平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂、一个中心臂、两个横拉杆和两个转向节臂；平行臂与中心臂呈垂直设置，中心臂的一端与平行臂的中部固定连接；中心臂的另一端与两个横拉杆的一端铰连，这两个横拉杆分别位于中心臂另一端端部的两侧；每个横拉杆的另一端还与转向节臂的一端铰连，转向节臂的另一端设置有车轮；相邻两个平行臂同侧的端部通过中心拉杆连接。本实用新型专利技术利用多级Watt-II型六连杆机构及轴间平行四边形耦合机构组成多轴转向系统,使多轴车辆在满足阿克曼转向原理情况下实现多轴同时转向，结构简单、可靠，响应迅速，比现有梯形机构转向误差小。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于多轴车辆转向系统
，具体涉及一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统。
技术介绍
对于车辆多轴转向技术，一直是各国重点研究的方向。现有技术大多通过计算机独立控制转向系统和串联梯形机构转向系统实现多轴同时转向。计算机独立控制转向系统中给每个转向轮添加独立的电动或液压动力结构，通过计算机控制每个转向轮的转向角度，实现多轮同时转向。但在此方法中，整套转向系统结构复杂，成本较高，并且在转向角度控制上存在延时，在高速行驶时可靠性较差。串联梯形转向系统，由于本身结构的缺陷，导致转向误差较大，因此多用于轴数较少的多轴车辆中。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，以克服现有技术利用计算机独立控制转向系统结构复杂，需要响应时间，可靠性低的缺点，以及串联梯形转向系统误差较大的缺点。本技术所采用的技术方案是，一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂、一个中心臂、两个横拉杆和两个转向节臂；平行臂与中心臂呈垂直设置，中心臂的一端与平行臂的中部固定连接；中心臂的另一端与两个横拉杆的一端铰连接，这两个横拉杆分别位于中心臂另一端端部的两侧；每个横拉杆的另一端还与转向节臂的一端铰连接，转向节臂的另一端设置有车轮；多套转向机构的所有平行臂呈平行设置，相邻两个平行臂同侧的端部通过中心拉杆连接。其中，中心拉杆的两端与相邻两个平行臂同侧的端部铰连接。其中，多根中心拉杆位于平行臂的端部呈左右交替设置。本技术的有益效果是，利用多级Watt-II型六连杆机构及轴间平行四边形耦合机构组成多轴转向系统，使多轴车辆在满足阿克曼转向原理情况下实现多轴同时转向， 增强多轴车辆的机动性、小场地转向灵活性与操作稳定性，并且结构简单、可靠，响应迅速， 比现有梯形机构转向误差小，更好地满足阿克曼转向原理。附图说明图1是本技术平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统的结构示意图；图2是本技术六连杆多轴转向系统实现所有车轮同步向左转的结构原理图；图3是本技术六连杆多轴转向系统实现所有车轮同步向右转的结构原理图。图中，1.平行臂，2.中心臂，3.横拉杆，4.转向节臂，5.车轮，6.中心拉杆，7.主销轴ο具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。如图1所示，本技术提供了一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，该转向系统至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂1、一个中心臂2、 两个横拉杆3和两个转向节臂4 ；平行臂1与中心臂2呈垂直设置，中心臂2的一端与平行臂1的中部通过主销轴7固定连接；中心臂2的另一端与两个横拉杆3的一端铰连接，这两个横拉杆3分别位于中心臂2另一端端部的两侧；每个横拉杆3的另一端还与转向节臂4 的一端铰连接，转向节臂4的另一端设置有车轮5。图1给出的平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统由四套转向机构组成，该转向系统的四个平行臂1呈平行设置，相邻两个平行臂1同侧的端部通过中心拉杆6连接，中心拉杆6的两端与相邻两个平行臂1同侧的端部铰连接，组成平行四边形耦合机构，将多套转向机构耦合为一体，组成平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统；该转向机构的四个平行臂1通过三根中心拉杆6连接，这三根中心拉杆6位于平行臂1的端部呈左右交替设置。如图2所示，当车轮5左转时，在第一个平行臂1的右端施加一个向下的驱动力F1, 通过各个中心拉杆6将驱动力F1传递到各个平行臂1上，实现转向系统所有的平行臂1绕着主销轴7同步顺时针转动，由于平行臂1与中心臂2固连为一体，所有平行臂1顺时针的转动也就带动着所有中心臂2绕着主销轴7同步顺时针转动；其后，各个中心臂2带动着各个横拉杆3向左平动，转向驱动力通过横拉杆3传递给转向节臂4，使所有转向节臂4同步向左转动，转向节臂4也就带动着所有车轮5完成左转。如图3所示，当车轮5右转时，在第一个平行臂1的右端施加一个向上的驱动力F2, 通过各个中心拉杆6将驱动力F2传递到各个平行臂1上，实现转向系统所有的平行臂1绕着主销轴7同步逆时针转动，由于平行臂1与中心臂2固连为一体，所有平行臂1逆时针的转动也就带动着所有中心臂2绕着主销轴7同步逆时针转动；其后，各个中心臂2带动着各个横拉杆3向右平动，转向驱动力通过横拉杆3传递给转向节臂4，使所有转向节臂4同步向右转动，转向节臂4也就带动着所有车轮5完成右转。本技术平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统利用六连杆机构，实现多轴同时转向，结构简单，响应迅速，相比于串联梯形转向系统更好的满足阿克曼转向原理。 本技术平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统应用于模型车内，模型车不仅具有良好的通过性，而且在普通路面上多轴同时转向效果良好，能够完成模型车各种测试要求， 转向灵活，稳定，可靠性高。权利要求1.一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，其特征在于至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂(1)、一个中心臂(2)、两个横拉杆(3)和两个转向节臂(4);平行臂(1)与中心臂(2)呈垂直设置，中心臂(2)的一端与平行臂(1)的中部固定连接；中心臂(2)的另一端与两个横拉杆(3)的一端铰连接，这两个横拉杆(3)分别位于中心臂(2)另一端端部的两侧；每个横拉杆(3)的另一端还与转向节臂(4)的一端铰连接，转向节臂(4)的另一端设置有车轮(5);多套转向机构的所有平行臂(1)呈平行设置，相邻两个平行臂(1)同侧的端部通过中心拉杆(6)连接。2.根据权利要求1所述的六连杆多轴转向系统，其特征在于所述中心拉杆(6)的两端与相邻两个平行臂(1)同侧的端部铰连接。3.根据权利要求2所述的六连杆多轴转向系统，其特征在于所述多根中心拉杆(6)位于平行臂(1)的端部呈左右交替设置。专利摘要本技术提供一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂、一个中心臂、两个横拉杆和两个转向节臂；平行臂与中心臂呈垂直设置，中心臂的一端与平行臂的中部固定连接；中心臂的另一端与两个横拉杆的一端铰连，这两个横拉杆分别位于中心臂另一端端部的两侧；每个横拉杆的另一端还与转向节臂的一端铰连，转向节臂的另一端设置有车轮；相邻两个平行臂同侧的端部通过中心拉杆连接。本技术利用多级Watt-II型六连杆机构及轴间平行四边形耦合机构组成多轴转向系统,使多轴车辆在满足阿克曼转向原理情况下实现多轴同时转向，结构简单、可靠，响应迅速，比现有梯形机构转向误差小。文档编号B62D7/18GK202163484SQ201120215298公开日2012年3月14日 申请日期2011年6月23日 优先权日2011年6月23日专利技术者刘晓琳, 奚鹏德, 崔亚辉, 陈杰, 陈皓, 黄代航 申请人:西安理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种平行四边形机构耦合的六连杆多轴转向系统，其特征在于：至少由两套转向机构组成，每套转向机构包括一个平行臂（１）、一个中心臂（２）、两个横拉杆（３）和两个转向节臂（４）；平行臂（１）与中心臂（２）呈垂直设置，中心臂（２）的一端与平行臂（１）的中部固定连接；中心臂（２）的另一端与两个横拉杆（３）的一端铰连接，这两个横拉杆（３）分别位于中心臂（２）另一端端部的两侧；每个横拉杆（３）的另一端还与转向节臂（４）的一端铰连接，转向节臂（４）的另一端设置有车轮（５）；多套转向机构的所有平行臂（１）呈平行设置，相邻两个平行臂（１）同侧的端部通过中心拉杆（６）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔亚辉，刘晓琳，陈杰，陈皓，黄代航，奚鹏德，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：实用新型
国别省市：87