一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆，液压转向系统包括对应两侧转向轮的左、右转向缸，两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮转向，两转向缸的连通腔连通，两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔，系统还包括补油装置，补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油，以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。加装有补油装置的液压转向系统可在轮距增大时有效满足变轮距车辆的转向要求，而且，可在现有系统基础上加装补油装置，整体结构较为简单，设计、安装均较为方便。

【技术实现步骤摘要】
一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆
本专利技术涉及一种液压转向系统及使用该系统的变轮距车辆。
技术介绍
在农业种植领域，不同农作物的行距一般不同，不同区域或不同种植方式的同种农作物的行距也不同，在农作物生长期，除草、喷药、施肥及收割等田间管理机械化作业要求作业车辆按照农作物行距行走，因此，要求农用车辆的轮距可随农作物行距进行调节，以满足对不同农作物的耕作要求。授权公告号为CN202026579U的中国技术专利中公开了一种机械双置油缸推拉转向机构，可应用在农用车辆上以满足变轮距要求，转向机构包括空心前轴，在空心前轴中移动装配有两个前轴臂，以与两转向轮对应，两前轴臂伸缩以实现对轮距的调整，每个前轴臂的一端均设有立轴套管，立轴套管中设有立轴，立轴上设有相应的转向轮，在立轴套管上设有转向连杆，在立轴上设有转向摇臂，在转向连杆和转向摇臂之间设有转向缸，转向缸的缸体与转向连杆铰接、活塞杆与转向摇臂铰接，此处的转向机构中，两转向缸对称布置，使得两转向缸的四个铰接点的连线形成阿克曼梯形，满足转向需求，左转向缸回缩以驱动左侧转向轮实现左转，左转向缸伸长以驱动左侧转向轮实现右转，对应的，右转向缸回缩以驱动右侧转向轮右转，右转向缸伸长以驱动右侧转向轮实现左转。上述转向机构的转向原理如图1所示，前轮轮距为M，后轮轮距为B，前后轮的轴距为L，右转时，由转向缸的四个铰接点连线所形成的阿克曼梯形结构使得在右轮向右转动α时左轮向右转动β，α＞β，所有转向轮的轮轴延长线交汇于一点，该点距离轮轴中心线距离为R，满足阿克曼转向原理，保证各转向轮与地面形成纯滚动。这种依靠转向缸的四个铰接点连线所形成的阿克曼梯形的转向系统可用于满足单一轮距尺寸或较小范围变化的轮距尺寸。当轮距尺寸增大时，如图2所示，前轮轮距为M2，M2＞M，后轮轮距为B2，B2大于B，前后轮的轴距为L，右转时，由转向缸的四个铰接点连线所形成的梯形结构使得在右轮向右转动α时左轮向右转动β，α＞β，可以看出，此时，两前轮的轮轴延长线与两后轮的轮轴延长线并不交汇于一点，不能满足阿克曼转向原理，会影响车辆轮距增大后的正常转向。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种液压转向系统，以解决现有技术中依靠两转向缸的四个铰接点所形成的仅对应一种轮距的阿克曼梯形无法满足轮距增大情况下正常转向的技术问题；同时，本专利技术还提供一种使用上述液压转向系统的变轮距车辆。为实现上述目的，本专利技术所提供的液压转向系统的技术方案是：一种液压转向系统，包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸，两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向，所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔，两转向缸的连通腔连通，两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔，液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置，补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油，以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸，两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔，第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态，第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态。所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态；所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态。各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构，在两侧转向轮处于第二设定轮距时，两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。本专利技术所提供的变轮距车辆的技术方案是：一种变轮距车辆，包括至少一组成对布置的左侧转向轮和右侧转向轮，还包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸，两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向，所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔，两转向缸的连通腔连通，两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔，液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置，补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油，以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸，两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔，第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态；第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态。所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态；所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时该补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态。各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构，在两侧转向轮处于第二设定轮距时，两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的液压转向系统中，在两侧转向轮处于第一设定轮距时，由两转向缸驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向，保证正常转向，当两侧转向轮处于第二设定轮距时，由于第二设定轮距大于第一设定轮距，仅对应第一设定轮距而设计的两转向缸不能满足第二设定轮距的转向要求，需要由补油装置向与内侧的转向轮对应的转向缸的连通腔补油，以驱动与内侧转向轮对应的转向缸比不设置补偿缸而仅依靠两转向缸时多转动设定的角度，以使得两侧转向轮在第二设定轮距下可按照阿克曼转向原理转向，保证在第二设定轮距下的正常转向要求。这种加装有补油装置的液压转向系统可在轮距增大时形成在两转向缸基础上的转向补偿，有效满足变轮距车辆的转向要求，而且，在现有的液压转向系统的基础上加装补油装置即可，整体结构较为简单，设计、安装均较为方便。进一步地，补油装置具体包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压转向系统，包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸，两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向，其特征在于：所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔，两转向缸的连通腔连通，两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔，液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置，补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油，以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。

【技术特征摘要】
1.一种液压转向系统，包括用于驱动左侧转向轮转向的左转向缸和驱动右侧转向轮转向的右转向缸，两转向缸用于在第一设定轮距下驱动两侧转向轮按照阿克曼转向原理转向，其特征在于：所述两转向缸分别具有连通腔和工作腔，两转向缸的连通腔连通，两转向缸的工作腔互为泵油腔和泄压腔，液压转向系统还包括与两转向缸的连通腔连通的补油装置，补油装置用于在两侧转向轮轮距由第一设定轮距增大至第二设定轮距且两侧转向轮由直行状态变为转向状态时向与两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸的连通腔补油，以使两侧转向轮在第二设定轮距下按照阿克曼转向原理转向。2.根据权利要求1所述的液压转向系统，其特征在于：所述补油装置包括与左转向缸对应的第一补偿缸和与右转向缸对应的第二补偿缸，两补偿缸分别具有与相应转向缸的连通腔连通以实现对应补油的补偿腔，第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时由第一补偿缸的补偿腔向左转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由左转状态变为直行状态时由左转向腔的连通腔对第一补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态，第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时由第二补偿缸的补偿腔向右转向腔的连通腔补油的补油状态和在车辆由右转状态变为直行状态时由右转向腔的连通腔对第二补偿缸的补偿腔进行补油的回油状态。3.根据权利要求2所述的液压转向系统，其特征在于：所述第一补偿缸具有在车辆由直行状态变为右转状态时及在车辆由右转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态；所述第二补偿缸具有在车辆由直行状态变为左转状态时及在车辆由左转状态变为直行状态时补偿缸的补偿腔体积均不变的静止状态。4.根据权利要求3所述的液压转向系统，其特征在于：各转向缸的活塞和相应补偿缸的活塞之间分别设有机械传动机构，在两侧转向轮处于第二设定轮距时，两侧转向轮中处于内侧的转向轮所对应的转向缸通过所述机械传动机构驱动对应补偿缸中的活塞向使相应补偿缸处于补油状态的方向移动。5.根据权利要求4所述的液压转向系统，其特征在于：所述机械传动机构包括相应补偿缸的与活塞传动连接的活塞杆上设有的钩型结构。6.一种变轮距车辆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛鹏军，闵俊杰，张亚龙，赵世民，杨伊乐，叶红朝，姜凯，王惠，王俊，殷珊珊，张家瑞，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41