專利名稱：用于拖拉機的轉向設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體上涉及用于轉動拖拉機的前輪的轉向設備，并且更具體地涉及這樣的用于拖拉機的轉向設備，該轉向設備包括轉向筒，該轉向筒設置有左筒桿和右筒桿，所述左筒桿和右筒桿借助當駕駛員操縱方向盤時由液壓壓力傳遞的轉向力而向左右伸展和縮回，其中，擺動連桿分別鉸接到左筒桿和右筒桿的端部，因此形成第一四連桿結構，并且第二四連桿結構分別形成在所述第一四連桿結構的左端和右端上，使得前輪能夠轉動，借此前輪能夠轉動所處的角度范圍能被增大，并且前輪能夠更平滑地轉動。
背景技術：
通常，拖拉機是設計成傳遞高牽引力并且在農業(yè)或建筑領域進行不同種類的作業(yè)的工程車輛。目前，用于農業(yè)的拖拉機通常包括設置在拖拉機車身的前端上的前裝載機以及安裝至該前裝載機從而進行各種作業(yè)(諸如運輸、卸載、裝載等)的附件。此外，旋耕機等借助后連接連桿安裝到拖拉機車身的后端，從而能夠進行諸如耕作的作業(yè)。在這種用于農業(yè)的拖拉機中，從發(fā)動機產生的動力被分類成與運動相關的動力和與PTO (動力輸出)相關的動力，所述與運動相關的動力借助變速器被傳遞到車輪以能夠使拖拉機移動，并且所述與PTO相關的動力被用于驅動安裝到拖拉機的不同種類的操作設施。為了實現(xiàn)與運動相關的動力的傳遞，典型地使用四輪驅動系統(tǒng)。典型地，常規(guī)的拖拉機構造成使得當駕駛員沿順時針方向或逆時針方向旋轉方向盤時，前輪借助轉向設備向左或右轉動。在前輪車軸直接聯(lián)接到相應的前輪的情況下，當方向盤完全旋轉時，前輪能夠轉動所在的角度范圍不能超過60°。因此，盡管方向盤完全旋轉，但是拖拉機的最小轉彎半徑相對較大。因此，當拖拉機需要轉彎時，拖拉機必須反復地前后移動。具有上述構造的拖拉機必須基于作業(yè)現(xiàn)場的狀況或者作業(yè)種類來行進或轉動到位。如上所述，如果拖拉機的最小轉彎半徑相對較大，則拖拉機不能應對小面積或者拖拉機必須轉彎就位的情況，因此降低作業(yè)效率。

發(fā)明內容
技術問題因此，鑒于現(xiàn)有技術中出現(xiàn)的上述問題而形成本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種用于拖拉機的轉向設備，所述轉向設備包括轉向筒，該轉向筒設置有左筒桿和右筒桿，所述左筒桿和右筒桿借助當駕駛員操縱方向盤時由液壓壓力傳遞的轉向力而向左右伸展和縮回，其中，擺動連桿分別鉸接到左筒桿和右筒桿的端部，因此形成第一四連桿結構，并且第二四連桿結構分別形成在所述第一四連桿結構的左端和右端上，使得前輪能夠轉動，借此前輪能夠轉動所在的角度范圍能被增大，并且前輪能夠更平滑地轉動。技術方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于轉動拖拉機的前輪的轉向設備，所述轉向設備包括:轉向筒，所述轉向筒接收當駕駛員操縱方向盤時由液壓傳遞的轉向力;第一四連桿結構，所述第一四連桿結構設置在所述轉向設備的中間部中，并且所述第一四連桿結構借助所述轉向筒的伸展或縮回操作而向左或向右擺動；以及第二四連桿結構，所述第二四連桿結構分別設置在所述第一四連桿結構的左端和右端上。所述轉向筒可包括左筒桿和右筒桿，所述左筒桿和所述右筒桿向左和向右伸展以及縮回，并且所述轉向筒平行于前輪車軸殼體設置在與所述前輪車軸殼體間隔開預定距離的位置處，所述第一四連桿結可以構構造成使得所述左筒桿和所述右筒桿的端部分別鉸接到擺動連桿。所述第二四連桿結構均可包括:擺動連桿；擺動臂，所述擺動臂設置在所述前輪車軸殼體的對應端部上，所述擺動臂使對應的前輪轉向；以及棒式連桿，所述棒式連桿在其第一端處鉸接到所述擺動臂，并且在其第二端處鉸接到所述擺動臂，從而形成四連桿結構。所述轉向筒可在其中間部聯(lián)接到轉向筒聯(lián)接連桿，所述轉向筒聯(lián)接連桿鉸接到安裝在所述前輪車軸殼體上的轉向筒托架，其中所述轉向筒聯(lián)接連桿可以構造成使得防止所述轉向筒向左或向右移動并且允許所述轉向筒向前或向后移動預定距離。所述轉向筒可以以蹺蹺板的方式上下擺動，以此方式，所述轉向筒的左端基于所述轉向筒聯(lián)接連桿而向上或向下運動并且同時所述轉向筒的右端向下或向上運動。所述轉向筒可包括筒桿，所述筒桿僅沿一個方向伸展或縮回，所述轉向筒在其一端處聯(lián)接到前輪車軸殼體，并且所述第一四連桿結構可以構造成使得連接桿的兩端分別鉸接到擺動連桿。此外，所述前輪車軸可以設置在前輪的上部的上方，借此當所述前輪沿順時針方向或逆時針方向轉向至最大角度并且相對于所述拖拉機的縱向方向轉動至直角以上時，防止所述前輪被所述前輪車軸阻礙。所述前輪車軸中的每個在其一端處設置有傘齒輪，并且向下延伸的傘齒輪軸可以連接到所述傘齒輪，從而驅動對應的前輪。所述轉向筒可以安裝在所述前輪車軸的前方。有益效果根據本發(fā)明的用于拖拉機的轉向設備包括轉向筒，所述轉向筒設置有左筒桿和右筒桿，所述左筒桿和右筒桿借助當駕駛員操縱方向盤時由液壓傳遞的轉向力而向左右伸展和縮回。擺動連桿分別鉸接到左筒桿和右筒桿的端部，因此形成第一四連桿結構。第二四連桿結構分別形成在所述第一四連桿結構的左端和右端上，使得前輪能夠轉動。由此，前輪能夠轉動所在的角度范圍能被增大。此外，當前輪轉動時，這些前輪能夠被控制，使得設置在與拖拉機轉動所在的方向對應一側的前輪的轉向角大于設置在另一側的前輪的轉向角，因此使得拖拉機的轉動更為平滑。而且，在本發(fā)明中，所述轉向筒以蹺蹺板的方式豎直擺動，以此方式，所述轉向筒的左端基于所述轉向筒聯(lián)接連桿而向上或向下運動并且同時所述轉向筒的右端向下或向上運動，從而防止轉向筒的筒桿在轉向時彎曲。由此，能夠防止由于筒桿彎曲而帶來的轉向筒出故障的問題。另外，前輪車軸設置在比前輪的上部高的位置處。因此，即使當所述前輪沿順時針方向或逆時針方向轉向至最大角度并且相對于所述拖拉機的縱向方向轉動至直角以上時，也防止所述前輪被所述前輪車軸阻礙。因此，拖拉機能夠容易地轉動就位。


圖1是示出應用本發(fā)明的拖拉機的實施方式的視圖；圖2是示出應用本發(fā)明的拖拉機的重要部分的俯視圖；圖3是根據本發(fā)明的拖拉機的轉向設備的前視圖；圖4是根據本發(fā)明的轉向設備的平面圖；圖5是示出根據本發(fā)明的轉向設備的重要部分的立體圖；圖6是詳細地示出根據本發(fā)明的前輪部分的驅動裝置的視圖；圖7是根據本發(fā)明的已沿順時針方向轉向至最大角度的前輪的視圖；圖8是示出已沿逆時針方向轉向到最大角度的前輪的視圖；以及
圖9是示出根據本發(fā)明的轉向設備的另一實施方式的平面圖。附圖中附圖標記的說明10:駕駛室21:前輪21a:車輪架21b:車輪旋轉軸22:后輪30:車身框架40:鉸接臂41:旋轉軸50:前輪車軸殼體 51:前輪差動裝置52:轉向筒托架 53:前輪車軸54:轉向筒聯(lián)接連桿61:齒輪單元殼體62:擺動殼體63、64、66:傘齒輪65:傘齒輪軸67:旋轉構件68:前輪軸聯(lián)接殼體71:轉向筒72:筒桿73:擺動連桿74:棒式連桿75:擺動臂76:連接桿
具體實施例方式在下文中，將參照附圖詳細地描述根據本發(fā)明的拖拉機。如圖1所示，在應用本發(fā)明的拖拉機的實施方式中，其中具有駕駛員坐席的駕駛室10定位在拖拉機的車身框架30的左側部上，并且鉸接臂40設置在車身框架30的未定位有駕駛室10的部分上，從而保持拖拉機的平衡。鉸接臂40聯(lián)接到旋轉軸41，從而鉸接臂40能夠隨旋轉軸41 一起旋轉。詳細地，駕駛室10設置在拖拉機的前輪21和后輪22之間并且定位在拖拉機的左側部上以使得在駕駛室10旁邊形成空間。當鉸接臂40未被使用時，該鉸接臂40在該空間中被保持在折疊狀態(tài)下。此外，轉向筒71設置在車身框架30的前端上位于前輪車軸殼體50的前方，所述前輪車軸殼體在其中收納前輪車軸53。轉向筒71包括左和右筒桿72，當駕駛員操縱方向盤時，左筒桿和右筒桿借助由液壓壓力傳遞的轉向力而向左右伸展和縮回。前輪車軸53設置在比前輪21的上表面高的位置處。
根據本發(fā)明的用于拖拉機的轉向設備不限于圖1中所示的包括駕駛室10、鉸接臂40等的結構。將參照圖2至圖8詳細說明根據本發(fā)明的用于拖拉機的轉向設備。根據本發(fā)明的轉向設備用于沿順時針方向或逆時針方向來轉向拖拉機的前輪21。該轉向設備設置在前輪車軸殼體50的前方，在所述前輪車軸殼體中收納前輪車軸53。如圖4所示，在轉向設備中，轉向筒71包括左和右筒桿72，當駕駛員操縱方向盤時，所述左筒桿和右筒桿借助由液壓壓力傳遞的轉向力而向左右伸展和縮回。轉向筒71在前輪車軸殼體50的前方設置在與前輪車軸殼體50間隔開預定距離的位置處并且平行于前輪車軸殼體50取向。在轉向設備的中間部中設置有第一連桿結構，該第一連桿結構通過轉向筒71的伸展和縮回操作而向左或右擺動。第一連桿結構包括第一四連桿結構，該第一四連桿結構形成為使得左和右筒桿72的端部分別鉸接到擺動連桿73。在第一四連桿結構的左側和右側形成有第二四連桿結構。這些結構使得可以將前輪轉向。第一四連桿結構構造成使得左和右擺動連桿73的第一端鉸接到前輪車軸殼體50，并且左和右擺動連桿73的第二端分別鉸接到左和右筒桿72的端部。因此，當左和右筒桿72伸展和縮回并且因此向左或右移動時，左和右擺動連桿73向左或右擺動。每個第二四連桿結構均包括:擺動連桿73 ;擺動臂75，該擺動臂設置在前輪車軸殼體50的端部上，以轉向前輪；以及棒式連桿74，該棒式連桿在其第一端處鉸接到擺動臂75，而其第二端鉸接到擺動臂75。同時，如圖9所示，在轉向設備的另一實施方式中，轉向筒71包括筒桿72，該筒桿僅沿一個方向伸展或縮回。轉向筒71在其第一端聯(lián)接到前輪車軸殼體50。在轉向設備的中間部中設置有第一四連桿結構，該第一四連桿結構通過轉向筒71的伸展或縮回操作而向左或右擺動。第一四連桿結構包括連接桿76,該連接桿將左和右擺動連桿73的鉸接點彼此連接。換言之，連 接桿76的兩端分別鉸接到擺動連桿73。如上所述，在其中第一四連桿結構由具有左和右筒桿72的轉向筒71并由兩個擺動連桿73兩者形成的情況下，因為第二四連桿結構分別設置在第一四連桿結構的左側和右側，所以前輪21能夠轉向所處的角度范圍能被增大(在70°至110°的范圍)。此外，當前輪21被轉向時，它們能夠被控制成使得設置在與拖拉機轉動所沿的方向對應的一側的前輪的轉向角度大于設置在另一側的前輪的轉向角度，因此使得拖拉機的轉動更平滑。此外，如圖3所示，前輪車軸53和前輪車軸殼體50設置在比前輪21的上表面高的位置處，使得當轉向設備沿順時針方向或逆時針方向將前輪轉向至最大角度(70°至110° )時，能夠防止前輪21被前輪車軸53和收納前輪車軸53的前輪車軸殼體50阻礙。在該情況下，如圖3和圖5所示，動力從前輪車軸53傳遞至前輪21所沿的路徑具有“Γ ”形狀。在其中前輪車軸53和前輪車軸殼體50設置在比前輪21的上表面高的位置的情況下，將參照圖6說明用于轉動前輪21的結構。如圖6所示，動力從前輪差動裝置51被水平地傳遞到左和右前輪車軸53。在每個前輪車軸53的端部上設置有傘齒輪63和64，這些傘齒輪變換動力傳遞的方向，使得傳遞至前輪車軸53的動力沿豎直方向作用。傘齒輪軸65從傘齒輪64向下延伸。在傘齒輪軸65的下端上設置有傘齒輪66。傘齒輪66與旋轉構件67接合，所述旋轉構件設置成使對應的前輪21旋轉。旋轉構件67收納在前輪軸聯(lián)接殼體68中。齒輪單元殼體61借助凸緣聯(lián)接結構聯(lián)接到前輪車軸殼體50的端部。齒輪單元殼體61用于保護傘齒輪63和64并且防止異物進入前輪車軸殼體50。擺動殼體62聯(lián)接到齒輪單元殼體61的下端，使得擺動殼體62能夠通過轉向設備的操作而相對于齒輪單元殼體61旋轉。傘齒輪軸65、傘齒輪66和旋轉構件67被收納在擺動殼體62中。每個前輪21均包括車輪架21a，在車輪架上裝配有輪胎。在車輪架21a的中央部上設置有車輪旋轉軸21b。車輪旋轉軸21b聯(lián)接到旋轉構件67，使得前輪21借助旋轉構件67的旋轉而旋轉。同時，如圖5所示，轉向筒71的中央部固定到轉向筒聯(lián)接連桿54的端部，所述轉向筒聯(lián)接連桿54鉸接到安裝在前輪車軸殼體50上的轉向筒托架52。轉向筒聯(lián)接連桿54鉸接到轉向筒托架52，從而防止與轉向筒聯(lián)接連桿54的端部聯(lián)接的轉向筒71側向移動，但允許轉向筒71前后移動預定距離。此外，轉向筒聯(lián)接連桿54聯(lián)接到轉向筒71，使得轉向筒71能夠以蹺蹺板的方式移動，其中轉向筒71的左端基于轉向筒聯(lián)接連桿54而向上或向下運動并且右端向下或向上運動。換言之，轉向筒聯(lián)接連桿54和轉向筒71之間的接合部充當蹺蹺板的中央樞軸。由于該蹺蹺板結構，左和右第二四連桿能夠平滑地應對因前輪21的外傾角而出現(xiàn)的傾斜運動，因此防止筒桿72在轉向時彎曲。在具有上述構造的拖拉機中，當駕駛員沿順時針方向或逆時針方向完全旋轉方向盤時，前輪進入圖7或圖8的狀態(tài)。如圖7所示，當駕駛員沿順時針方向完全旋轉方向盤時，前輪21中位于內側的前輪(圖7中的左輪)能夠轉動90°以上(在95°至105°的范圍內)，并且位于外側的前輪(圖7中的右輪)能夠轉動至小于90°的角度(在80°至89°的范圍內)。此外，如圖8所示，當駕駛員沿逆時針方向完全旋轉方向盤時，前輪21中位于內側的前輪(圖8中的右輪)能夠轉動90°以上(在95°至105°的范圍內)，并且位于外側的前輪(圖8中的左輪)能夠轉動至小于90°的角度(在80°至89°的范圍內)。因為內側前輪(圖7中的左輪或圖8中的右輪)借助轉向設備隨著外側前輪(圖7中的右輪或圖8中的左輪)一起轉動，所以前輪21的內側前輪完全轉動所達的角度由外側前輪轉動所達的最大轉動角確定。優(yōu)選地，內側前輪和外側前輪的最大轉動角局限于拖拉機在最小轉彎半徑的情況下能夠轉動就位所在的角度。這里，前輪21的轉動角度(在該角度下拖拉機在最小轉彎半徑的情況下能夠轉動就位)能夠由前輪21和后輪22所限定的矩形的寬度和長度來確定。優(yōu)選地，前輪21的內側前輪的最大轉動角相對于拖拉機的筆直行駛方向局限于在95°至105°的范圍內的預定角度。前輪21的外側前輪的最大轉動角相對于拖拉機的筆直行駛方向局限于在80°至89°的范圍內的預定角度。在該情況下，為了沿期望方向(沿順時針方向或逆時針方向)將拖拉機轉動就位，如果駕駛員沿所述期望方向(沿順時針方向或逆時針方向)完全旋轉方向盤并且然后駕駛拖拉機，則拖拉機能夠沿所述期望方向轉動就位。盡管已經為說明目的而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領域技術人員將理解的是，在沒有脫離如附隨的權利要求所公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以進行各種修改、添加和替代。
權利要求
1.一種用于轉動拖拉機的前輪的轉向設備，所述轉向設備包括:轉向筒，所述轉向筒接收當駕駛員操縱方向盤時由液壓壓力傳遞的轉向力；第一四連桿結構，所述第一四連桿結構設置在所述轉向設備的中間部中，并且所述第一四連桿結構借助所述轉向筒的伸展或縮回操作而向左或向右擺動；以及分別設置在所述第一四連桿結構的左端和右端上的第二四連桿結構。
2.根據權利要求1所述的轉向設備，其中，所述轉向筒包括左筒桿和右筒桿，所述左筒桿和所述右筒桿向左和向右伸展以及縮回，并且所述轉向筒平行于前輪車軸殼體設置在與所述前輪車軸殼體間隔開預定距離的位置處，并且所述第一四連桿結構構造成使得所述左筒桿和所述右筒桿的端部分別鉸接到擺動連桿。
3.根據權利要求1或2所述的轉向設備，其中，所述第二四連桿結構均包括:擺動連桿；擺動臂，所述擺動臂設置在所述前輪車軸殼體的對應端部上，所述擺動臂使對應的前輪轉向；以及棒式連桿，所述棒式連桿在其第一端處鉸接到所述擺動臂，并且在其第二端處鉸接到所述擺動臂，從而形成四連桿結構。
4.根據權利要求2所述的轉向設備，其中，所述轉向筒在其中間部聯(lián)接到轉向筒聯(lián)接連桿，所述轉向筒聯(lián)接連桿鉸接到安裝在所述前輪車軸殼體上的轉向筒托架，其中所述轉向筒聯(lián)接連桿構造成防止所述轉向筒向左或向右移動并且允許所述轉向筒向前或向后移動預定距離。
5.根據權利要求4所述的轉向設備，其中，所述轉向筒以蹺蹺板的方式上下擺動，其中所述轉向筒的左端基于所述轉向筒聯(lián)接連桿而向上或向下運動并且同時所述轉向筒的右端向下或向上運動。
6.根據權利要求1所述的轉向設備，其中，所述轉向筒包括筒桿，所述筒桿僅沿一個方向伸展或縮回，所述轉向筒在其一端處聯(lián)接到前輪車軸殼體，并且所述第一四連桿結構構造成使得連接桿的兩端分別鉸接到擺動連桿。
7.根據權利要求1或2所述的轉向設備，其中，所述前輪車軸設置在前輪的上部的上方，借此當所述前輪沿順時針方向或逆時針方向轉向至最大角度并且相對于所述拖拉機的縱向方向轉動至直角以上時，防止所述前輪被所述前輪車軸阻礙。
8.根據權利要求7所述的轉向設備，其中，所述前輪車軸中的每個在其一端處設置有傘齒輪，并且向下延伸的傘齒輪軸連接到所述傘齒輪，從而驅動對應的前輪。
9.根據權利要求1或2所述的轉向設備，其中，所述轉向筒安裝在所述前輪車軸的前方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于轉動拖拉機的前輪的轉向設備，并且更具體地涉及用于拖拉機的轉向設備，其中，轉向筒設置成具有一對左和右筒桿，所述左筒桿和右筒桿經由所述轉向筒的液壓壓力接收由使用者操作方向盤所提供的轉向力而沿左右方向伸展/縮回，并且左筒桿和右筒桿中的每個的兩端都鉸接地連接到相應的擺動連桿以形成第一四連桿結構，并且在所述第一四連桿結構的左側和右側安裝有第二四連桿結構，使得前輪能夠轉向，因此能夠使前輪具有較大的轉向角。
文檔編號B62D5/07GK103167982SQ201180048635
公開日2013年6月19日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權日2010年10月11日
發(fā)明者金中鎬 申請人:大虎株式會社