CN105283407A - 用于铰接式车辆的转向机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铰接式车辆[10]，其具有第一本体区段[12]、第二本体区段[14]和细长突起[22]，其从所述第一本体区段[12]朝着所述第二本体区段[14]突出。一对转向缸[36、34]被安装，使得其部分或完全安置于所述细长突起[22]中或其上且安置成一个在另一个上，使得其垂直重叠，从而使所述突起在更靠近于所述第一本体区段[12]的端部处变窄且允许所述第二本体区段[14]更接近于中心线旋转。所述第二本体区段[14]的可旋转轴[40]朝着所述细长突起[22]的远端安装且由一对连杆(诸如链条[42、44])转向，连杆中的每个连接至所述轴[40]和所述转向缸[36、34]的各个。所述链条[42、44]在具有圆周重叠区下卷绕所述轴[40]，但其垂直间隔开。这个圆周重叠区允许实现明显超过180°的转向角。

Description

用于铰接式车辆的转向机构

本发明涉及用于铰接式车辆的转向机构，且可特定应用于承重车辆(诸如叉车)。

背景技术

在狭窄空间中使用的铰接式车辆(诸如叉车)获益于能够在可能最小宽度下操作，且转向机构应被设计来使操纵所需的空间最小化。

在WO02/20333中发现转向机构的实例，其中叉车的前端处的转向式转向架承载提升叉杆且通过可旋转地安装于底盘的前部处的突起中的立轴耦接至叉车的后区段。卷绕轴的链条可以在任一方向上由安置于叉车的后区段中的一对转向缸拉动以使车辆转向。

发明公开内容

提供一种铰接式车辆，其包括：

第一本体区段；

第二本体区段；

细长突起，其从第一本体区段的一端朝着第二本体区段突出；

一对转向缸，其被安装，使得其部分或完全安置于细长突起中或其上；

可旋转部件，其朝着远离第一本体区段的细长突起的端部提供，可旋转部件操作性地连接至第二本体区段，使得可旋转部件的旋转引起第一本体区段与第二本体区段之间的转向角改变且使得第一本体区段和第二本体区段围绕细长突起的远端相对于彼此铰接；和

至少一个连杆，其将可旋转部件连接至转向缸，使得转向缸的致动引起连杆迫使可旋转部件旋转；

其中转向缸对安置成一个在另一个上，使得其垂直重叠。

由于转向缸在细长突起中或其上安置成一个在另一个上，所以本发明的车辆提供更紧凑和可操纵的转向配置。因为这个配置，突起可以制造得非常狭窄—不比转向缸自身更宽—且这允许转向架或第二本体区段在转向左侧或右侧时朝着叉车的中心线收紧。

优选的是，转向缸朝着接近于第一本体区段的细长突起的端部安置。

优选的是，细长突起的外部宽度从远端处的较宽宽度朝着其中缸安置成一个在另一个上处的较窄宽度逐渐减小。

这个配置的优点在于当处于极限转向位置中时，在细长突起的远端后面具有较窄区段可更好地适应于第二本体区段。这个突起在安装可旋转部件时在远端处较宽的优点在于在较大直径可旋转部件下可用于使叉车转向的力矩较大。

优选的是，至少一个连杆包括将对转向缸对的第一个连接至可旋转部件的第一连杆和将转向缸对的第二个连接至可旋转部件的单独第二连杆。

进一步来说，优选的是，第一连杆和第二连杆各在各自安装处连接至可旋转部件，使得连杆从各自缸延伸至各自安装处而在相对方向上卷绕可旋转部件，其中圆周重叠区介于其间。

这具有以下优点：可旋转部件可以由任一连杆拉动通过大于90度而允许叉车可转向通过明显大于180度(例如，210度或更多)。

优选的是，第一连杆和第二连杆在可旋转部件上垂直间隔开。

通过使连杆垂直间隔开，其并不彼此介接或重叠且此外，施加的力完全与可旋转部件相切且并不具有垂直分力。

优选的是，可旋转部件是承载于轴承上的轴，轴垂直安置且延伸通过细长突起的远端。

优选的是，连杆或各个连杆部分卷绕轴的圆周且紧固至轴。

优选的是，转向缸彼此成一角度安置，各个缸切线地对准至可旋转部件的圆周的相对侧。

优选的是，转向缸从液压缸和线性致动器中选择。最优选的是，其为液压缸。如果那个驱动机构具有细长狭窄形状，类似液压缸或线性致动器，那么本发明可适用于可用于拉动连杆的任何驱动机构。

附图简述

现在将进一步通过只参考附图以实例的方式给出的本发明的实施方案的以下描述图示本发明，其中：

图1是根据本发明的车辆的透视图；

图2至图4是车辆在不同转向位置中的平面视图；

图5是车辆的侧视图；

图6是车辆的俯视图；

图7是图1的车辆的转向配置的侧视图；

图8是转向配置的俯视图；

图9是展示原位转向机构的车辆的剖切透视图；

图10是展示原位转向机构的车辆的剖切俯视图；

图11是示出车辆在使用中处于不同转向位置中的图；和

图12是液压回路图。

优选实施方案的详述

在图1中，如一般以10指示，示出了具有后本体区段12和前本体区段14的叉车。叉杆16承载于前区段上的桅杆18上，而驾驶室20位于后区段中。

参考图2至图4，细长突起22从后本体区段的前端24延伸，其中前本体区段围绕细长突起22的远端26可枢转地转向(参见图3和图4)。在图2中，车辆在直前方向上转向，而在图3中，其转向至右侧且在图4中转向至左侧。

图5和图6分别是在车辆10转向至左侧时车辆10的侧视图和俯视图。如在图5中所见，车辆的后区段12具有不可转向的一对后轮28(其中一个可见)。如图6的平面视图所指示，转向通过使形成一对前轮30上支撑的转向式转向架的整个前本体区段14围绕垂直枢转轴32旋转完成。同样地可以使用单个前轮。

图7和图8分别示出了侧视图中和俯视图中的转向机构。第一转向缸34安装于第二转向缸36上，使得当从上观看时(图8)，其在垂直方向上重叠。转向缸34、36安装于细长突起22的后近端处)。或者，其可以安装至车辆的后本体区段以延伸至细长突起22中。

叉车的前本体区段的小部分38可在图8中看见，应注意，叉车完全转向至左侧。转向通过使安装于轴承(未示出)中且在细长突起22的远端26处垂直延伸通过细长突起22的可旋转轴40旋转来完成，且这个旋转受一对连杆或链条42、44影响。链条42将安装于下转向缸36中的液压活塞(不可见)的活塞杆46连接至轴40上的安装点48。链条44类似地将安装于上转向缸34中的液压活塞(不可见)的活塞杆50连接至轴承40上的安装点52。将看到，链条、活塞杆和安装点彼此垂直分离，使得其并不彼此介接。

如图7和图8中所示，叉车完全转向至左侧。下活塞杆46和下转向缸36完全缩回且这已使得上转向缸34中的上活塞50完全延伸，其中上链条44完全卷绕轴40。

为了使叉车转向至直前位置，活塞杆50将液压缩回一半至缸34中，将活塞杆46牵拉出缸36一半且使轴承顺时针旋转了大约95度。活塞杆50的连续缩回使得链条44进一步顺时针拉动安装点52直至活塞杆50完全缩回，活塞杆46完全延伸且叉车完全转向右侧。

图9和图10首先在透视图(图9)中且接着在平面视图(图10)中示出了叉车中的原位机构，两个图都剖切以示出机构。在图9中，指示轴40，而在图10中，还指示上转向缸34、其活塞杆50和链条44。

图11示出了在狭窄通道52内操作来操纵托盘54的叉车10。叉车在三个位置转向至左侧位置60、转向至直前位置62和转向至右侧位置64中示出。将了解，因为转向缸的配置为一个在另一个上，所以细长突起22可以制造得非常狭窄且因此前端可以向左或向右转向至比常规叉车更极限的角度。

图12示出了在使车辆转向中使用的液压回路。呈常规转向轨道单元70的形式的转向马达具有四个端口P、T、R和L。端口R和L分别连接至液压缸34和36的活塞杆侧，端口P连接至受压液压油的来源72且端口T连接至油槽74。各自的止回阀76串联连接于将单元70连接至缸34和36的各个液压管路中且各自的。卸压阀78与各个阀76并联连接。单元70可旋转，使得端口P可以经由端口R选择性地连接至缸34或经由端口L连接至缸36或连接至非这两缸。当端口P连接至端口R或L中的一个时，另一个端口L或R连接至端口T。

从端口P连接至端口R时的直前位置开始，经由各自的止回阀76而迫使压力油进入缸34的活塞杆侧中。

这使活塞杆50缩回且从而将链条44拉离轴40。由于链条44于52处附接至轴，所以链条的这个移动使轴40旋转且因此，使叉车的第二本体区段在顺时针方向上旋转以使叉车转向至右侧。

以类似方式，当端口P连接至缸36时，经由各自的止回阀76而迫使压力油进入缸36中以使活塞杆46缩回且从而使轴40在逆时针方向上旋转以使叉车转向至左侧。

在各种情况下，为了允许活塞杆50或46在压力油供应至对应缸34或36时缩回，必要的是允许油分别流出另一个缸36或34以允许那个另一个缸的活塞杆延伸。这是因为如沿着链条42和44以及在轴40周围测量的活塞杆46与50之间的总距离是固定的。这在各种情况下由卸压阀78完成，其允许液压油在缸的端口R或L连接至端口T且缸中的油的压力超过由卸压阀设置的某个阈值压力时从缸流出至油槽74。这确保即使链条应随着时间的推移而在长度上增加，链条42和44始终在张力下保持且提供精确的转向控制。

轴40的直径，液压缸34和36的直径和转向马达70的位移控制机构的转向速度。虽然上文已使用链条来将液压缸耦接至轴，但是可能的是使用任何细长实质上无弹性的柔性连杆，诸如钢索。

以上实施方案的优点是即使在组件随着时间推移而受到磨损的情况下，由于系统无裕度，转向是精确和受控的。进一步来说，对于允许系统在大约210度的全转向范围内使用的转向架14的所有角，转向速度是恒定的。同样，转向马达70提供液压制动器，使得单独转向制动器并非必要的。

总之，铰接式车辆具有第一本体区段、第二本体区段和细长突起，其从第一本体区段朝着第二本体区段突出。一对转向缸被安装，使得其部分或完全安置于细长突起中或其上且安置成一个在另一个上，使得其垂直重叠，从而使突起在更靠近于第一本体区段的端部处变窄且允许第二本体区段更接近于中心线旋转。第二本体区段的可旋转轴朝着细长突起的远端安装且由一对连杆(诸如链条)转向，连杆中的每个连接至轴和转向缸的各个。链条在具有圆周重叠区下卷绕轴，但其垂直间隔开。这个圆周重叠区允许实现明显超过180度的转向角(即，对照图3和图4，从极左位置至极右位置)。

本发明并不限于本文描述的实施方案，而是可在不脱离于本发明的范围下进行修正或修改。

Claims (9)

1.一种铰接式车辆，其包括：

第一本体区段；

第二本体区段；

细长突起，其从所述第一本体区段的一端朝着所述第二本体区段突出；

一对转向缸，其被安装，使得其部分或完全安置于所述细长突起中或其上；

可旋转部件，其朝着远离所述第一本体区段的所述细长突起的端部提供，所述可旋转部件操作性地连接至所述第二本体区段，使得所述可旋转部件的旋转引起所述第一本体区段与所述第二本体区段之间的转向角改变且使得所述第一本体区段和所述第二本体区段围绕所述细长突起的所述远端相对于彼此铰接；和

至少一个连杆，其将所述可旋转部件连接至所述转向缸，使得转向缸的致动引起所述连杆迫使所述可旋转部件旋转；

其中所述转向缸对安置成一个在另一个上，使得其垂直重叠。

2.根据权利要求1所述的铰接式车辆，其中所述转向缸朝着接近于所述第一本体区段的所述细长突起的端部安置。

3.根据权利要求1或2所述的铰接式车辆，其中所述细长突起的外部宽度从所述远端的较宽宽度朝着其中所述缸安置成一个在另一个上处的较窄宽度逐渐减小。

4.根据任一项前述权利要求所述的铰接式车辆，其中所述至少一个连杆包括将所述转向缸对的第一个连接至所述可旋转部件的第一连杆和将所述转向缸对的第二个连接至所述可旋转部件的单独第二连杆。

5.根据权利要求4所述的铰接式车辆，其中所述第一连杆和所述第二连杆各在各自安装处连接至所述可旋转部件，使得所述连杆从各自缸延伸至所述各自安装处而在相对方向上卷绕所述可旋转部件，其中圆周重叠区介于其间。

6.根据权利要求5所述的铰接式车辆，其中所述第一连杆和所述第二连杆在所述可旋转部件上垂直间隔开。

7.根据任一项前述权利要求所述的铰接式车辆，其中所述可旋转部件是承载于轴承上的轴，所述轴垂直安置且延伸通过所述细长突起的所述远端。

8.根据权利要求7所述的铰接式车辆，其中所述连杆或各个连杆部分卷绕所述轴的圆周且紧固至所述轴。

9.根据任一项前述任何权利要求所述的铰接式车辆，其中所述转向缸彼此成角度安置，各个缸切线地对准至所述可旋转部件的圆周的相对侧。