專利名稱：可變軸距的車輛的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機動車輛，特別是(但不是唯一的)能進行重載作業(例如裝載作業)的車輛，更具體地說，是有關這種車輛的結構，操作和穩定性的改進。更具體地說，本發明涉及一種幾何結構可變的車輛，其中，至少軸距能延伸而對裝載提供一個平衡力(否則車輛將會不平衡)。而本發明將主要參照滑動轉向車輛進行描述，可以理解，本發明將不限于能進行裝載作業的車輛，而可以適用于能進行除裝載外的各種作業的車輛。
目前有許多各種形式的裝載機，用于提升和裝載作業。現有裝載機的結構很大取決于其各自作業的機能。這種現有的裝載機例如有滑動轉向裝載機，叉車，前端裝載機和具有前端裝載功能的反向鏟等等。
滑動轉向裝載機通常包括承載式結構的車體，具有裝在車體上的驅動裝置，裝在車體上并支承車體的兩組車輪，和作業機械，例如裝在車體上的前端裝載組件。滑動轉向裝載機已被設計成一非常小型的、較輕的和很有機動性的車輛。所以，其能在一小翻斗中運輸到建筑和作業現場，并能在一有限的區域內提供非常有用的推土或裝載作業。一種這樣的有很短軸距的滑動轉向裝載機已經證明是成功的，其作為便于運輸的推土機能可拆卸地安裝各種作業機具，并且可以由此而代替更大和更昂貴的機械，例如反向鏟，挖掘機等。但是，除了這些優點之外，這種滑動轉向裝載機在使用中有固有的不穩定性。因為其是短軸距車輛，其操作穩定性在一定程度上依賴于驅動裝置的重量，特別是馬達，其通常安裝在后部以對前端的作業機具提供平衡力，并且由于機械的整個幾何形狀，其必須采取一平衡補償。于是，如果為了能提升大裝載量的挖斗而使機器后部過重，在克服小的坡度或障礙時(特別是當鏟斗是空的時)，機器就會暴跳。另一方面，如果機器后部太輕，其就不能提升大的負載并且容易繞前輪向前轉動。
以前，滑動轉向裝載機需要后部加重以提升重物，并且(雖然沒有為此目的進行特殊設計)必要時要求機器能向后爬陡坡，并且每次提升時使鏟斗能提升很大的重載物。對于很短軸距的機器，已證明后部加重是最可能的補償方法。于是，當克服陡坡時，為了安全，現有的短軸距滑動轉向裝載機最好反向上坡，當向前進行，并當鏟斗是空的特別當鏟斗是在空中時，實際上其只限于中等的坡度。
在使用中，分布于機器上的動態力是相當復雜的，并且其與短的軸距一同增加了機器固有的不穩定性。在現有機器上的動態負載根據一些單獨的或相互結合的因素變化，包括作業時機器的驅動速度，裝載鏟斗中攜帶的負載，鏟斗提升的高度，裝載機行進路面的不平度，輪胎的充氣程度，加速或減速(或制動)的猛烈程度，機器工作的表面坡度和起伏，和機器左右轉向時引起的側向負載等。
一個不熟練的司機有時容易產生不穩定的問題，而使機器容易翻傾。一個熟練的司機應能持續地和快速地補償在現有短軸距滑動轉向裝載車輛中固有的不穩定性問題。這使其工作性能大大低于能更穩定工件的機器。
在一些使用操作和結構中，現有的滑動轉向車輛確實是危險的。例如，當負載升高時，機器翻傾的可能性很大，并且這種可能性能由突然的減速而增大。當相同的負載降低攜帶時，仍有向前翻傾的可能性，然而，在翻傾發生前，裝載機的鏟斗將會與地面接觸。于是，當一操作者在鏟斗中攜帶負載時，應使攜帶的負載靠近地面，使機器處于側向更穩定和反抗翻傾可能性的狀態。
當裝載一載重車時，已知滑動轉向裝載機能通過一平地。在一中等或陡的坡上，在裝載特別是卸載時，由于平衡分布的變化，裝載機可以單純地向后滾動。這需要恒定地使鏟斗處于低位，從而改進幾何關系以增加裝載和卸載時的循環時間。在現有滑動轉向裝載機上的發動機朝后安裝，以提供恢復力矩，平衡機器中由裝載的鏟斗引起的翻傾力矩的作用。當操作者在一向前的或側向的斜坡上工作時，上述的情況被加大了。并且，不平的地帶對操作者的安全操作很危險，因為機器有向前，向后或側向的翻傾的增加的可能性，
當其他的工作機具(例如一挖溝機具)連接于上述滑動轉向裝載機上時，仍然具有穩定性問題。當然，如果作業機具的重量少于上述的鏟斗，穩定性問題就加重了。
對于不穩定性敏感的其他車輛是普通的叉車。這種普通使用的裝載機通常包括位于車體上的驅動組件，車體位于車輪組件上或底盤上，或在另一方面，其為一承載式結構。底盤包括一車輪組件，其形成一較短的軸距(雖然比典型的滑動轉向裝載機的長)，并且典型地在車輛前部有一大致垂直的架，其支承一組能在垂直和水平方向移動的提升叉斗。
在這種車輛中的叉斗通常位于軸距著地點的前部。施加于叉斗的重載導致車輛繞前輪向前轉動。負載越重，向前轉動的可能性越大。在車輛后部的重量(包括驅動馬達)使這種不利的轉動被平衡到一定程度。叉車操作者必須足夠地熟練以保證機器不被裝載超出其能力之外，或以一不危及安全的方式被驅動。于是，機器的不穩定性可由機器的驅動方式和裝載及機器的幾何形狀得出。當訓練操作者時，要考慮到機器不穩定性的潛在性。然而，在一些情況下，難于判斷負載的重量，并進行適當的補償以避免向前或側向翻傾。所以需要增加短軸距車輛的穩定性，但不能損害這種車輛的現有優點。
因為滑動轉向裝載機本身是不穩定的機械--這主要是由于它的短軸距，所以在普通使用中機器偶然翻傾的可能性很高。于是，制造者們考慮了通過增加軸距提高機器穩定性的可能性。然而，由于這種機器的小型特點，并且由于在機器上或在其中裝有能增加穩定性的任何附加部件的有限空間，這種機器的方案是很有限的。所以，在軸距上僅增加了大約100mm。實際上，這種滑動轉向的原理是需要一個短的軸距以實現有效的轉向能力，但又需要增加軸距長度以增加穩定性。于是，一個固定增加的軸距將會損害機器的轉向能力，而要增加馬力。這也導致了磨損的增加。由于這些原因，就限制了制造者們只能在軸距上增加小的固定軸距。
本發明的目的是克服或者至少減小上述先有技術(不局限于滑動轉向車輛和叉車)的缺點，并且不損害這種車輛的優點，其是通過提供一種增加了操作穩定性特點的幾何結構可變的車輛，和在車輛工作或固定時能可選擇地改變軸距長度的的裝置。
根據本發明裝置的一個形式，提供了一種幾何結構可變的車輛，其車體包括車體件，至少一個車體件可相對于至少另一個伸縮，而使軸距延伸，從而在操作時提高車輛的動態穩定性和/或平衡幾何結構。
在本發明的一個主要形式中，包括，一幾何結構可變車輛，可以在一縮回工作狀態和一伸長工作狀態之間運動，其中，伸縮是通過至少一個與車輛為一體或相連接的至少一個液壓伸長組件實現的，延伸使軸距增加。根據一最佳實施例，車輛可以是叉車或是滑動轉向裝載機。
在本發明另一主要形式中，包括一種幾何結構可變的車輛，包括一具有前端和后端的車體，并具有車體件，至少一個車體件能相對于另一個車體件移動；直接或間接地裝在車體上或車體中的驅動裝置，其可操作地連接于一個或多個所述車體件；一包括驅動車輪的車架組件，對車體提供支承；一響應驅動裝置的伸長組件，其連接于至少一個車體件，并根據所述驅動裝置的促動，能使一個車體件相對于另一車體件移動，由此使車輛的軸距伸長或縮回；其中，各所述車體件包括所述車架組件的至少一個車輪；并且所述一個車體件相對于另一個車體件的移動使移動的車體件在車輛中提供了一增加的平衡力。
根據一最佳實施例，有兩個車體件，其一起形成車體，各車體件包括兩個獨立的驅動車輪，和能使車體件連接于所述伸長組件的裝置，伸長組件的動作使一個車體件相對于另一個縱向移動，其中，兩個獨立的驅動車輪組件與可移動車體件為一體并與之一起移動。最好，驅動裝置包括連接于并由可移動車體件支承的驅動馬達，由此有助于平衡。
在最佳實施例中，車輛為一滑動轉向裝載機，其前端有裝載組件作為作業機具，其他作業機具可以安裝在有延伸能力的車輛上，例如提升，挖掘，破碎，推土或牽引裝置。
在另一種主要形式中，包括，一幾何結構可變的四輪滑動轉向裝載機，其在車輛的車體上包括伸長組件，使在靜止或作業時能選擇地增加車輛的軸距。
根據最佳實施例，本發明可應用于包括一承載式結構車體類型的滑動轉向裝載機，一驅動裝置，其中，車體裝在車輪組件上，車體的一部分能相對于另一部分縱向移動。分開的部件可由裝在車體上的一或多個伸長組件連接。各伸長組件可以包括方形或矩形中空截面的套管組件，可以理解，其他截面例如三角形，橢圓形或圓形截面也是可用的。套管組件有一固定件和一活動件，其中，至少固定件連接于車體并由車輛的液壓系統致動，或由自身包括的與車輛馬達相連的液壓系統操作。伸長組件的延伸使軸距伸長，使車輛前輪軸前部的自重和施加的負載被平衡。
在本發明裝置的另一主要形式中，包括，連接于幾何結構可變車輛車體的伸縮組件，能使車輛車體的一個車體件相對于另一個縱向移動，從而增加車輛的軸距，該組件包括，至少一個有套管件，有一固定于車輛一個車體件的固定件，和與車輛活動車體件嚙合的活動件。
根據另一實施例，套管件可以包括一套管致動缸。
在本發明另一主要形式中，包括，一伸縮組件，裝在能進行裝載或其他作業的車輛上，組件能使車體有選擇地伸縮，以改變車輛的軸距。組件包括，至少一個套管件，有一個套管件固定于車輛的一個部分，和一個活動件與車輛的另一部分嚙合，其中，套管件包括一套管液壓缸。
最好，車輛為一滑動轉向裝載機。其車體的非伸出或縮回形狀與普通的滑動轉向裝載機基本相同。于是，保留了普通裝載機的優點，而不影響本發明在車輛上的應用。
可以理解，多個伸長組件可以用于車輛。如同單個伸長組件，其可以裝在車輛內部，或外部兩側，或車體下部。
可以想象，本發明可應用于現在的車輛，例如滑動轉向裝載機，和叉車，即，通過劃分車輛的車體部分進行改型，并在車輛中導入伸長組件。
根據組件要安裝的車輛是滑動轉向的還是普通轉向的，可改變車輪驅動裝置，使伸長組件可以裝在車輛上，使各車輪能分別或成雙地被驅動。
根據本發明方法方面的一個形式，本發明包括使一伸縮組件改裝到一能安裝作業機具的車輛的方法，包括下列步驟
a)采用一現有的車輛；b)將車體和/或底盤分為兩個部分，以形成車體件或底盤部分；c)將至少一個伸長組件插入有至少一個固定件的車輛，固定件固定連接于一個車體件或底盤件；d)一可在固定件中運動的活動件，其直接或間接地與車體件或底盤的兩部分中的另一個相連，活動件可在固定件中滑動；e)在車輛車體中或車體上設置控制裝置，根據所述伸長組件的伸縮，控制一個車體部分相對于另一部分的伸縮。
伸長組件自身可以是液壓套管，或由一套管的液壓致動缸作用，或自身可以是結構支承梁，對車體件提供結構剛度。最好，車體部分或底盤之間的相對運動由機器的操作者用液壓操作。根據另一實施例，伸長組件可以裝在叉車上。
下面通過實施例并參照附圖進行描述。
圖1是本發明最佳實施例的幾何結構可變車輛伸長狀態的等比例透視圖；圖2是圖1車輛的縮回狀態的等比例圖；圖3是從前部看的位于車輛上的液壓軟管組件示意圖，其連接泵和控制閥，并能根據車輛的伸縮而伸縮；圖4是圖1后車體件的側視圖，顯示了一軟管導向件；圖5是根據本發明最佳實施例的滑動轉向裝載機在未伸出或縮回狀態的等比例圖；圖6顯示了圖5的車輛在伸長狀態；圖7顯示了有兩個套管伸縮件的幾何結構可變的車輛的等比例圖；圖8顯示了具有可操作伸長組件的液壓系統的幾何結構可變車輛的液壓系統示意圖；圖9是根據本發明一個實施例的套管伸縮件的剖視圖；圖10是本發明最佳實施例的套管伸縮件的剖視平面圖；圖11是處于伸長狀態滑動轉向車輛的等比例透視圖，其中，后車體件和車輪組件相對于驅動馬達運動；
圖12顯示了圖11中車輛的整體組裝圖；圖13是根據本發明另一實施例的叉車的側視圖。
典型的滑動轉向裝載機包括裝在車輪組件上的車體，裝在車體上或其中的驅動馬達，一控制座艙，裝載臂或其他作業機具，和一控制作業機具的液壓系統。
參見圖1，其為一典型的滑動轉向裝載機1的等比例分解圖，為了清楚起見，簡略了其車體。車體2裝在在車輪組件3和4上，車輪組件各包括一對車輪，分別連接于(或靠近)車體2的前和后端。典型的滑動轉向裝載機車體通常為承載式結構，其中，車體作為一底盤，而車輪組件3和4整體地安裝在其上。根據一最佳實施例，車體2可以通常地分為車體件7和8，它們分別車輪組件3和4。已知的車體為整體結構，并且沒有延伸長度或相對于車體部分延伸軸距的裝置。
根據所示的實施例，車輛2有通過增加車體的全長而增加軸距的能力。長度的增加是通過使一個車體部分相對于另一個位移而實現的。于是，車體件8可相對于另一車體件7位移。車體件7和8的相對分離是通過伸長組件9實現的。伸長組件9包括一套管組件10，包括一固定的陰液壓件11和一響應車輛液壓系統動作的可動元件12。最好，套管件是圓柱形的，但可以理解，其也可以制為其他截面形狀，例如矩形，方形或菱形。最好，元件11固定地連接于車體件7以致不相對其運動。活動件1 2接合或固定于車體件8并可與之一起運動，并且由于元件12和車體件8可以是剛性固定的，所以當伸長組件9動作時，元件12使車體件8在向后的方向運動，并離開車體件7。固定件11可以通過螺栓，螺紋，焊接或其他方式連接于車體件7。同樣，活動件12也可以通過螺栓，螺紋，焊接或其他方式連接于車體件8。伸長組件9是根據車輛的包括驅動馬達13的驅動系統操作的。驅動馬達13對液壓活塞泵13a和液壓輔助泵14提供驅動力。液壓活塞泵13a與液壓軟管的網絡相連，軟管連接泵與車輪馬達而對車輪提供驅動力。通過操作者操作一作用開關(未示)，泵14通過控制閥向伸長組件9提供液壓力，能使車體件8相對于車體件7移動。各車輪組件3和4包括一車輪馬達15，可向相關的車輪提供驅動力。為了清楚起見，圖1中只示出了3個車輪馬達15a，15b，15c，第4個未示出。由于車體1有伸縮能力，其必須提供與液壓系統相連的能適應延伸的液壓軟管。為此，提供了軟管16和17，其具有附加的長度，以適應車輛的伸長，并且其連接于液壓活塞泵13a和車輪馬達15之間。同樣，軟管18和19有足夠的長度以適應車體件8相對于車體件7的伸長。為了容納這附加的長度，當車輛處于伸長狀態時，軟管16，17，18和19在引導裝置中移動，引導裝置便于軟管的卷繞和展開，如圖3所示。除了可伸長的軟管，還有軟管20和21，它們連接于液壓活塞泵13a和車輪馬達15之間。軟管20和21是固定長度的，因為車體件8最好支承包括驅動馬達13和液壓泵13a，14的驅動組件。于是，在最佳實施例中，隨著車體件8響應伸長組件9的作用而向后移動，馬達和泵也向后移動。在本實施例中，驅動馬達13和相關的泵13a和14向后移動，所以，馬達可以對施加在車輛前端的負載提供一附加的平衡力。根據另一實施例，馬達13和液壓泵13a和14固定地連接于部件7，以致車體件8相對于車體件7移動，也相對于泵13a和14和驅動馬達13移動，如圖11所示。
圖2顯示了處于縮回狀態的圖1中的車輛，其中車體件7和8相互靠接在一起。從圖2中可以看到，當車輛縮回時，其符合普通這種類型車輛的外形，并且伸長組件9完全隱藏在車輛之中。當車輛要從伸長狀態回到縮回狀態時，操作者啟動車輛的液壓系統，而使伸長組件9動作。伸長組件9的縮回使活動件12穿過固定件11運動(后者作為一支承導向件)，并終止于車體的前端，即，位于車體件7處。
圖3是一前端的放大簡圖，顯示了軟管16和17的卷曲和展開的布置。軟管16和17分別在一特制的上和下通道22和23中移動。通道23最好焊接在車體件7上，而通道22連接于車體件8。在車輛伸縮時，各通道22和23有助于引導軟管16和17。同樣，軟管18和19以相同的方式被容納。同樣，車輛的其他部件必須能伸縮，并且為此，其他的車輛元件例如用于液壓傳送的連接油管和控制機構也應有卷起和展開的功能。
圖4是從圖1中車輛分解出的車體件8的側視圖。其顯示了圖3中簡要示出的通道2和車體件8的關系。圖4也顯示了連接于泵13a的馬達13，輔助泵14和活動件12。
最好承載式結構車體以這種方式分開以致形成為兩個主要車體件。根據一最佳實施例，當僅采用一個伸長組件時，伸長組件9沿車輛的中線設置。當采用兩個或多個伸長組件時，其最好沿縱軸對稱，以防止在伸長時出現約束的可能性。各包括車輪組件3和4的各車輪由連接于車輛液壓系統的分開的驅動馬達分別操縱。伸長組件9可以有自身的油箱和相關的致動裝置，或可簡單地并入車輛現有的液壓系統。
圖5顯示了處于未伸長狀態的典型滑動轉向裝載機30的后透視圖，其包括前端鏟斗31和附屬的提升臂32。其車輛處于縮回狀態，在這種狀態時，其外形與普通滑動轉向裝載機一樣。
當采用一圓形套管件作為伸長組件9時，如圖1所示，可能發生轉動而不穩定。為了克服這個問題，提供了輥子導向件24和25，其容納了連接于車體件8的輥子。為清楚起見，圖1中顯示了輥子組件26，但沒有顯示在輥子導向件24中運行的輥子組件。在輥子導向件和相應的輥子組件之間的作用可以防止車體件8相對于車體件7的任何不利的轉動。輥子組件26和相應的在輥子導向件24中運行的輥子組件可以包括水平輥子，以提高側向穩定性。
圖6中顯示了圖5中的處于伸長狀態的車輛30。從圖中可見，車體件34是在箭頭35的方向相對車體件33向后移動。車體件34包括外殼36，其中裝有車輛驅動組件的主要部分，包括驅動馬達，液壓傳遞裝置和液壓泵。車體件34以這種方式的向后移動對于施加于鏟斗31上的負載提供了一平衡力，由此，對于縱向翻傾提供一個大的阻力。當車輛縮回時，如圖5所示，車輛保持了原有車輛的所有特點，而使車輛能伸長的結構能完全隱藏而看不見。
圖7顯示了具有兩個套管伸長組件的幾何結構可變車輛的等比例后視圖。滑動轉向車輛40包括車體件42，車體件42響應雙伸長組件43和44而可向后移動。如圖所示，雙伸長組件最好繞車輛縱軸線對稱布置，而防止在伸長狀態時發生約束。伸長組件43和44以與圖1所示的伸長組件9相同的方式操作。
由于車體件8相對于車體件7移動，如圖1所示，車輛軸距被延伸而使車輛在使用時更穩定。而且有助于車輛平衡的不僅是后車車輪組件的向后移動，而且包括驅動組件--包括驅動馬達13、相關的液壓傳遞裝置和泵13a--的向后移動。
圖8顯示了幾何結構可變車輛液壓系統的示意布置，其液壓系統適應于伸長組件的致動。
圖9顯示了本發明一個實施例的套管組件60平面剖視圖。根據本實施例，套管組件提供了伸縮裝置所需要的結構強度。元件60包括固定連接于車體的部件61。其作為套管元件的固定元件，而元件62相對元件61伸縮運動。元件62連接于可移動的車輛的車體件。元件60還包括油溝63，導向塊64和(隱藏的)活塞和密封件65和66。元件61的端部67處提供有圓柱形密封件68和69。
圖10顯示了本發明最佳實施例的套管組件的平面剖視圖。套管組件70包括一內孔液壓缸72，其裝有中空桿導向件73a，73b。導向件73a，73b是中空桿71的主要支承接觸區域。中空桿71的徑向運動由導向件73a，73b控制，其允許并在中空桿71和內孔缸72之間提供了相對運動的滑動接觸區域。固定連接于中空桿71的是(隱藏的)活塞和活塞密封74，由于液壓流體的導入，以通過出入口75a或75b的壓力，流體作用于活塞74上，由此引起內孔缸72和71之間的相對運動。導向件73a，73b采用與普通液壓缸相同的密封技術。
圖9和10所示的套管件除了提供其所安裝的車輛的伸縮功能，并提供了可以將結構剛度給予車輛的剛性結構件，特別是處于伸長狀態時。在未伸長和伸長狀態時，結構套管件也在車輛主車體件之間提供了連接。
圖11顯示了在伸長狀態的滑動轉向車輛的等比例分解圖，其中，后車體件和車輪組件相對于驅動馬達移動。圖11中的車輛在主要方面與圖1所示的實施例相同，但其車體件81的向后延伸與驅動馬達82無關。所以，車體件81向后移動，而馬達82保持固定在位，并直接固定于車體件83上。后車體件81的延伸包括與其為一體的車輪組件84和85的向后移動。圖中所示的車輪馬達8a與車輪組件85相連。伸長組件86作為一結構梁，其與圖1所示的伸長組件9的所述方式相同。當后車體件81相對于車體件83和馬達82移動時，在車輛前部提供了對施加于車輛前部的負載的附加平衡力，只是其小于如圖1所示馬達也向后運動時所提供的平衡力。
圖12是圖11中車輛80的完全裝配圖。
圖13是一叉車90的側視圖，其適用于本發明另一實施例的伸縮裝置。叉車90包括一車體91，其上裝有一控制艙92。叉車通常包括一提升組件93，其有一大致垂直的主梁結構94，和提升叉95。其通常由液壓操作，并對前輪軸101施加很大的向前的負載。在普通作用時，其產生一使叉車縱向翻傾的傾向，并要求操作者熟練地保證機器保持平衡。通常，對于短軸距車輛來說，操作者要保持平衡是很難于處理的。通過采用延伸組件和使叉車具有軸距延伸能力，由此提供了附加的平衡力(特別是當叉車95處于裝載狀態時)，所以能大大提高車輛的穩定性能。叉車90包括活動件96，其能在箭頭97的方向向后移動，并在要恢復到其原始狀態時能沿箭頭98的方向向前移動。由于具有了伸長組件(圖9中未示)，車輛軸距能延伸高達1200mm的距離，并處于合理的范圍之中。車體件96的位置由操作者根據要克服任何由鏟斗95上的負載所引起的縱向翻傾的傾向所要求的平衡力的量來確定。車體件96包括驅動馬達99，和與后輪100一起的附屬的液壓泵(未示)，附屬的機械(未示)和配重101。當車輛處于伸長狀態時，車體件96的每一個部件對于鏟斗95提升的負載提供一附加的平衡力。采用這種布置，車輛提高了穩定性。并在工作能力上提高了通用性，而這些工作在車輛處于縮回狀態時是不能安全進行的。
前面通過圖1描述了車體件8相對于車體件7移動。可以理解，車輛可以重新進行設計使車體件7相對于車體件8移動。在這種結構中，套管組件10的元件11固定地連接于車體部分8，元件12連接于作為活動件的車體件7，并可以使車體件7相對于車體件8移動。這也可以應用于本發明的其他實施例。
在另一實施例中，適用于伸長組件的套管件可以包括一伸縮結構梁，其最好大致為方形或矩形截面，其固定于車體件，并包括一由驅動組件所操作的液壓缸，以使可在梁中運動的活動件移動。
在使用中，操作者可選擇車體件7和8所需離開的距離(如圖1所示)，而這通常根據使用條件來確定。例如，如果一個負載很重并由前端提升機具抬的很高，車體件7和8將應該有最大的延伸，以克服不穩定性，特別是當爬坡時克服翻傾的可能性。操作者可以調整伸縮的速度。可以在伸長之前就調整或預調速度，也可以在伸縮作業的任何時間進行調整。通過流量控制閥可以理想地進行調整，根據需要，可選擇在0.001cm/sec-1m/sec的范圍之間。速度也可以超出此范圍之外。
根據另一實施例，套管件可以包括一鋼制的箱形截面，或是一圓形截面。雖然這里描述的是一滑動轉向裝載機，但本發明的伸長組件的尺寸可以根據機器的尺寸變化，套管組件的理想尺寸可以是150mm的直徑，或者如果使用箱形截面，其尺寸可以是150mm×150mm。可以想象，車輛可以延伸數英尺，最好在0-1200mm的范圍之間，更長的延伸也是可行的。
當軸距充分伸長后，施加在車輛前端的負載被更有效地平衡，能使機器提升更重的負載，并能使用更大的鏟斗，其能與普通滑動轉向裝載機最大鏟斗和裝載能力相比。幾何結構可變車輛的一個優點是由于根據本發明所應用的幾何結構可變車輛的特定輪胎，能使用一個具有更大能力的小型車輛，以代替一大型的車輛。另外，由于軸距的延伸，能產生更大的牽引力，以致在車輛陷入沙地或泥地的情況下，操作者能立即調整軸距，以轉移機器上的負載，并調整輪胎和地面之間的接合位置，便于機器的縮回。
本發明的工作靈活性表現為當轉向時能迅速縮回，并當裝載，爬坡，或單純地越過難行地段而要求附加穩定性時，能迅速伸長。
本發明有許多變形，都在本發明精神范圍之中。
權利要求
1.一種幾何結構可變的車輛，包括一具有前端和后端的車體，并具有車體件，至少一個車體件能相對于另一個車體件移動；直接或間接地裝在車體上或車體中的驅動裝置，其可操作地連接于一個或多個所述車體件；一包括驅動車輪的車架組件，對車體提供支承；一響應驅動裝置的伸長組件，其連接于至少一個車體件，并根據所述驅動裝置的促動，能使一個車體件相對于另一車體件移動，由此使車輛的軸距伸長或縮回；其中，各所述車體件包括所述車架組件的至少一個車輪；并且所述一個車體件相對于另一個車體件的移動使移動的車體件在車輛中提供了一增加的平衡力。
2.如權利要求1所述的車輛，其特征在于所述驅動裝置包括一驅動馬達，其連接于移動的車體件，而有助于增加所述的平衡力。
3.如權利要求2所述的車輛，其特征在于可移動的車體件相對于連接于車輛的提升裝置可以伸長或縮回。
4.如權利要求3所述的車輛，其特征在于有兩個車體件，它們一同形成車體，各車體件包括能連接于所述伸長組件的一個元件的裝置，以致伸長組件的動作使一個車體件相對于另一車體件縱向移動。
5.如權利要求4所述的車輛，其特征在于在控制泵和相關的車輪馬達之間的液壓軟管可以運動以適應可移動車體件的運動。
6.如權利要求5所述的車輛，其特征在于伸長組件包括至少一個套管組件，其有一個固定元件連接于一個車體件，和一個活動件固定于可移動車體件，套管組件是液壓操縱的。
7.如權利要求6所述的車輛，其特征在于所述驅動裝置還包括由所述驅動馬達驅動的至少一個液壓泵，其通過與所述至少一個控制閥相連的液壓軟管連接于伸長組件。
8.如權利要求7所述的車輛，其特征在于在所述至少一個泵和控制閥之間的液壓軟管可以運動以適應所述可移動車體件的移動。
9.如權利要求8所述的車輛，其特征在于兩個固定的液壓軟管連接于控制閥與套管件。
10.如權利要求8所述的車輛，其特征在于套管件包括可伸縮的液壓缸，而便于所述伸長組件的伸長和縮回。
11.如權利要求10所述的車輛，其特征在于各車體件包括兩個獨立的與其為一體的驅動車輪。
12.如前述權利要求中任一所述的車輛，其特征在于所述車輛為一滑動轉向裝載機，并且其軸距可在0-1200mm的范圍內伸縮。
13.如前述權利要求中任一所述的車輛，其特征在于車體為承載式結構。
14.如權利要求1-11中任一所述的車輛，其特征在于所述車輛為一叉車。
15.一種幾何結構可變的滑動轉向車輛，包括一具有前端和后端的車體，并具有車體件，至少一個車體件能相對于另一個車體件移動；裝在車體上或車體中的驅動裝置，其可操作地連接于一個或多個所述車體件；一包括驅動車輪的車架組件，對車體提供支承；一響應驅動裝置的伸長組件，其連接于至少一個車體件，并根據所述驅動裝置的促動，能使一個車體件相對于另一車體件移動，由此使車輛的軸距伸長或縮回；其中，各所述車體件包括所述車架組件的至少一個車輪；并且所述一個車體件相對于另一個車體件的移動使移動的車體件在車輛中提供了一增加的平衡力。
16.如權利要求15所述的車輛，其特征在于所述驅動裝置包括一驅動馬達，其連接于移動的車體件，而有助于增加所述的平衡力。
17.如權利要求16所述的車輛，其特征在于可移動的車體件相對于連接于車輛的提升裝置可以伸長或縮回。
18.如權利要求17所述的車輛，其特征在于有兩個車體件，它們一同形成車體，各車體件包括能連接于所述伸長組件的一個元件的裝置，以致伸長組件的動作使一個車體件相對于另一車體件縱向移動。
19.如權利要求18所述的車輛，其特征在于在控制泵和相關的車輪馬達之間的液壓軟管可以運動以適應可移動車體件的運動。
20.如權利要求19所述的車輛，其特征在于伸長組件包括至少一個套管組件，其有一個固定元件固定于一個車體件，和一個活動件固定于可移動車體件，套管組件是液壓操縱的。
21.如權利要求20所述的車輛，其特征在于所述驅動裝置還包括由所述驅動馬達驅動的一個液壓泵，其通過連接泵與控制閥的液壓軟管連接于伸長組件。
22.如權利要求21所述的車輛，其特征在于在所述泵和控制閥之間的液壓軟管可以運動以適應所述可移動車體件相對于另一個車體件的移動。
23.如權利要求22所述的車輛，其特征在于兩個固定的液壓軟管連接于控制閥與套管件。
24.如權利要求23所述的車輛，其特征在于套管件包括可伸縮的液壓缸，而便于所述伸長組件的伸長和縮回。
25.如權利要求24所述的車輛，其特征在于車體為承載式結構。
26.安裝于幾何結構可變車輛車體上的伸縮組件，能使一個車體件相對于另一個車體件縱向移動，包括一液壓操作的套管組件，其有一固定件固定于一個所述車體件上，和一個活動件固定于所述車輛的可動車體件上，并與之一起移動，伸長組件響應車輛驅動裝置的動作通過一液壓泵而致動。
27.如權利要求26所述的組件，其特征在于套管組件使一個車體件與另一個相連，并當套管件伸長時對車輛提供結構強度。
28.安裝于幾何結構可變車輛車體上的伸縮組件，能使一個所述車輛的車體件相對于另一個車體件縱向移動，組件包括至少一個套管件，具有相關的液壓缸，能響應液壓泵的動作而伸縮，其中，缸體連接于一套管組件的固定件，一缸體作用件連接于套管組件的活動件。
29.如權利要求27和28所述的組件，其特征在于套管是大致圓形、矩形或方形截面，其中，活動件在固定件中運動，并且，活動件和固定件都固定連接于所述車體件。
30.幾何結構可變的四輪滑動轉向裝載機，在車體上或車體中包括伸長組件，能使軸距可選擇地伸長或縮回。
31.幾何結構可變的四輪叉車，在車體上或車體中包括伸長組件，其能有選擇地使軸距伸長或縮回，和一車體件，其在至少一個車輪上包括驅動馬達和一平衡重量。
32.如上所述并參照附圖的幾何結構可變車輛。
33.如上所述并參照附圖的滑動轉向裝載機。
全文摘要
幾何結構可變的車輛，包括具有前端和后端的車體，并具有車體件，一個車體件能相對于另一個車體件移動；裝在車體上或車體中的驅動裝置，其連接于一個或多個車體件；包括驅動車輪的車架組件，對車體提供支承；響應驅動裝置的伸長組件，其連接于至少一個車體件，并根據驅動裝置的促動，能使一個車體件相對于另一車體件移動，使車輛的軸距伸長或縮回；各車體件包括車架組件的至少一個車輪；一個車體件相對于另一車體件的移動使車體件在車輛中提供了一增加的平衡力。
文檔編號B62D49/00GK1162292SQ95195393
公開日1997年10月15日 申請日期1995年8月30日 優先權日1994年8月30日
發明者威廉·安德魯斯 申請人:凡·威廉創新設計有限公司