适应轮距调整底盘的转向机构制造技术

本发明专利技术涉及车辆行走领域，公开了一种适应轮距调整底盘的转向机构，包括车架、主动杆、转向滑道、平衡杆、转向杆、及左右对称的前后连杆、导杆、转向臂、转向节、车轮组成，伴随轮距调整的联动等腰转向梯形ABFE，实现轮距调整过程中及调定任意轮距后均可适应车辆的行驶转向；本发明专利技术还提供了一种车辆轮距无级调整机构,由适应轮距调整底盘的转向机构中保留轮距调整部分、去掉联动转向部分构成，由一组适应轮距调整底盘的转向机构和一组车辆轮距无级调整机构组成适应轮距调整车辆的前轮转向底盘，由两组相同的适应轮距调整底盘的转向机构组成适应轮距调整车辆的四轮转向底盘，可以适应不同行距的农作物机械化作业要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及车辆行走领域，公开了一种适应轮距调整底盘的转向机构，包括车架、主动杆、转向滑道、平衡杆、转向杆、及左右对称的前后连杆、导杆、转向臂、转向节、车轮组成，伴随轮距调整的联动等腰转向梯形ABFE，实现轮距调整过程中及调定任意轮距后均可适应车辆的行驶转向；本专利技术还提供了一种车辆轮距无级调整机构,由适应轮距调整底盘的转向机构中保留轮距调整部分、去掉联动转向部分构成，由一组适应轮距调整底盘的转向机构和一组车辆轮距无级调整机构组成适应轮距调整车辆的前轮转向底盘，由两组相同的适应轮距调整底盘的转向机构组成适应轮距调整车辆的四轮转向底盘，可以适应不同行距的农作物机械化作业要求。【专利说明】适应轮距调整底盘的转向机构
本专利技术涉及一种适应轮距调整底盘的转向机构，属于车辆底盘
，特别涉及车辆底盘变轮距条件下的车辆转向技术范围。
技术介绍
我国是一个地域辽阔的农业大国，农作物种植范围广，南北方农作物种植种类多而且差异大，不同农作物的行距一般不同，同种农作物不同区域或者不同种植方式的行距一般也不相同。在农作物的生长期，除草、喷药以及施肥等田间管理机械化作业要求作业车辆沿农作物行距行走，因此要求农用车辆底盘的轮距随农作物行距变化进行调节，需要大幅度调节轮距的农用车辆底盘。农用车辆底盘的轮距改变后，转向机构也需要适应轮距的变化。目前，国内的拖拉机、农用动力底盘的转向机构一般为阿克曼梯形转向机构，不能满足轮距可调式底盘中转向机构与轮距调节相适应的要求。而现有的公开技术中有多种转向机构能适应轮距的调节，申请号为“201110000166.X”，名称为“变轮距变地隙前转向装置”的专利技术专利通过左联动花键轴和右联动花键轴的抽拉来调节轮距，方向盘通过转向动力传递装置适应方向盘和车轮之间相对位置的变化，能够满足轮距可调式底盘的转向要求。目前国内外研究、应用集中于前轮独立转向和四轮独立转向，采用液压驱动、伺服控制转向车轮满足阿克曼转向条件，或者伺服电机控制转向车轮满足阿克曼转向条件；国外型号为AIR0NE2000的自走式喷药机，采用液压驱动、伺服控制四轮独立转向，可适应轮距改变前、后及轮距调整过程中的转向行驶。
技术实现思路
本专利技术目的是要提供一种适应轮距调整底盘的转向机构，应用于可调整轮距车辆的转向系统，左、右车轮相对车辆中央平面对称运动、实现轮距无级调整，轮距调整过程中及调定轮距后均可适应车辆的正常转向行驶。为了达到本专利技术的目的所采取的技术方案包括:车架16上设置有纵向滑道161、右横向滑道162和左横向滑道163，右横向滑道162和左横向滑道163共运动轴线并与纵向滑道161的运动轴线垂直且对称布置，右前连杆4与右导杆8转动连接于C点，右导杆8与车架16移动联接由右横向滑道162约束，右导杆8的另一端与右转向臂10转动连接于A点，右后连杆6与右转向臂10的另一端转动连接于B点，取右转向臂10长为Lltl、右导杆8长为L8、直行底角g(l，右转向臂10与右导杆8的夹角为g(l时车轮直线行驶，右转向节12与右转向臂10成180° -g(l角固连、共同绕A点转动，右转向节12联接右车轮14并控制其方向，右前连杆4与右后连杆6等长；左前连杆5与左导杆9转动连接于G点，左导杆9与车架16移动联接由左横向滑道163约束，左导杆9的另一端与左转向臂11转动连接于E点，左后连杆7与左转向臂11的另一端转动连接于F点，左转向节13与左转向臂11成180° -g(l角固连、共同绕E点转动，左转向节13联接左车轮15并控制其方向，左前连杆5与右前连杆4等长，左导杆9与右导杆8等长，左转向臂11与右转向臂10等长，左后连杆7与右后连杆6等长，左转向节13与右转向节12等长；主动杆I上设置有转向滑道101，主动杆I前端与平衡杆2中点垂直固连，平衡杆2轴线与转向滑道101运动轴线平行、距离K=LltlX sing。，主动杆I与车架16移动联接由纵向滑道161约束，平衡杆2两端点分别与右前连杆4、左前连杆5的另一端转动连接于M、N点，取平衡杆2长为L2，转向杆3长为L3=LfZ(L8-LiciXc0Sgci)，转向杆3两端点分别与右后连杆6、左后连杆7的另一端转动连接于D、H点，转向杆3与主动杆I移动联接由转向滑道101约束，形成直行左联接平行四边形FGNH和右联接平行四边形BCMD ;主动杆I相对车架16的纵向滑道161移动，左、右车轮的轮距改变，转向杆3相对主动杆I的转向滑道101移动，联动等腰转向梯形ABFE两底角不相等，实现左、右车轮的转向，转向杆3中点位于主动杆I轴线时，联动等腰转向梯形ABFE两底角相等，左、右车轮直线行驶。构成本专利技术适应轮距调整底盘的转向机构(如图1所示)。外力驱动主动杆I相对车架16的纵向滑道161移动，左、右车轮的轮距改变，当主动杆I相对车架16的纵向滑道161向前移动、距离变大时，左、右车轮的轮距减小(如图2所示);当主动杆I相对车架16的纵向滑道161向后移动、距离变小时，左、右车轮的轮距增大(如图3所示);左、右车轮相对主动杆I轴线对称运动、轮距无级调整，当右前连杆4与右导杆8共线时为最大轮距，车轮直线行驶状态下由左联接平行四边形FGNH和右联接平行四边形BCMD保持轮距调整对于左、右车轮转向角没有影响。对于轮距调整过程中及调定任意轮距后，外力驱动转向杆3相对主动杆I的转向滑道101移动，联动等腰转向梯形ABFE两底角不相等，实现左、右车轮的转向；当转向杆3相对主动杆I的转向滑道101向右移动、f!<f0时，左、右车轮左转弯(如图4所示);当转向杆3相对主动杆I的转向滑道101向左移动、fpfo时,左、右车轮右转弯(如图5所示);当转向杆3中点位于主动杆I轴线上、距离时，联动等腰转向梯形ABFE两底角相等，左、右车轮直线行驶；转向调整对于左、右车轮轮距没有影响。上述的适应轮距调整底盘的转向机构中，联动等腰转向梯形ABFE两底角相等时，左、右车轮直线行驶，适应轮距调整底盘的转向机构左半部分与右半部分相对主动杆I轴线对称。`上述的适应轮距调整底盘的转向机构为双自由度机构，轮距调整与行驶转向可以独立完成也可同时进行，因此轮距调整过程中及调定任意轮距后均可适应车辆的行驶转向。上述的适应轮距调整底盘的转向机构中，主动杆I相对车架16的纵向滑道161移动，左、右车轮的轮距改变，联动等腰转向梯形ABFE的上、下底长联动变化；当主动杆I相对车架16的纵向滑道161距离为Stl时，左、右车轮的轮距为Iv此时主销距离Hitl，设置联动等腰转向梯形ABFE满足阿克曼转向条件；轮距hQ为基本轮距，此时转向机构满足阿克曼条件，适应任意路面、任意速度条件下的车辆行驶、作业中转向；随着轮距的调整主销距离相应变化，转向机构近似满足阿克曼条件，适应田间地面作业或低速条件下的车辆行驶转向。为使转向机构对于最大轮距和最小轮距时转向误差相近，选取基本轮距&=(最大轮距+最小轮距)/2 ;对于大型车辆，为了减小车辆非作业状态宽度可选取基本轮距Iitl=最小轮距，因此基本轮距取值范围设定为:1?=最小轮距-(最大轮距+最小轮距)/2。一种车辆轮距无级调整机构，由适应轮距调整底盘的转向机构中保留轮距调整部分、去本文档来自技高网...

【技术保护点】
适应轮距调整底盘的转向机构，其特征在于，车架（16）上设置有纵向滑道（161）、右横向滑道（162）和左横向滑道（163），右横向滑道（162）和左横向滑道（163）共运动轴线并与纵向滑道（161）的运动轴线垂直且对称布置，右前连杆（4）与右导杆（8）转动连接于C点，右导杆（8）与车架（16）移动联接由右横向滑道（162）约束，右导杆（8）的另一端与右转向臂（10）转动连接于A点，右后连杆（6）与右转向臂（10）的另一端转动连接于B点，取右转向臂（10）长为L10、右导杆（8）长为L8、直行底角g0，右转向臂（10）与右导杆（8）的夹角为g0时车轮直线行驶，右转向节（12）与右转向臂（10）成180°?g0角固连、共同绕A点转动，右转向节（12）联接右车轮（14）并控制其方向，右前连杆（4）与右后连杆（6）等长，左前连杆（5）与左导杆（9）转动连接于G点，左导杆（9）与车架（16）移动联接由左横向滑道（163）约束，左导杆（9）的另一端与左转向臂（11）转动连接于E点，左后连杆（7）与左转向臂（11）的另一端转动连接于F点，左转向节（13）与左转向臂（11）成180°?g0角固连、共同绕E点转动，左转向节（13）联接左车轮（15）并控制其方向，左前连杆（5）与右前连杆（4）等长，左导杆（9）与右导杆（8）等长，左转向臂（11）与右转向臂（10）等长，左后连杆（7）与右后连杆（6）等长，左转向节（13）与右转向节（12）等长，主动杆（1）上设置有转向滑道（101），主动杆（1）前端与平衡杆（2）中点垂直固连，平衡杆（2）轴线与转向滑道（101）运动轴线平行、距离K=L10×sing0，主动杆（1）与车架（16）移动联接由纵向滑道（161）约束，平衡杆（2）两端点分别与右前连杆（4）、左前连杆（5）的另一端转动连接于M、N点，取平衡杆（2）长为L2，转向杆（3）长为L3=L2+2(L8?L10×cosg0)，转向杆（3）两端点分别与右后连杆（6）、左后连杆（7）的另一端转动连接于D、H点，转向杆（3）与主动杆（1）移动联接由转向滑道（101）约束，主动杆（1）相对车架（16）的纵向滑道（161）移动，左、右车轮的轮距改变，转向杆（3）相对主动杆（1）的转向滑道（101）移动，联动等腰转向梯形ABFE两底角不相等，实现左、右车轮的转向，转向杆（3）中点位于主动杆（1）轴线时，联动等腰转向梯形ABFE两底角相等，左、右车轮直线行驶。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘平义，柳冠伊，李海涛，魏文军，王振杰，张绍英，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：