CN205930877U - 一种农用底盘的转向机构 - Google Patents

Abstract

一种农用底盘的转向机构，包括：机架；液压转向器，安装在所述机架上；方向盘，安装在所述液压转向器上；左、右转向轮，分别通过左、右转向轮轴安装在所述机架上，并以所述对称中心线为中心对称设置；连接架，安装在所述机架上并位于所述对称中心线上；左、右转向拉杆，分别与所述连接架及对应的所述左、右转向轮轴连接；以及转向油缸，安装在所述机架上并与所述连接架连接，所述液压转向器通过液压软管与所述转向油缸连接。

Description

一种农用底盘的转向机构

技术领域

本实用新型涉及一种农业机械，特别是一种应用于农用底盘的转向机构。

背景技术

底盘(包含拖拉机)是田间作业装备的动力和载体，在农业生产中占有极其重要的地位。底盘在田间地头的转弯及道路行驶的转向依靠转向机构进行，理想的底盘转向机构是转向时各轮胎绕共同的瞬时中心点作纯滚动而没有侧向滑移，这就要求内侧转向轮胎的偏转角大于外侧转向轮胎的偏转角。目前，常见的转向机构一般都采用接近于平行四边形的转向梯形结构，其内外两侧轮胎的转向角度基本相同，无法形成共同的瞬时中心点，转向轮胎存在侧向滑移现象，造成轮胎磨损速度加快，缩短了轮胎的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种农用底盘的转向机构，以解决现有技术中转向梯形结构存在的上述问题，延长轮胎的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种农用底盘的转向机构，其中，包括：

机架；

液压转向器，安装在所述机架上；

方向盘，安装在所述液压转向器上；

左、右转向轮，分别通过左、右转向轮轴安装在所述机架上，并以所述对称中心线为中心对称设置；

连接架，安装在所述机架上并位于所述对称中心线上；

左、右转向拉杆，分别与所述连接架及对应的所述左、右转向轮轴连接；以及

转向油缸，安装在所述机架上并与所述连接架连接，所述液压转向器通过液压软管与所述转向油缸连接。

上述的转向机构，其中，所述左、右转向拉杆分别通过对应的左、右转向臂与对应的所述左、右转向轮轴连接，所述左、右转向臂的一端分别通过花键与对应的所述左、右转向轮轴的顶端连接。

上述的转向机构，其中，所述机架上设置有左、右轮轴套管，所述左、右转向轮轴分别安装在对应的所述左、右轮轴套管内。

上述的转向机构，其中，所述机架上还设置有限位块，所述左、右转向臂上对应于所述限位块分别设置有限位挡板，用于限制所述左、右转向臂的最大转向角度。

上述的转向机构，其中，所述连接架包括：

拉杆连接板，分别与所述左、右转向拉杆连接；

油缸连接板，与所述转向油缸的活塞杆端连接；

加强立板，设置于所述拉杆连接板与所述油缸连接板之间并分别与所述拉杆连接板及所述油缸连接板固定连接；以及

轴套，分别与所述拉杆连接板、油缸连接板及所述加强立板固定连接，所述轴套通过连接架销轴与所述机架枢接。

上述的转向机构，其中，所述油缸连接板水平设置，所述拉杆连接板相对于所述油缸连接板沿左右方向倾斜设置，以保证转向时所述左、右转向拉杆的活动空间。

上述的转向机构，其中，所述左、右转向轮轴分别包括互相连接的横轴和立轴，所述左、右转向轮安装在对应的所述横轴上并沿所述横轴的轴线转动，所述立轴穿设于对应的所述左、右转向轮轴套内并沿所述左、右转向轮轴套的轴线转动。

上述的转向机构，其中，所述左、右转向拉杆分别通过拉杆球头与对应的所述左、右转向臂连接。

上述的转向机构，其中，所述左、右转向拉杆分别通过拉杆球头与所述连接架连接。

上述的转向机构，其中，所述左转向拉杆位于所述拉杆连接板的上侧，所述右转向拉杆位于所述拉杆连接板的下侧。

本实用新型的技术效果在于：

本实用新型在农用底盘转向时各轮胎的瞬时中心点基本上重合在同一点，保证了各轮胎基本上作纯滚动而没有侧向滑移，从而大大减少了轮胎的磨损，延长了轮胎的使用寿命。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的剖视图；

图4为本实用新型一实施例直行状态示意图；

图5为本实用新型的转向原理图。

其中，附图标记

1 左转向轮

2 左转向轮轴

3 机架

31 轮轴套管

32 限位块

33 油缸固定座

4 左转向臂

5 拉杆球头

6 左转向拉杆

7 连接架

71 拉杆连接板

72 油缸连接板

73 第一销轴

74 加强立板

75 轴套

76 第一球形销轴套

8 连接架销轴

9 转向油缸

10 右转向拉杆

11 右转向臂

12 右转向轮轴

13 右转向轮

14 液压转向器

15 方向盘

16 限位挡板

17 横轴

18 立轴

A 转动中心点

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

参见图1-图3，图1为本实用新型一实施例的结构示意图，图2为图1的俯视图，图3为图1的剖视图。本实用新型的农用底盘的转向机构，包括：机架3；液压转向器14，安装在所述机架3上；方向盘15，安装在所述液压转向器14上；左、右转向轮1、13，分别通过左、右转向轮轴2、12安装在所述机架3上，并以所述对称中心线为中心对称设置；连接架7，安装在所述机架3上并位于所述对称中心线上；左、右转向拉杆6、10，分别与所述连接架7及对应的所述左、右转向轮轴2、12连接，所述左、右转向拉杆6、10分别通过拉杆球头5与对应的所述左、右转向臂4、11连接，所述左、右转向拉杆6、10分别通过拉杆球头5与所述连接架7连接；以及转向油缸9，安装在所述机架3上并与所述连接架7连接，所述液压转向器14通过液压软管与所述转向油缸9连接。

其中，所述左、右转向拉杆6、10分别通过对应的左、右转向臂4、11与对应的所述左、右转向轮轴2、12连接，所述左、右转向臂4、11的一端分别通过花键与对应的所述左、右转向轮轴2、12的顶端连接。所述机架3上设置有左、右轮轴套管31，所述左、右转向轮轴2、12分别安装在对应的所述左、右轮轴套管31内。所述机架3上还设置有限位块32，所述左、右转向臂4、11上对应于所述限位块32分别设置有限位挡板16，用于限制所述左、右转向臂4、11的最大转向角度。

其中，所述连接架7包括：拉杆连接板71，分别与所述左、右转向拉杆6、10连接；油缸连接板72，与所述转向油缸9的活塞杆端连接；加强立板74，设置于所述拉杆连接板71与所述油缸连接板72之间并分别与所述拉杆连接板71及所述油缸连接板72固定连接；以及轴套75，分别与所述拉杆连接板71、油缸连接板72及所述加强立板74固定连接，所述轴套75通过连接架销轴8与所述机架3枢接。其中，所述油缸连接板72水平设置，所述拉杆连接板71相对于所述油缸连接板72沿左右方向倾斜设置，以保证转向时所述左、右转向拉杆6、10的活动空间，所述左转向拉杆6位于所述拉杆连接板71的上侧，所述右转向拉杆10位于所述拉杆连接板71的下侧。

其中，所述左、右转向轮轴2、12分别包括互相连接的横轴17和立轴18，所述左、右转向轮1、13分别安装在对应的所述横轴17上并沿所述横轴17的轴线转动，所述立轴18穿设于对应的所述左、右轮轴套管31内并沿对应的所述左、右轮轴套管31的轴线转动。

本实施例中，连接架7由拉杆连接板71、油缸连接板72、第一销轴73、加强立板74和轴套75焊接而成，通过连接架销轴8与机架3连接；拉杆连接板71设在加强立板74的上面，通过拉杆球头5分别与左转向拉杆6和右转向拉杆10连接；油缸连接板72设在加强立板74的下面，与转向油缸9的活塞杆端连接。为保证转向时转向拉杆的活动空间，拉杆连接板71和油缸连接板72之间设有一个角度，其中油缸连接板72水平放置，拉杆连接板71倾斜放置。

机架3的两侧设有轮轴套管31和限位块32，轮轴套管31与对应的转向轮轴套装，限位块32用以限制对应转向臂的最大转向角度。机架3的右侧还设有油缸固定座33和第二销轴，用于固定转向油缸9的缸套端。

左转向轮轴2和右转向轮轴12的结构和尺寸完全相同，对称布置于机架3两侧。左、右转向轮轴2、12均由横轴17和立轴18两部分组成，转向轮安装在横轴17上，底盘行进或转向时绕横轴17转动(滚动)。立轴18穿插在对应的轮轴套管31内，转向时绕立轴18中心线转动，其下部与横轴17连接成一体，上部设有花键连接端，与对应的转向臂上的花键连接在一起，用以传递转向所需要的推力(扭矩)。

左转向臂4和右转向臂11的结构和尺寸完全相同，对称布置于机架3两侧。左转向臂4和右转向臂11的一端均设有花键，连接在对应转向轮轴的立轴18上端，转向时随立轴18一起转动；左转向臂4和右转向臂11的另一端均通过拉杆球头5分别与左转向拉杆6或右转向拉杆10的一端连接。左转向臂4和右转向臂11的底面均设有限位挡板16，当限位挡板16接触到机架3上的限位块32时，左转向臂4或右转向臂11不能继续转动，左、右转向轮1、13达到最大转向角度。

左转向拉杆6和右转向拉杆10的结构和尺寸完全相同，对称布置于机架3的两侧。左转向拉杆6和右转向拉杆10的两端均通过拉杆球头5分别与对应的转向臂和连接架7上的拉杆连接板71连接。

转向油缸9由活塞杆和缸套组成，活塞杆端设有第一球形销轴套76，套装于连接架7的油缸连接板72上的第一销轴73；缸套端设有第二球形销轴套，套装于机架3的油缸固定座上的第二销轴。缸套上的进出油口通过液压软管(图中未示出)与液压转向器14上的液压油口相连接。

液压转向器14与方向盘15连接在一起，放置在底盘的驾驶座前，便于驾驶员操纵，其液压源来自底盘的液压***(图中未示出)。

参见图4、图5，图4为本实用新型一实施例直行状态示意图，图5为本实用新型的转向原理图。底盘转向机构的工作过程如下：

如图4所示，当没有转动方向盘15时，液压转向器14和转向油缸9之间的液压油路处于关闭状态，底盘液压***的液压油进入不到转向油缸9，转向油缸9处于初始长度，左转向臂4、左转向拉杆6、连接架7、右转向拉杆10和右转向臂11均处于初始位置，左转向轮胎1和右转向轮胎13的转向角都为零，底盘处于直线行驶状态。

如图5所示，当逆时针转动方向盘15时，液压转向器14和转向油缸9之间的液压油路接通，底盘液压***的液压油进入转向油缸9的大腔(无活塞杆腔)将活塞杆顶出，转向油缸9长度增加，活塞杆推动连接架7绕连接架销轴8逆时针转动，转向拉杆固定点的位置发生变化，依靠由连接架7、机架3、左转向臂4和左转向拉杆6组成，以及连接架7、机架3、右转向臂11和右转向拉杆10组成的两组四连杆机构的作用，左转向臂4和右转向臂11分别在左转向拉杆6和右转向拉杆10的推拉下作逆时针转动，并通过左转向轮轴2和右转向轮轴12带动左转向轮1和右转向轮13向左偏转，使底盘处于向左转向的状态，并且左转向轮1(内侧转向轮)的偏转角θ2大于右转向轮13(外侧转向轮)的偏转角θ1，此时底盘的各轮胎的瞬时转动中心点A重合在同一点，各轮胎作纯滚动而没有侧向滑移。

当转向油缸9有不同的伸长量时，左转向轮1和右转向轮13会有与上述θ2和θ1不同的偏转角，但左转向轮1(内侧转向轮)的偏转角始终大于右转向轮13(外侧转向轮)的偏转角，且底盘的各轮胎的瞬时转动中心点基本上重合在一个点，保证各轮胎基本上作纯滚动而没有侧向滑移，从而大大减少了轮胎的磨损，达到了本实用新型的目的。

当顺时针转动方向盘15时，液压转向器14和转向油缸9之间的液压油路反向接通，底盘液压***的液压油进入转向油缸9的小腔(有活塞杆腔)将活塞杆缩回，转向油缸9长度减小，活塞杆拉动连接架7绕连接架销轴8顺时针转动，按照前述原理，依靠两组四连杆机构的作用，使左转向轮胎1和右转向轮胎13向右偏转，底盘处于向右转向的状态，各轮胎作纯滚动而没有侧向滑移。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种农用底盘的转向机构，其特征在于，包括：

机架；

液压转向器，安装在所述机架上；

方向盘，安装在所述液压转向器上；

左、右转向轮，分别通过左、右转向轮轴安装在所述机架上，并以所述对称中心线为中心对称设置；

连接架，安装在所述机架上并位于所述机架的对称中心线上；

左、右转向拉杆，分别与所述连接架及对应的所述左、右转向轮轴连接；以及

转向油缸，安装在所述机架上并与所述连接架连接，所述液压转向器通过液压软管与所述转向油缸连接。

2.如权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述左、右转向拉杆分别通过对应的左、右转向臂与对应的所述左、右转向轮轴连接，所述左、右转向臂的一端分别通过花键与对应的所述左、右转向轮轴的顶端连接。

3.如权利要求1或2所述的转向机构，其特征在于，所述机架上设置有左、右轮轴套管，所述左、右转向轮轴分别安装在对应的所述左、右轮轴套管内。

4.如权利要求3所述的转向机构，其特征在于，所述机架上还设置有限位块，所述左、右转向臂上对应于所述限位块分别设置有限位挡板，用于限制所述左、右转向臂的最大转向角度。

5.如权利要求1或2所述的转向机构，其特征在于，所述连接架包括：

拉杆连接板，分别与所述左、右转向拉杆连接；

油缸连接板，与所述转向油缸的活塞杆端连接；

加强立板，设置于所述拉杆连接板与所述油缸连接板之间并分别与所述拉杆连接板及所述油缸连接板固定连接；以及

轴套，分别与所述拉杆连接板、油缸连接板及所述加强立板固定连接，所述轴套通过连接架销轴与所述机架枢接。

6.如权利要求5所述的转向机构，其特征在于，所述油缸连接板水平设 置，所述拉杆连接板相对于所述油缸连接板沿左右方向倾斜设置，以保证转向时所述左、右转向拉杆的活动空间。

7.如权利要求3所述的转向机构，其特征在于，所述左、右转向轮轴分别包括互相连接的横轴和立轴，所述左、右转向轮安装在对应的所述横轴上并沿所述横轴的轴线转动，所述立轴穿设于对应的所述左、右转向轮轴套内并沿所述左、右转向轮轴套的轴线转动。

8.如权利要求2所述的转向机构，其特征在于，所述左、右转向拉杆分别通过拉杆球头与对应的所述左、右转向臂连接。

9.如权利要求1、2、4、6、7或8所述的转向机构，其特征在于，所述左、右转向拉杆分别通过拉杆球头与所述连接架连接。

10.如权利要求5所述的转向机构，其特征在于，所述左转向拉杆位于所述拉杆连接板的上侧，所述右转向拉杆位于所述拉杆连接板的下侧。