一种全轮转向的复合联动机构转让专利
申请号 : CN202010329124.X
文献号 : CN111452867B
文献日 : 2021-06-15
发明人 : 王泽康 , 杨程 , 孙俊达 , 郭剑峰 , 施利兰 , 呙力平 , 张彤
申请人 : 航天重型工程装备有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述全轮包括车辆两侧的四组前端车轮与四组后端车轮,所述复合联动机构包括转向器(5)、若干动力缸、若干关节件以及若干连接件,其中:
每个所述关节件与车轮的悬架固定,每个所述动力缸与每个关节件铰接,所述转向器(5)通过管路与若干动力缸连通,所述连接件铰接于车辆两侧前端车轮的关节件之间;
所述转向器(5)通过若干动力缸分别驱动前端车轮与后端车轮协同转动,所述连接件带动车辆两侧前端车轮协同转动;
所述动力缸包括油缸,所述油缸包括位于车辆同一侧并且从车辆前端至后端依次设置的第一油缸(11)、第二油缸(12)、第三油缸(13)和第四油缸(14)以及位于车辆另一侧并且从车辆前端至后端依次设置的第五油缸(15)、第六油缸(16)、第七油缸(17)和第八油缸(18),其中:
所述第一油缸(11)、第二油缸(12)、第七油缸(17)以及第八油缸(18)的无杆腔分别通过管路与第一管口(51)连通,所述第一油缸(11)和第二油缸(12)的有杆腔分别通过管路与第三油缸(13)和第四油缸(14)的有杆腔连通,所述第七油缸(17)和第八油缸(18)的有杆腔分别通过管路与第五油缸(15)和第六油缸(16)的有杆腔连通,所述第三油缸(13)、第四油缸(14)、第五油缸(15)以及第六油缸(16)的无杆腔分别通过管路与第二管口(52)连通。
2.根据权利要求1所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述转向器(5)上分别设置有第一管口(51)与第二管口(52),所述转向器(5)驱动前端车轮与后端车轮反向转动,所述关节件为节臂,所述连接件为拉杆。
3.根据权利要求2所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述节臂包括分别与第一油缸(11)铰接的第一节臂(21)、与第二油缸(12)铰接的第二节臂(22)、与第三油缸(13)铰接的第三节臂(23)、与第四油缸(14)铰接的第四节臂(24)、与第五油缸(15)铰接的第五节臂(25)、与第六油缸(16)铰接的第六节臂(26)、与第七油缸(17)铰接的第七节臂(27)以及与第八油缸(18)铰接的第八节臂(28),其中:所述第一节臂(21)与第五节臂(25)上分别设置有两组用于铰接拉杆的铰接孔,所述第二节臂(22)、第三节臂(23)、第四节臂(24)、第六节臂(26)、第七节臂(27)以及第八节臂(28)上分别设置有一组用于铰接拉杆的铰接孔。
4.根据权利要求3所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述第一节臂(21)、第二节臂(22)、第三节臂(23)、第四节臂(24)、第五节臂(25)、第六节臂(26)、第七节臂(27)以及第八节臂(28)上分别设置有花键孔,所述车轮的悬架通过花键轴与花键孔相连接,使所述第一节臂(21)、第二节臂(22)、第三节臂(23)、第四节臂(24)、第五节臂(25)、第六节臂(26)、第七节臂(27)以及第八节臂(28)分别与对应车轮的悬架同步转动。
5.根据权利要求4所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述拉杆包括铰接于第一节臂(21)与第五节臂(25)之间的横向拉杆组件、铰接于第一节臂(21)与第二节臂(22)之间的第一纵拉杆(44)、铰接于第三节臂(23)与第四节臂(24)之间的第二纵拉杆(45)、铰接于第五节臂(25)与第六节臂(26)之间的第三纵拉杆(46)以及铰接于第七节臂(27)与第八节臂(28)之间的第四纵拉杆(47),其中:所述横向拉杆组件、第一纵拉杆(44)、第二纵拉杆(45)、第三纵拉杆(46)以及第四纵拉杆(47)均通过销轴铰接于节臂的铰接孔内。
6.根据权利要求5所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述横向拉杆组件包括第一横向节臂(31)、第二横向节臂(32)、横拉杆(41)、第一斜拉杆(42)以及第二斜拉杆(43),所述第一横向节臂(31)与第二横向节臂(32)铰接于车辆的车架上,所述横拉杆(41)铰接于第一横向节臂(31)与第二横向节臂(32)之间,所述第一斜拉杆(42)铰接于第一节臂(21)与第一横向节臂(31)之间,所述第二斜拉杆(43)铰接于第五节臂(25)与第二横向节臂(32)之间。
7.根据权利要求6所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述第一横向节臂(31)包括上节臂与下节臂,所述上节臂与下节臂之间焊接有铰接轴,所述铰接轴铰接于车辆的车架上,所述第二横向节臂(32)的结构与第一横向节臂(31)的结构相同。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,若干所述动力缸还通过管路分别连通有第一压力保护系统(6)与第二压力保护系统(7),所述第一压力保护系统(6)与第二压力保护系统(7)通过管路连通有用于控制后端车轮转向对中的多路阀。
9.根据权利要求8所述的全轮转向的复合联动机构,其特征在于,所述第一压力保护系统(6)包括第一背压阀(61)、第一液压锁(62)以及第一溢流阀(63),所述第二压力保护系统(7)包括第二背压阀(71)、第二液压锁(72)以及第二溢流阀(73),所述第一背压阀(61)与第二背压阀(71)分别与若干动力缸连通,所述第一液压锁(62)与第一溢流阀(63)分别与第一背压阀(61)连通,所述第二液压锁(72)与第二溢流阀(73)分别与第二背压阀(71)连通,所述多路阀分别与第一液压锁(62)、第一溢流阀(63)、第二液压锁(72)以及第二溢流阀(73)连通。
说明书 :
一种全轮转向的复合联动机构
技术领域
背景技术
越来越大。液压支架搬运车是专门针对综采工作面搬家倒面过程中液压支架的倒运或长距
离运输而研制开发的一种新型特种工具,是现代化采煤工艺必不可少的辅助运输设备。
同时另一侧油缸缩进,迫使前机架和U型框架产生角度而实现整车转向。传统铰接式支架搬
运车在转向过程中,主要存在以下两方面的问题:
失效的问题,造成煤矿井下巷道大坡度爬坡过程中的载运安全事故;
过程中,轮胎磨损更加剧烈,使用成本增加。
发明内容
端依次设置的第五油缸、第六油缸、第七油缸和第八油缸,其中:
腔连通,所述第七油缸和第八油缸的有杆腔分别通过管路与第五油缸和第六油缸的有杆腔
连通,所述第三油缸、第四油缸、第五油缸以及第六油缸的无杆腔分别通过管路与第二管口
连通。
臂、与第六油缸铰接的第六节臂、与第七油缸铰接的第七节臂以及与第八油缸铰接的第八
节臂,其中:
杆的铰接孔。
所述第一节臂、第二节臂、第三节臂、第四节臂、第五节臂、第六节臂、第七节臂以及第八节
臂分别与对应车轮的悬架同步转动。
铰接于第五节臂与第六节臂之间的第三纵拉杆以及铰接于第七节臂与第八节臂之间的第
四纵拉杆,其中:
铰接于第一横向节臂与第二横向节臂之间,所述第一斜拉杆铰接于第一节臂与第一横向节
臂之间,所述第二斜拉杆铰接于第五节臂与第二横向节臂之间。
结构相同。
向对中的多路阀。
二背压阀分别与若干动力缸连通,所述第一液压锁与第一溢流阀分别与第一背压阀连通,
所述第二液压锁与第二溢流阀分别与第二背压阀连通,所述多路阀分别与第一液压锁、第
一溢流阀、第二液压锁以及第二溢流阀连通。
免了由于轮胎附着力小而导致的转向失效的问题,而且避免了轮胎滑移的问题,提高了轮
胎的使用寿命,同时,前端车轮与后端车轮协同转动,还提高了整车在煤矿井下巷道内的通
过性。
附图说明
发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
具体实施方式
于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有
其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
以选用气压转向器。在转向器5上分别设置有第一管口51与第二管口52,第一管口51与第二
管口52分别是控制车轮左转的L口以及控制车轮右转的R口。动力缸选用油缸,当然,根据传
能介质的不同,也可以选用气缸。关节件选用节臂,当然也可以选用传动轴或者齿轮。连接
件选用拉杆,当然也可以选用钢管或者型钢。
车的车架上。车架上通过铰接销轴连接有八组分别与悬架相对应的油缸,从车辆的前端至
后端,油缸包括位于车辆同一侧的第一油缸11、第二油缸12、第三油缸13和第四油缸14以及
位于车辆另一侧的第五油缸15、第六油缸16、第七油缸17和第八油缸18。其中,车辆的前端
是指车辆前机架的一端,车辆的后端是指车辆U型框架的一端。
与第三油缸13和第四油缸14的有杆腔连通。第七油缸17和第八油缸18的有杆腔分别通过管
路与第五油缸15和第六油缸16的有杆腔连通。第三油缸13、第四油缸14、第五油缸15以及第
六油缸16的无杆腔分别通过管路与转向器5的第二管口52连通。
铰接的第一节臂21、与第二油缸12铰接的第二节臂22、与第三油缸13铰接的第三节臂23、与
第四油缸14铰接的第四节臂24、与第五油缸15铰接的第五节臂25、与第六油缸16铰接的第
六节臂26、与第七油缸17铰接的第七节臂27以及与第八油缸18铰接的第八节臂28。其中,第
一节臂21与第五节臂25上分别设置有两组用于铰接拉杆的铰接孔。第二节臂22、第三节臂
23、第四节臂24、第六节臂26、第七节臂27以及第八节臂28上分别设置有一组用于铰接拉杆
的铰接孔。
24之间的第二纵拉杆45、铰接于第五节臂25与第六节臂26之间的第三纵拉杆46以及铰接于
第七节臂27与第八节臂28之间的第四纵拉杆47。其中,横向拉杆组件、第一纵拉杆44、第二
纵拉杆45、第三纵拉杆46以及第四纵拉杆47均通过销轴铰接于节臂的铰接孔内。
拉杆41铰接于第一横向节臂31与第二横向节臂32之间。第一斜拉杆42铰接于第一节臂21与
第一横向节臂31之间。第二斜拉杆43铰接于第五节臂25与第二横向节臂32之间。其中,第一
横向节臂31包括上节臂与下节臂,上节臂与下节臂之间焊接有铰接轴,铰接轴铰接于车辆
的车架上。第二横向节臂32的结构与第一横向节臂31的结构相同。
量以及各节臂之间的传动性能,因此将横拉杆设计为分段式的结构。当然,根据第一节臂21
与第五节臂25之间距离的大小,也可以仅设置第一横向节臂31或者第二横向节臂32,或者,
还可以设置更多的第一横向节臂31与第二横向节臂32。
缸11与第二油缸12有杆腔的液压油分别进入第三油缸13和第四油缸14的有杆腔拉动相应
的车轮转向,第七油缸17与第八油缸18有杆腔的液压油分别进入第五油缸15和第六油缸16
的有杆腔拉动相应的车轮转向。第三油缸13、第四油缸14、第五油缸15以及第六油缸16无杆
腔的液压油通过第二管口52流回转向器5中。
架搬运车向另一个方向转向时,液压油在转向器5以及各个油缸之间的流动方向相反。
缸、节臂以及拉杆不是对称布置的,而是相同方向布置的,则各油缸有杆腔与无杆腔之间的
连接方式不同。具体来说,当第七油缸17与第四纵拉杆47在第七节臂27上的铰接位置相反
时,则第七油缸17的有杆腔和无杆腔的连接方式需要互换。其余油缸类似,在此不再赘述。
或者,位于支架搬运车U型框架一侧的各个油缸位于节臂的前端,位于支架搬运车U型框架
另一侧的各个油缸位于节臂的后端,也应当对相应的油缸有杆腔与无杆腔之间的连接方式
进行调整。
符合阿克曼转向几何原理。不同于传统的液压支架搬运车,本发明使车轮自转,避免了轮胎
滑移而引起轮胎与地面摩擦的问题,提高了轮胎的使用寿命。各个车轮联动、协同转动,避
免了由于轮胎附着力小而引起转向失效的问题。当液压支架搬运车在煤矿井下狭窄巷道内
行驶时,本发明还避免了传统液压支架搬运车由于转弯半径过大而导致车轮与巷道侧壁擦
刮的风险,从而提高了液压支架搬运车在煤矿井下狭窄巷道的安全性与通过性。
前端四组车轮与本实施例中结构相同,后端两组车轮省去相应的油缸、节臂以及拉杆即可。
压力保护系统7。具体来说,第一压力保护系统6包括第一背压阀61、第一液压锁62以及第一
溢流阀63。第二压力保护系统7包括第二背压阀71、第二液压锁72以及第二溢流阀73。第一
背压阀61与第二背压阀71分别与上述八组油缸连通。背压阀由两组单向阀反向并联组成,
用于使转向回路保持一定的背压,防止真空时进入空气或者油液。第一液压锁62与第一溢
流阀63分别与第一背压阀61连通,第二液压锁72与第二溢流阀73分别与第二背压阀71连
通。液压锁用于封闭转向回路,溢流阀用于避免管路的压力过高。第一压力保护系统6和第
二压力保护系统7分别与转向器5的第一管口51和第二管口52连通。转向过程中,管路能够
通过第一压力保护系统6和第二压力保护系统7实现稳压、无真空,保护管路工作的有效性
与安全性。
二溢流阀73连通。由于管路中可能存在真空中进入空气或者油液的情况,从而导致前端车
轮与后端车轮转向角度误差超过允许范围。因此,本发明通过手动操作多路阀使前端车轮
与后端车轮对中,能够实现液压支架搬运车全轮调节的功能。
盖在本发明的保护范围之内。