:主動齒輪

24:連桿

第一圖：本創作立體外觀示意圖。

第二圖：本創作側視示意圖。

第三圖：本創作俯視示意圖。

第四圖：本創作作動時側視示意圖。

第五圖：本創作轉向作動俯視示意圖。

1:載具底盤

11:輪組

111:轉向軸

12:驅動源

13:連動件

14:承載架

2:轉向機構

21:固定座

22:齒條

23:轉向動力源

231:主動齒輪

24:連桿

Claims (3)

1. 一種四輪轉向機構，其主要設有一載具底盤，所述載具底盤於前、後二側分別安裝有輪組，其每一輪組上設有轉向軸，並透過所述轉向軸樞組於所述載具底盤上，且於二前輪組、二後輪組的轉向軸之間分別設有連動件，所述連動件能連動二前輪組或二後輪組同時動作，再於所述載具底盤一側的前、後輪組之間組裝一轉向機構，所述轉向機構包含有： 一固定座，係安裝在所述載具底盤，於所述固定座內組設有二反向對應的齒條，所述二齒條能於所述固定座內呈相對反向活動位移； 一轉向動力源，係安裝在所述載具底盤，其所述轉向動力源之出力軸端設有一主動齒輪，所述主動齒輪與所述二齒條相互嚙合，並能帶動所述二齒條呈反向運動； 二連桿，係分別樞組於所述二齒條末端，且所述二連桿分別樞接於該側的前輪組、後輪組之轉向軸。
2. 如請求項1所述之四輪轉向機構，其中於每一輪組上設有一獨立驅使該輪組正、反轉的驅動源。
3. 如請求項1所述之四輪轉向機構，其中進一步於所述載具底盤中央設有至少一可安裝物件的承載架。

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