車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及車輛行走領(lǐng)域，公開了一種車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，包括車架、主動桿、轉(zhuǎn)向滑道、轉(zhuǎn)向桿、及左右對稱的前后連桿、導桿、轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、車輪組成，伴隨輪距調(diào)整的聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE，實現(xiàn)輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向；本發(fā)明還提供了一種車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu),由車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中保留輪距調(diào)整部分、去掉聯(lián)動轉(zhuǎn)向部分構(gòu)成，由一組車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和一組車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)組成適應輪距調(diào)整車輛的前輪轉(zhuǎn)向底盤，由兩組相同的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)組成適應輪距調(diào)整車輛的四輪轉(zhuǎn)向底盤，可以適應不同行距的農(nóng)作物機械化作業(yè)要求。
【專利說明】車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，屬于車輛底盤【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及車輛底盤變輪距條件下的車輛轉(zhuǎn)向技術(shù)范圍。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個地域遼闊的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)作物種植范圍廣，南北方農(nóng)作物種植種類多而且差異大，不同農(nóng)作物的行距一般不同，同種農(nóng)作物不同區(qū)域或者不同種植方式的行距一般也不相同。在農(nóng)作物的生長期，除草、噴藥以及施肥等田間管理機械化作業(yè)要求作業(yè)車輛沿農(nóng)作物行距行走，因此要求農(nóng)用車輛底盤的輪距隨農(nóng)作物行距變化進行調(diào)節(jié)，需要大幅度調(diào)節(jié)輪距的農(nóng)用車輛底盤。農(nóng)用車輛底盤的輪距改變后，轉(zhuǎn)向機構(gòu)也需要適應輪距的變化。目前，國內(nèi)的拖拉機、農(nóng)用動力底盤的轉(zhuǎn)向機構(gòu)一般為阿克曼梯形轉(zhuǎn)向機構(gòu)，不能滿足輪距可調(diào)式底盤中轉(zhuǎn)向機構(gòu)與輪距調(diào)節(jié)相適應的要求。而現(xiàn)有的公開技術(shù)中有多種轉(zhuǎn)向機構(gòu)能適應輪距的調(diào)節(jié)，申請?zhí)枮椤?01110000166.X”，名稱為“變輪距變地隙前轉(zhuǎn)向裝置”的發(fā)明專利通過左聯(lián)動花鍵軸和右聯(lián)動花鍵軸的抽拉來調(diào)節(jié)輪距，方向盤通過轉(zhuǎn)向動力傳遞裝置適應方向盤和車輪之間相對位置的變化，能夠滿足輪距可調(diào)式底盤的轉(zhuǎn)向要求。目前國內(nèi)外研究、應用集中于前輪獨立轉(zhuǎn)向和四輪獨立轉(zhuǎn)向，采用液壓驅(qū)動、伺服控制轉(zhuǎn)向車輪滿足阿克曼轉(zhuǎn)向條件，或者伺服電機控制轉(zhuǎn)向車輪滿足阿克曼轉(zhuǎn)向條件；國外型號為AIR0NE2000的自走式噴藥機，采用液壓驅(qū)動、伺服控制四輪獨立轉(zhuǎn)向，可適應輪距改變前、后及輪距調(diào)整過程中的轉(zhuǎn)向行駛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是要提供一種車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，應用于可調(diào)整輪距車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，左、右車輪相對車輛中央平面對稱運動、實現(xiàn)輪距無級調(diào)整，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定輪距后均可適應車輛的正常轉(zhuǎn)向行駛。
[0004]為了達到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案包括:車架15上設(shè)置有縱向滑道151、右橫向滑道152和左橫向滑道153，右橫向滑道152和左橫向滑道153共運動軸線并與縱向滑道151的運動軸線垂直且對稱布置，右前連桿4與右導桿8轉(zhuǎn)動連接于C點，右導桿8與車架15移動聯(lián)接由右橫向滑道152約束，右導桿8的另一端與右轉(zhuǎn)向臂10轉(zhuǎn)動連接于A點，右后連桿6與右轉(zhuǎn)向臂10的另一端轉(zhuǎn)動連接于B點，取右轉(zhuǎn)向臂10長為Lltl、右導桿8長為L8、直行底角g(l，右轉(zhuǎn)向臂10與右導桿8的夾角為g(l時車輪直線行駛，右轉(zhuǎn)向節(jié)12與右轉(zhuǎn)向臂10成180° -g(l角固連、共同繞A點轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)向節(jié)12聯(lián)接右車輪14并控制其方向，右前連桿4與右后連桿6等長；左前連桿3與左導桿7轉(zhuǎn)動連接于G點，左導桿7與車架15移動聯(lián)接由左橫向滑道153約束，左導桿7的另一端與左轉(zhuǎn)向臂9轉(zhuǎn)動連接于E點，左后連桿5與左轉(zhuǎn)向臂9的另一端轉(zhuǎn)動連接于F點，左轉(zhuǎn)向節(jié)11與左轉(zhuǎn)向臂9成180 ° -g0角固連、共同繞E點轉(zhuǎn)動，左轉(zhuǎn)向節(jié)11聯(lián)接左車輪13并控制其方向，左前連桿3與右前連桿4等長，左導桿7與右導桿8等長，左轉(zhuǎn)向臂9與右轉(zhuǎn)向臂10等長，左后連桿5與右后連桿6等長，左轉(zhuǎn)向節(jié)11與右轉(zhuǎn)向節(jié)12等長；主動桿I上設(shè)置有轉(zhuǎn)向滑道101，主動桿I前端分別與右前連桿4、左前連桿3的另一端轉(zhuǎn)動連接于N點，連接點N與轉(zhuǎn)向滑道101運動軸線距離K=LltlX Singtl，主動桿I與車架15移動聯(lián)接由縱向滑道151約束，轉(zhuǎn)向桿2長為L2=2 (L8-LltlX COSgtl),轉(zhuǎn)向桿2兩端點分別與右后連桿6、左后連桿5的另一端轉(zhuǎn)動連接于D、H點，轉(zhuǎn)向桿2與主動桿I移動聯(lián)接由轉(zhuǎn)向滑道101約束，形成直行左聯(lián)接平行四邊形FGNH和右聯(lián)接平行四邊形BCND ;主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距改變，轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角不相等，實現(xiàn)左、右車輪的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向桿2中點位于主動桿I軸線時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，左、右車輪直線行駛。構(gòu)成本發(fā)明車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)(如圖1所示)。[0005]外力驅(qū)動主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距改變，當主動桿I相對車架15的縱向滑道151向前移動、距離變大時，左、右車輪的輪距減小(如圖2所示);當主動桿I相對車架15的縱向滑道151向后移動、距離變小時，左、右車輪的輪距增大(如圖3所示);左、右車輪相對主動桿I軸線對稱運動、輪距無級調(diào)整，當右前連桿4與右導桿8共線時為最大輪距，車輪直線行駛狀態(tài)下由左聯(lián)接平行四邊形FGNH和右聯(lián)接平行四邊形BCND保持輪距調(diào)整對于左、右車輪轉(zhuǎn)向角沒有影響。對于輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后，外力驅(qū)動轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角不相等，實現(xiàn)左、右車輪的轉(zhuǎn)向；當轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101向右移動、f!<f0時，左、右車輪左轉(zhuǎn)彎(如圖4所示);當轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101向左移動、fpfo時,左、右車輪右轉(zhuǎn)彎(如圖5所示);當轉(zhuǎn)向桿2中點位于主動桿I軸線上、距離時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，左、右車輪直線行駛；轉(zhuǎn)向調(diào)整對于左、右車輪輪距沒有影響。
[0006]上述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等時，左、右車輪直線行駛，車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)左半部分與右半部分相對主動桿I軸線對稱。
[0007]上述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)為雙自由度機構(gòu)，輪距調(diào)整與行駛轉(zhuǎn)向可以獨立完成也可同時進行，因此輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
[0008]上述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中，主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距改變，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE的上、下底長聯(lián)動變化；當主動桿I相對車架15的縱向滑道151距離為Stl時，左、右車輪的輪距為Iv此時主銷距離Hitl，設(shè)置聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE滿足阿克曼轉(zhuǎn)向條件；輪距hQ為基本輪距，此時轉(zhuǎn)向機構(gòu)滿足阿克曼條件，適應任意路面、任意速度條件下的車輛行駛、作業(yè)中轉(zhuǎn)向；隨著輪距的調(diào)整主銷距離相應變化，轉(zhuǎn)向機構(gòu)近似滿足阿克曼條件，適應田間地面作業(yè)或低速條件下的車輛行駛轉(zhuǎn)向。為使轉(zhuǎn)向機構(gòu)對于最大輪距和最小輪距時轉(zhuǎn)向誤差相近，選取基本輪距&=(最大輪距+最小輪距)/2 ;對于大型車輛，為了減小車輛非作業(yè)狀態(tài)寬度可選取基本輪距Iitl=最小輪距，因此基本輪距取值范圍設(shè)定為:1?=最小輪距~(最大輪距+最小輪距)/2。
[0009]一種車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)，由車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中保留輪距調(diào)整部分、去掉聯(lián)動轉(zhuǎn)向部分構(gòu)成，包括:車架15上設(shè)置有縱向滑道151、右橫向滑道152和左橫向滑道153，右橫向滑道152和左橫向滑道153共運動軸線并與縱向滑道151的運動軸線垂直且對稱布置，主動桿I與車架15移動聯(lián)接由縱向滑道151約束，主動桿I前端分別與右前連桿4、左前連桿3轉(zhuǎn)動連接于N點，右前連桿4的另一端轉(zhuǎn)動連接于右導桿8的首端，右導桿8與車架15移動聯(lián)接由右橫向滑道152約束，右導桿8的末端聯(lián)接右車輪14，左前連桿3的另一端轉(zhuǎn)動連接于左導桿7的首端，左導桿7與車架15移動聯(lián)接由左橫向滑道153約束，左導桿7的末端聯(lián)接左車輪13，左前連桿3與右前連桿4等長，左導桿7與右導桿8等長；主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距連續(xù)改變，構(gòu)成一種車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)(如圖6所示)。
[0010]由一組車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和一組車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后布置、共用同一車輛中央平面，設(shè)置車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩右前連桿4等長，且具有同一基本輪距Iv構(gòu)成適應輪距調(diào)整車輛的前輪轉(zhuǎn)向底盤(如圖7所示)；同時連續(xù)等距離改變車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩個主動桿I相對車架15上各自縱向滑道151的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動實現(xiàn)車輛底盤的前輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
[0011]由兩組相同的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后異向布置、共用同一車輛中央平面，構(gòu)成適應輪距調(diào)整車輛的四輪轉(zhuǎn)向底盤(如圖8所示)。同時連續(xù)等距離改變前、后車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中兩個主動桿I相對車架15上各自縱向滑道151的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，前、后兩個轉(zhuǎn)向桿2分別相對各自主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動實現(xiàn)車輛底盤的四輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
[0012]本發(fā)明的有益效果在于，所提出的一種車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，應用于可調(diào)整輪距車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，實現(xiàn)了左、右車輪相對車輛中央平面對稱運動、輪距無級調(diào)整，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定輪距后均可適應車輛的正常轉(zhuǎn)向行駛?？梢葬槍r(nóng)作物行距調(diào)整車輪輪距，適應不同行距的農(nóng)作物機械化作業(yè)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)簡圖；
[0014]圖2為車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)減小輪距工作原理圖；
[0015]圖3為車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)增大輪距工作原理圖；
[0016]圖4為車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)左轉(zhuǎn)彎工作原理圖；
[0017]圖5為車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)右轉(zhuǎn)彎工作原理圖；
[0018]圖6為車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)簡圖；
[0019]圖7為適應輪距調(diào)整車輛的前輪轉(zhuǎn)向底盤工作原理圖；
[0020]圖8為適應輪距調(diào)整車輛的四輪轉(zhuǎn)向底盤工作原理圖。
[0021]圖中:1一主動桿，101—轉(zhuǎn)向滑道，2—轉(zhuǎn)向桿，3—左前連桿，4—右前連桿，5—左后連桿，6—右后連桿，7—左導桿，8—右導桿，9—左轉(zhuǎn)向臂，10—右轉(zhuǎn)向臂，11—左轉(zhuǎn)向節(jié)，12—右轉(zhuǎn)向節(jié)，13—左車輪，14—右車輪，15—車架，151—縱向滑道，152—右橫向滑道，153—左橫向滑道?！揪唧w實施方式】
[0022]下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。
[0023]圖1所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)簡圖，包括主動桿1、轉(zhuǎn)向滑道101、轉(zhuǎn)向桿
2、左前連桿3、右前連桿4、左后連桿5、右后連桿6、左導桿7、右導桿8、左轉(zhuǎn)向臂9、右轉(zhuǎn)向臂10、左轉(zhuǎn)向節(jié)11、右轉(zhuǎn)向節(jié)12、左車輪13、右車輪14、車架15及其上設(shè)置的縱向滑道151、右橫向滑道152、左橫向滑道153組成；車架15上設(shè)置有縱向滑道151、右橫向滑道152和左橫向滑道153，右橫向滑道152和左橫向滑道153共運動軸線并與縱向滑道151的運動軸線垂直且對稱布置，右前連桿4與右導桿8轉(zhuǎn)動連接于C點，右導桿8與車架15移動聯(lián)接由右橫向滑道152約束，右導桿8的另一端與右轉(zhuǎn)向臂10轉(zhuǎn)動連接于A點，右后連桿6與右轉(zhuǎn)向臂10的另一端轉(zhuǎn)動連接于B點，取右轉(zhuǎn)向臂10長為Lltl、右導桿8長為L8、直行底角gQ，右轉(zhuǎn)向臂10與右導桿8的夾角為gQ時車輪直線行駛，右轉(zhuǎn)向節(jié)12與右轉(zhuǎn)向臂10成180° -g0角固連、共同繞A點轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)向節(jié)12聯(lián)接右車輪14并控制其方向，右前連桿4與右后連桿6等長；左前連桿3與左導桿7轉(zhuǎn)動連接于G點，左導桿7與車架15移動聯(lián)接由左橫向滑道153約束，左導桿7的另一端與左轉(zhuǎn)向臂9轉(zhuǎn)動連接于E點，左后連桿5與左轉(zhuǎn)向臂9的另一端轉(zhuǎn)動連接于F點，左轉(zhuǎn)向節(jié)11與左轉(zhuǎn)向臂9成180° -g(l角固連、共同繞E點轉(zhuǎn)動，左轉(zhuǎn)向節(jié)11聯(lián)接左車輪13并控制其方向，左前連桿3與右前連桿4等長，左導桿7與右導桿8等長，左轉(zhuǎn)向臂9與右轉(zhuǎn)向臂10等長，左后連桿5與右后連桿6等長，左轉(zhuǎn)向節(jié)11與右轉(zhuǎn)向節(jié)12等長；主動桿I上設(shè)置有轉(zhuǎn)向滑道101，主動桿I前端分別與右前連桿4、左前連桿3的另一端轉(zhuǎn)動連接于N點，連接點N與轉(zhuǎn)向滑道101運動軸線距離K=LltlX Sing0,主動桿I與車架15移動聯(lián)接由縱向滑道151約束，轉(zhuǎn)向桿2長為L2=Z(L8-LiciXc0Sgci),轉(zhuǎn)向桿2兩端點分別與右后連桿6、左后連桿5的另一端轉(zhuǎn)動連接于D、H點，轉(zhuǎn)向桿2與主動桿I移動聯(lián)接由轉(zhuǎn)向滑道101約束，形成直行左聯(lián)接平行四邊形FGNH和右聯(lián)接平行四邊形BCND ;液壓油缸提供外力驅(qū)動主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距改變，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABF E的上、下底長聯(lián)動變化，轉(zhuǎn)向器提供外力驅(qū)動轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角不相等，實現(xiàn)左、右車輪的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向桿2中點位于主動桿I軸線上、距離fQ時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，左、右車輪直線行駛。車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)為雙自由度機構(gòu)，輪距調(diào)整與行駛轉(zhuǎn)向可以獨立完成也可同時進行，因此輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向，即車輛行駛過程中可以進行輪距調(diào)整。
[0024]圖1所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中，主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距改變，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE的上、下底長聯(lián)動變化；當主動桿I相對車架15的縱向滑道151距離為Stl時，左、右車輪的輪距為Iv此時主銷距離Hitl，設(shè)置聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE滿足阿克曼轉(zhuǎn)向條件式中:外車輪轉(zhuǎn)向角eQ,內(nèi)車輪轉(zhuǎn)向角ay軸距L ;輪距Iitl為基本輪距，此時轉(zhuǎn)向機構(gòu)滿足阿克曼條件，適應任意路面、任意速度條件下的車輛行駛、作業(yè)中轉(zhuǎn)向；隨著輪距的調(diào)整主銷距離相應變化，轉(zhuǎn)向機構(gòu)近似滿足阿克曼條件，適應田間地面作業(yè)或低速條件下的車輛行駛轉(zhuǎn)向。為使轉(zhuǎn)向機構(gòu)對于最大輪距和最小輪距時轉(zhuǎn)向誤差相近，選取基本輪距1?=(最大輪距+最小輪距)/2 ;對于大型車輛，為了減小車輛非作業(yè)狀態(tài)寬度可選取基本輪距hp最小輪距，因此基本輪距取值范圍設(shè)定為Atl=最小輪距?(最大輪距+最小輪距)/2。轉(zhuǎn)向桿2中點位于主動桿I軸線上、距離&時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，左、右車輪直線行駛，車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)左半部分與右半部分相對主動桿I軸線對稱；連續(xù)改變主動桿I相對車架15的縱向滑道151距離時，左、右車輪相對主動桿I軸線的距離對稱改變，實現(xiàn)左、右車輪的輪距無級調(diào)整。
[0025]圖2所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)減小輪距工作原理圖，當主動桿I相對車架15的縱向滑道151向前移動、距離變大時，左、右車輪的輪距減小，即相對移動距離為S1時，S1Wtl，輪距為Ill，此時;左、右車輪相對主動桿I軸線對稱運動、輪距無級調(diào)整。
[0026]圖3所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)增大輪距工作原理圖，當主動桿I相對車架15的縱向滑道151向后移動、距離變小時，左、右車輪的輪距增大，即相對移動距離為S2時，S2Gtl，輪距為h2，此時Vhtl ;左、右車輪相對主動桿I軸線對稱運動、輪距無級調(diào)整。當右前連桿4與右導桿8共線時為最大輪距，即NC與CA共線時為最大輪距；車輪直線行駛狀態(tài)下由左聯(lián)接平行四邊形FGNH和右聯(lián)接平行四邊形BCND保持輪距調(diào)整對于左、右車輪轉(zhuǎn)向角沒有影響。
[0027]圖4所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)左轉(zhuǎn)彎工作原理圖，外力驅(qū)動轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角不相等，實現(xiàn)左、右車輪的轉(zhuǎn)向；當轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101向右移動、4〈&時，左、右車輪左轉(zhuǎn)彎，車輛左轉(zhuǎn)彎時:內(nèi)車輪轉(zhuǎn)向角為％、外車輪轉(zhuǎn)向角為ei ;對于輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
[0028]圖5所示的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)右轉(zhuǎn)彎工作原理圖，當轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101向左移動、4>&時，左、右車輪右轉(zhuǎn)彎，車輛右轉(zhuǎn)彎時:內(nèi)車輪轉(zhuǎn)向角為a2、外車輪轉(zhuǎn)向角為e2 ;當轉(zhuǎn)向桿2中點位于主動桿I軸線上、距離&時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，此時右轉(zhuǎn)向臂10與右導桿8的夾角和左轉(zhuǎn)向臂9與左導桿7的夾角等于同一直行底角&，左、右車輪直線行駛；由于主動桿I與車架15無相對運動，轉(zhuǎn)向調(diào)整對于左、右車輪輪距沒有影響。對于輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
[0029]圖6所示的車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)簡圖，由車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中保留輪距調(diào)整部分、去掉聯(lián)動轉(zhuǎn)向部分構(gòu)成，包括主動桿1、左前連桿3、右前連桿4、左導桿7、右導桿8、左車輪13、右車輪14、車架15及其上設(shè)置的縱向滑道151、右橫向滑道152、左橫向滑道153組成；車架15上設(shè)置有縱向滑道151、右橫向滑道152和左橫向滑道153，右橫向滑道152和左橫向滑道153共運動軸線并與縱向滑道151的運動軸線垂直且對稱布置，主動桿I與車架15移動聯(lián)接由縱向滑道151約束，主動桿I前端分別與右前連桿4、左前連桿3轉(zhuǎn)動連接于N點，右前連桿4的另一端轉(zhuǎn)動連接于右導桿8的首端，右導桿8與車架15移動聯(lián)接由右橫向滑道152約束，右導桿8的末端聯(lián)接右車輪14，左前連桿3的另一端轉(zhuǎn)動連接于左導桿7的首端，左導桿7與車架15移動聯(lián)接由左橫向滑道153約束，左導桿7的末端聯(lián)接左車輪13，左前連桿3與右前連桿4等長，左導桿7與右導桿8等長；外力驅(qū)動主動桿I相對車架15的縱向滑道151移動，左、右車輪的輪距連續(xù)改變，車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)左半部分與右半部分相對主動桿I軸線對稱，進行輪距調(diào)整時左、右車輪對稱運動。
[0030]圖7所示的適應輪距調(diào)整車輛的前輪轉(zhuǎn)向底盤工作原理圖，包括:由一組車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和一組車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后布置、共用同一車輛中央平面，設(shè)置車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩右前連桿4等長，且具有同一基本輪距Iitl ;同時連續(xù)等距離改變車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩個主動桿I相對車架15上各自縱向滑道151的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，轉(zhuǎn)向桿2相對主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動實現(xiàn)車輛底盤的前輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向，底盤的軸距始終保持不變。
[0031]圖8所示的適應輪距調(diào)整車輛的四輪轉(zhuǎn)向底盤工作原理圖，包括:由兩組相同的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后異向布置、共用同一車輛中央平面；同時連續(xù)等距離改變前、后車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中兩個主動桿I相對車架15上各自縱向滑道151的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，前、后兩個轉(zhuǎn)向桿2相對各自主動桿I的轉(zhuǎn)向滑道101移動實現(xiàn)車輛底盤的四輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向，底盤的軸距始終保持不變，四輪轉(zhuǎn)向有利于減小田間地頭轉(zhuǎn)彎半徑。
[0032]通過輪距調(diào)節(jié)，可以適應同種作物、相同行距下跨不同作物行數(shù)行走的機械化田間作業(yè)要求，亦可適應不同作物、不同行距的機械化田間作業(yè)要求。
【權(quán)利要求】
1.車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于，車架(15)上設(shè)置有縱向滑道(151)、右橫向滑道(152)和左橫向滑道(153 )，右橫向滑道(152)和左橫向滑道(153)共運動軸線并與縱向滑道(151)的運動軸線垂直且對稱布置，右前連桿(4)與右導桿(8)轉(zhuǎn)動連接于C點，右導桿(8)與車架(15)移動聯(lián)接由右橫向滑道(152)約束，右導桿(8)的另一端與右轉(zhuǎn)向臂(10)轉(zhuǎn)動連接于A點，右后連桿(6)與右轉(zhuǎn)向臂(10)的另一端轉(zhuǎn)動連接于B點，取右轉(zhuǎn)向臂(10)長為Lltl、右導桿(8)長為L8、直行底角Stl，右轉(zhuǎn)向臂(10)與右導桿(8)的夾角為go時車輪直線行駛，右轉(zhuǎn)向節(jié)(12)與右轉(zhuǎn)向臂(10)成180° -g(l角固連、共同繞A點轉(zhuǎn)動，右轉(zhuǎn)向節(jié)(12)聯(lián)接右車輪(14)并控制其方向，右前連桿(4)與右后連桿(6)等長，左前連桿(3 )與左導桿(7 )轉(zhuǎn)動連接于G點，左導桿(7 )與車架(15 )移動聯(lián)接由左橫向滑道(153 )約束，左導桿(7)的另一端與左轉(zhuǎn)向臂(9)轉(zhuǎn)動連接于E點，左后連桿(5)與左轉(zhuǎn)向臂(9)的另一端轉(zhuǎn)動連接于F點，左轉(zhuǎn)向節(jié)(11)與左轉(zhuǎn)向臂(9 )成180 ° -g(l角固連、共同繞E點轉(zhuǎn)動，左轉(zhuǎn)向節(jié)(11)聯(lián)接左車輪(13 )并控制其方向，左前連桿(3 )與右前連桿(4)等長，左導桿(7)與右導桿(8)等長，左轉(zhuǎn)向臂(9)與右轉(zhuǎn)向臂(10)等長，左后連桿(5)與右后連桿(6)等長，左轉(zhuǎn)向節(jié)(11)與右轉(zhuǎn)向節(jié)(12)等長，主動桿(I)上設(shè)置有轉(zhuǎn)向滑道(101 )，主動桿(I)前端分別與右前連桿(4)、左前連桿(3)的另一端轉(zhuǎn)動連接于N點，連接點N與轉(zhuǎn)向滑道(101)運動軸線距離K=LltlX Sing0,主動桿(I)與車架(15)移動聯(lián)接由縱向滑道(151)約束，轉(zhuǎn)向桿(2)長為L2=2 (L8-L10 X COsg0)，轉(zhuǎn)向桿(2)兩端點分別與右后連桿(6)、左后連桿(5)的另一端轉(zhuǎn)動連接于D、H點，轉(zhuǎn)向桿(2)與主動桿(I)移動聯(lián)接由轉(zhuǎn)向滑道(101)約束，主動桿(I)相對車架(15)的縱向滑道(151)移動，左、右車輪的輪距改變，轉(zhuǎn)向桿(2)相對主動桿(I)的轉(zhuǎn)向滑道(101)移動，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角不相等，實現(xiàn)左、右車輪的轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向桿(2)中點位于主動桿(I)軸線時，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等，左、右車輪直線行駛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于，聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE兩底角相等時，車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)左半部分與右半部分相對主動桿(I)軸線對稱。.
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于，車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)為雙自由度機構(gòu)，輪距調(diào)整與行駛轉(zhuǎn)向可以獨立完成也可同時進行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于，當主動桿(I)相對車架(15)的縱向滑道(151)距離為Stl，左、右車輪的輪距Iltl為基本輪距時，設(shè)置聯(lián)動等腰轉(zhuǎn)向梯形ABFE滿足阿克曼轉(zhuǎn)向條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其特征在于，基本輪距Iitl=最小輪距~(最大輪距+最小輪距)/2。
6.車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)，由車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中保留輪距調(diào)整部分、去掉聯(lián)動轉(zhuǎn)向部分構(gòu)成，其特征在于，車架(15)上設(shè)置有縱向滑道(151 )、右橫向滑道(152)和左橫向滑道(153 )，右橫向滑道(152)和左橫向滑道(153)共運動軸線并與縱向滑道(151)的運動軸線垂直且對稱布置，主動桿(I)與車架(15)移動聯(lián)接由縱向滑道(151)約束，主動桿(I)前端分別與右前連桿(4)、左前連桿(3)轉(zhuǎn)動連接于N點，右前連桿(4)的另一端轉(zhuǎn)動連接于右導桿(8 )的首端，右導桿(8 )與車架(15 )移動聯(lián)接由右橫向滑道(152 )約束，右導桿(8)的末端聯(lián)接右車輪(14)，左前連桿(3)的另一端轉(zhuǎn)動連接于左導桿(7)的首端，左導桿(7)與車架(15)移動聯(lián)接由左橫向滑道(153)約束，左導桿(7)的末端聯(lián)接左車輪(13),左前連桿(3)與右前連桿(4)等長,左導桿(7)與右導桿(8)等長，主動桿(I)相對車架(15 )的縱向滑道(151)移動，左、右車輪的輪距連續(xù)改變。
7.適應輪距調(diào)整車輛的前輪轉(zhuǎn)向底盤，其特征在于，由一組車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和一組車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后布置、共用同一車輛中央平面，設(shè)置車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩右前連桿(4)等長，且具有同一基本輪距Iv同時連續(xù)等距離改變車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)和車輛輪距無級調(diào)整機構(gòu)中兩個主動桿(I)相對車架(15)上各自縱向滑道(151)的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，轉(zhuǎn)向桿(2)相對主動桿(I)的轉(zhuǎn)向滑道(101)移動實現(xiàn)車輛底盤的前輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
8.適應輪距調(diào)整車輛的四輪轉(zhuǎn)向底盤，其特征在于，由兩組相同的車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)在同一車架上按照給定的車輪軸距L前后異向布置、共用同一車輛中央平面，同時連續(xù)等距離改變前、后車輛輪距調(diào)整聯(lián)動轉(zhuǎn)向機構(gòu)中兩個主動桿(I)相對車架(15)上各自縱向滑道(151)的距離時，各個車輪相對車輛中央平面的距離對稱改變，車輛底盤前后輪距相等，實現(xiàn)車輛底盤輪距的無級調(diào)整，前、后兩個轉(zhuǎn)向桿(2)分別相對各自主動桿(I)的轉(zhuǎn)向滑道(101)移動實現(xiàn)車輛底盤的四輪轉(zhuǎn)向，輪距調(diào)整過程中及調(diào)定任意輪距后均可適應車輛的行駛轉(zhuǎn)向。
【文檔編號】B62D9/00GK103465962SQ201310395250
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月3日
【發(fā)明者】李海濤, 李雪, 劉平義, 魏文軍, 熊亞, 張紹英 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學