一種五輪四向驅動行駛轉向系統的制作方法
【專利摘要】本發明是一種五輪四向驅動行駛轉向系統，其結構包括：車架，分裝在所述車架前端兩側的左前輪驅動系統和右前輪驅動系統，連接在所述左前輪驅動系統中的左前驅動輪，連接在所述右前輪驅動系統中的右前驅動輪，安裝在所述車架后部的三輪擺動剛性懸架，以及連接在所述三輪擺動剛性懸架中的后輪；所述左前驅動輪、所述右前驅動輪采用獨立懸架連接，所述后輪采用三輪擺動剛性懸架連接，這樣，五輪可同時著地，很好地適應了不平整路面的路況，提高了車輛的通過性。本發明可使裝卸搬運車輛實現橫向和縱向的四向行駛，能在狹小場地空間內靈活轉向，便于在通道狹窄、空間狹小的區域作業。
【專利說明】一種五輪四向驅動行駛轉向系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種裝卸搬運車輛的行駛轉向系統，具體地說是一種五輪四向驅動行駛轉向系統。
【背景技術】
[0002]現有倉庫的特點是庫門窄，庫內空間緊湊，出入庫房的通道狹長、低矮，有些還有較大的坡度，因此對于長體物資在出入庫房時的裝卸運輸操作存在有很大的困難。特別是現有的裝卸搬運車由于不能全向行駛，因而不能滿足在庫內狹小場地靈活轉向的作業要求。另外，現有裝卸搬運車的底盤較低，對于坡度大或有及其他較高障礙的場所，就無法順利通過，使用過程受場地的局限較大。
[0003]現有工業三輪機動車輛，一般為一側單輪支撐，一側雙輪支撐，三輪均為剛性懸架，在單輪轉向的過程中，轉向輪負重大，轉向阻力矩大，因而轉向不夠靈活，嚴重時甚至不能實現轉向。三輪支撐的支撐范圍較小，車輛的行駛穩定性差；在爬坡時，單側輪的車體容易著地，通過性差，影響轉向性能，限制了三輪車輛的應用范圍。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是提供一種五輪四向驅動行駛轉向系統，以解決裝卸搬運車不能全向行駛且通過性較差的問題。
[0005]本發明是這樣實現的:一種五輪四向驅動行駛轉向系統，包括:車架，分裝在所述車架前端兩側的左前輪驅動系統和右前輪驅動系統，連接在所述左前輪驅動系統中的左前驅動輪，連接在所述右前輪驅動系統中的右前驅動輪，安裝在所述車架后部的三輪擺動剛性懸架，以及連接在所述三輪擺動剛性懸架中的后輪；
所述左前輪驅動系統和所述右前輪驅動系統分別包括有驅動防爆電機、機械液壓復合制動器、轉盤和減速箱，在所述左前輪驅動系統中還包括有左前輪轉向油缸，在所述右前輪驅動系統中還包括有右前輪轉向油缸；所述左前驅動輪與所述右前驅動輪均采用獨立懸架連接；所述左前輪驅動系統通過驅動防爆電機和減速器驅動左前驅動輪轉動，并通過左前輪轉向油缸控制左前驅動輪轉向；所述右前輪驅動系統通過驅動防爆電機和減速器驅動右前驅動輪轉動，并通過右前輪轉向油缸控制右前驅動輪轉向；
所述三輪擺動剛性懸架包括左擺臂、右擺臂、左萬向輪、右萬向輪、轉向輪支架和液壓轉向機構；所述左擺臂通過左擺臂銷軸與所述車架連接，所述左萬向輪鉸接在所述左擺臂的外側端，所述右擺臂通過右擺臂銷軸與所述左擺臂的右端鉸接，所述右萬向輪鉸接在所述右擺臂的外側端；在所述左萬向輪的上方設置有用于限制所述左萬向輪跳動量的左限位塊，在所述右萬向輪的上方設置有用于限制所述右萬向輪跳動量的右限位塊；所述后輪安裝在所述轉向輪支架上，所述轉向輪支架垂直鉸接于所述右擺臂上；在所述左擺臂上安裝有用于測量所述轉向輪轉動角度的防爆電位器；所述液壓轉向機構連接在所述右擺臂與所述轉向輪支架之間，所述液壓轉向機構驅動所述轉向輪支架偏轉，進而使所述后輪偏轉，使車輛轉向。
[0006]在所述左前驅動輪和所述右前驅動輪上均安裝有相同齒輪齒條傳動裝置或連桿傳動裝置，分別將所述左前輪轉向油缸和所述右前輪轉向油缸中的活塞桿的位移轉化為前驅動輪的轉角，所述左前輪轉向油缸和所述右前輪轉向油缸經過匹配處理，使兩油缸中活塞桿的位移相同，使所述左前驅動輪和所述右前驅動輪得以保持相同的轉角。
[0007]所述三輪擺動剛性懸架中的所述后輪、所述左萬向輪和所述右萬向輪的受力比例不變，但所述后輪的受力比例大于所述左萬向輪與所述右萬向輪的受力比例。
[0008]本發明五輪四向行駛轉向系統可以使裝卸搬運車輛實現橫向和縱向的四向行駛，能在庫房的狹小場地空間內靈活轉向，適合現有倉庫庫門窄、庫內空間緊湊、出入庫房通道狹長低矮的特點，便于在通道狹窄、空間狹小的區域作業，也很好地解決了長體物資裝卸運輸困難的問題。采用三輪擺動剛性懸架的優點是，后輪和兩側萬向輪受力比例不變，其中后輪的受力比例最大，因此提高了后輪與地面的附著性能，轉向更加平穩；左、右驅動前輪均采用獨立懸架的連接結構，后輪采用三輪擺動剛性懸架的連接結構，五輪可同時著地，很好地適應了不平整路面的路況，提高了車輛的通過性。本發明轉向系統中的五輪布置結構，增大了支撐面積，提高了車輛行駛的穩定性，并可應用在坡度大或有其他較高障礙的場所。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的結構示意圖。
[0010]圖2是三輪擺動剛性懸架的結構示意圖。
[0011]圖3是圖2所示三輪擺動剛性懸架的俯視圖。
[0012]圖4是雙并置從動后輪與轉向機構的結構示意圖。
[0013]圖5是左前輪驅動系統的結構示意圖。
[0014]圖中:1、車架，2、右前驅動輪，3、左前驅動輪，4、左前輪轉向油缸，5、右前輪轉向油缸，6、三輪擺動剛性懸架，7、左擺臂銷軸，8、右擺臂銷軸，9、左擺臂，10、右擺臂，11、右萬向輪，12、后輪，13、左萬向輪，14、防爆電位器，15、液壓轉向機構，16、轉向輪支架，17、機械液壓復合制動器，18、電機輸出軸，19、驅動防爆電機，20、轉盤，21、減速器，22、左限位塊，23、右限位塊，24、右前輪驅動系統，25、左前輪驅動系統。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，車架I可采用側面叉車的車架結構，在車架I的前部兩側分裝有左前輪驅動系統25和右前輪驅動系統24，左前驅動輪3連接在左前輪驅動系統25中(圖5)，右前驅動輪2連接在右前輪驅動系統24中。在車架I的后部居中位置裝有三輪擺動剛性懸架6，后輪12連接在三輪擺動剛性懸架6中(圖2)。為減少車架變形并提高整車穩定性，在三輪擺動剛性懸架6的兩端對稱安裝有左萬向輪13和右萬向輪11 (圖2)，在地面不甚平整時，兩個萬向輪仍可與地面良好接觸，實現了車架底部的五輪穩定支撐結構。
[0016]參看圖5，左前輪驅動系統25和右前輪驅動系統24均包括有驅動防爆電機19、機械液壓復合制動器17、轉盤20和減速器21。在左前輪驅動系統25中還包括有左前輪轉向油缸4，(圖1)，在右前輪驅動系統24中還包括有右前輪轉向油缸5。左前輪驅動系統25和右前輪驅動系統24是以驅動防爆電機19為動力，通過減速器21分別驅動兩個前驅動輪轉動。制動時，機械液壓復合制動器17抱緊電機輸出軸18，鎖止驅動防爆電機19，從而實現車輛的制動。
[0017]在前輪驅動系統中采用臥式驅動輪方式，有利于降低車輛載貨臺的高度，增大載貨臺的面積；防爆電機的運行可靠性好，起動運行平穩，電機免維護；采用轉盤結構，可降低轉向力。左、右兩個前驅動輪都安裝有相同齒輪齒條傳動裝置，或是安裝連桿傳動裝置，以分別將各自的前輪轉向油缸的活塞桿位移轉變為前驅動輪的轉角。兩個前輪轉向油缸經過匹配處理，使其中一個轉向油缸的出油口與另一油缸的進油口相關聯，從而使兩個油缸的位移相同，以保證兩個前驅動輪的轉角相同。
[0018]圖4中，后輪12通過安裝于后輪上部的液壓轉向機構15實現后輪轉向。
[0019]兩個前輪驅動系統中的前輪轉向油缸與控制后輪的液壓轉向機構15—起構成全輪轉向控制機構。當車輛在橫向行駛時，兩個前驅動輪不能轉向，由后輪12來控制轉向，后輪12的轉向角反饋給電控器，控制兩個前驅動輪的差速，實現直行或轉彎行駛。當車輛縱向行駛時，兩個前驅動輪旋轉90°后作為轉向輪，后輪12縱向鎖定，兩個前驅動輪反方向轉動相同角度，呈內八字或外八字轉向。兩個前驅動輪與后輪均可獨立實現180°旋轉，兩個前驅動輪之間的轉角大小相等、方向相反。
[0020]如圖2、圖3、圖4所示，三輪擺動剛性懸架機構6包括左擺臂9、右擺臂10、左萬向輪13、右萬向輪11、轉向輪支架16和液壓轉向機構15。左擺臂9通過左擺臂銷軸7與車架I連接，左萬向輪13鉸接在左擺臂9的外側端，右擺臂10通過右擺臂銷軸8與左擺臂10的右端鉸接，右萬向輪11鉸接在右擺臂10的外側端。在左萬向輪13的上方設置有左限位塊22，在右萬向輪11的上方設置有右限位塊23，當車輛行駛在不平路段時，左、右限位塊分別用以限制左、右萬向輪的跳動量。左、右萬向輪可采用滿足車輛使用的各類萬向輪。后輪12安裝在轉向輪支架16上，轉向輪支架16垂直鉸接于右擺臂10上。在左擺臂9上安裝有防爆電位器14 (圖3)，用于測量后輪12的轉動角度。液壓轉向機構15連接在右擺臂10與轉向輪支架16之間(圖2、圖4)，液壓轉向機構15驅動轉向輪支架16偏轉，進而使后輪12偏轉，以此實現車輛的轉向。
[0021]左擺臂9與左萬向輪13、車架1、右擺臂10的連接點均按一定的比例進行布置；右擺臂10與右萬向輪11、左擺臂9、轉向輪支架16的連接點也按一定的比例要求進行布置。
[0022]當車輛要求后輪12不起轉向作用時，液壓轉向機構15可將后輪12鎖死。兩個限位塊布置在兩個萬向輪的上方，當車輛經過不平路面、兩側萬向輪發生跳動時，兩個限位塊可以限制兩側萬向輪的跳動。
[0023]三輪擺動剛性懸架6使后輪12上的附著力的比例大于左、右兩個萬向輪的附著力的比例，由此提高了車輛的轉向性能。當車輛轉向時，后輪12帶動左、右兩個萬向輪轉向，兩個萬向輪不影響后輪的轉向特性。左、右萬向輪和后輪的三輪布置結構，增加了車輛的支撐面積，保證了在不平整路面上行駛時五輪同時著地，由此提高了車輛行駛的穩定性。
【權利要求】
1.一種五輪四向驅動行駛轉向系統，其特征是，包括:車架，分裝在所述車架前端兩側的左前輪驅動系統和右前輪驅動系統，連接在所述左前輪驅動系統中的左前驅動輪，連接在所述右前輪驅動系統中的右前驅動輪，安裝在所述車架后部的三輪擺動剛性懸架，以及連接在所述三輪擺動剛性懸架中的后輪； 所述左前輪驅動系統和所述右前輪驅動系統分別包括有驅動防爆電機、機械液壓復合制動器、轉盤和減速箱，在所述左前輪驅動系統中還包括有左前輪轉向油缸，在所述右前輪驅動系統中還包括有右前輪轉向油缸；所述左前驅動輪與所述右前驅動輪均采用獨立懸架連接；所述左前輪驅動系統通過驅動防爆電機和減速器驅動左前驅動輪轉動，并通過左前輪轉向油缸控制左前驅動輪轉向；所述右前輪驅動系統通過驅動防爆電機和減速器驅動右前驅動輪轉動，并通過右前輪轉向油缸控制右前驅動輪轉向； 所述三輪擺動剛性懸架包括左擺臂、右擺臂、左萬向輪、右萬向輪、轉向輪支架和液壓轉向機構；所述左擺臂通過左擺臂銷軸與所述車架連接，所述左萬向輪鉸接在所述左擺臂的外側端，所述右擺臂通過右擺臂銷軸與所述左擺臂的右端鉸接，所述右萬向輪鉸接在所述右擺臂的外側端；在所述左萬向輪的上方設置有用于限制所述左萬向輪跳動量的左限位塊，在所述右萬向輪的上方設置有用于限制所述右萬向輪跳動量的右限位塊；所述后輪安裝在所述轉向輪支架上，所述轉向輪支架垂直鉸接于所述右擺臂上；在所述左擺臂上安裝有用于測量所述轉向輪轉動角度的防爆電位器；所述液壓轉向機構連接在所述右擺臂與所述轉向輪支架之間，所述液壓轉向機構驅動所述轉向輪支架偏轉，進而使所述后輪偏轉，使車輛轉向。
2.根據權利要求1所述的五輪四向驅動行駛轉向系統，其特征是，在所述左前驅動輪和所述右前驅動輪上均安裝有相同齒輪齒條傳動裝置或連桿傳動裝置，分別將所述左前輪轉向油缸和所述右前輪轉向油缸中的活塞桿的位移轉化為前驅動輪的轉角，所述左前輪轉向油缸和所述右前輪轉向油缸經過匹配處理，使兩油缸中活塞桿的位移相同，使所述左前驅動輪和所述右前驅動輪得以保持相同的轉角。
3.根據權利要求1所述的五輪四向驅動行駛轉向系統，其特征是，所述三輪擺動剛性懸架中的所述后輪、所述左萬向輪和所述右萬向輪的受力比例不變，但所述后輪的受力比例大于所述左萬向輪與所述右萬向輪的受力比例。
【文檔編號】B60G1/00GK103496398SQ201310483317
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月16日 優先權日:2013年10月16日
【發明者】穆希輝, 杜峰坡, 羅磊, 宋桂飛, 馬振書, 牛正一, 靳萌, 馮振禮, 張根社, 卞學良 申請人:中國人民解放軍總裝備部軍械技術研究所