一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構的制作方法

本發明涉及半掛車領域，特別涉及一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構。

背景技術：

半掛車是車軸置于車輛重心(當車輛均勻受載時)后面，并且裝有可將水平和垂直力傳遞到牽引車的聯結裝置的掛車，是通過牽引銷與半掛車頭相連接的一種重型的運輸交通工具。它主要運輸體積大,且不易拆分的大件貨物，與“單體式”汽車相比，半掛車更能夠提高公路運輸的綜合經濟效益。運輸效率可提高30-50％，成本降低30-40％，油耗下降20-30％。更重要的是，半掛車的使用，還能對我國物流的組織形式起到一定程度的促進作用。

目前，半掛車在運輸車技術領域應用相當廣泛。其車架前端為鵝頸部，鵝頸前段為牽引對接平臺，牽引對接平臺的底部設有牽引銷，對接時牽引銷與牽引車上的牽引車鞍座相接，鵝頸后段與載貨臺相連，載貨臺為車架中最低的部分，車架后端下方有多排車輪組。通常半掛車的車身較長，當車輛行駛到急轉彎路段時，就會遇到轉向困難的問題，如果路段較窄，轉角半徑較小，半掛車往往會通不過，就會延誤運輸時間，增加運輸成本。

在現有技術中為解決半掛車的轉向問題，通常是采用如下的半掛車技術方案：包括車架，車架的鵝頸部設有用于對接牽引車鞍座的牽引對接平臺，牽引對接平臺的前端安裝有轉盤，轉盤可相對于牽引對接平臺進行轉動，轉盤下部設有用于對接牽引車鞍座的牽引銷；牽引對接平臺還設有前轉角控制機構；車架的后部設有前排車輪組、后排車輪組、串接前排車輪組的前車橋、串接后排車輪組的后車橋、控制前排車輪組和后排車輪組轉向角度的后轉角控制機構。

其中，前轉角控制機構與后轉角控制機構是聯動的，在半掛車轉向時，前轉角控制機構與后轉角控制機構相互配合用以保證半掛車轉向的通過率。

前轉角控制機構設有前左伸縮油缸和前右伸縮油缸，以及與轉盤、前左伸縮油缸、前右伸縮油缸裝配為一體的連桿傳動機構；后轉角控制機構設有后左伸縮油缸、后右伸縮油缸，還包括轉向節、與轉向節連接的曲柄連桿機構，轉向節連接車輪主銷，工作時，伸縮油缸起驅動作用，曲柄連桿機構、轉向節起傳動作用。

現有技術結構在實際使用中出現了轉向角度不夠精確，影響了車輪轉向同步性，車輪在轉向時多次產生故障并且轉不過去，影響半掛車的使用的問題。這主要是因為轉向機構中起主要作用的部件是曲柄連桿機構、轉向節，曲柄連桿機構、轉向節均受油缸直接控制，由于油缸本身不可避免地存在運動誤差，加上曲柄連桿機構本身傳動的精確度有限，使得傳動不夠平穩，并且存在傳動誤差。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構。

為了實現上述目的，本發明一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構的技術方案為：

一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構，包括連桿固定裝置和驅動裝置；所述驅動裝置包括油缸和支撐基座；所述的支撐基座通過樞接軸與車架樞接，支撐基座可繞樞接軸旋轉；所述的油缸一端與車架鉸接，另一端與支撐基座鉸接用于驅動支撐基座旋轉；車架安裝有與車架鉸接的四個車橋，兩個車橋為一組同軸設置，前后兩組車橋平行設置，分別為左前橋、右前橋、左后橋和右后橋，所述的連桿固定裝置包括與支撐基座鉸接的四個連桿，分別為左前連桿、右前連桿、左后連桿、右后連桿，四個連桿的一端與支撐基座鉸接，左前連桿的另一端與左前橋鉸接，右前連桿的另一端與右前橋鉸接，左后連桿的另一端與左后橋鉸接，右后連桿的另一端與右后橋鉸接。通過改變油壓使得油缸的活塞桿伸出或收縮，通過支撐基座將驅動力作用在四個連桿上，驅動車后輪轉向，并保持后輪轉彎半徑與前輪相同。

進一步地，前后兩組車橋，至少一組車橋設置有提拉裝置，所述提拉裝置包括與車架鉸接的提拉油缸和提拉搖臂，提拉搖臂的一端與車架鉸接，另一端與提拉油缸鉸接，車橋與提拉搖臂鉸接。在空車運輸時，提拉油缸將前一組或者后一組的車橋提起，減少車橋與地面的摩擦力，降低了油耗。

進一步地，所述的四個連桿的兩端采用球形鉸接。采用球形鉸接，在提拉車橋時，避免了干涉，提高了車橋的提拉高度。

進一步地，所述的驅動裝置包括兩個油缸分別為左油缸和右油缸，兩個油缸分別設置在支撐基座的左右兩側，二者聯動，驅動支撐基座旋轉。設置兩個油缸驅動支撐基座旋轉，提高了支撐基座的穩定性，并且可以減小油缸的直徑，便于油缸的布置。

進一步地，所述的四個車橋均固接有轉向臂，所述的四個轉向臂與四個連桿對應鉸接。

進一步地，以支撐基座的樞接軸為基點，所述的左前連桿鉸接在支撐基座的右前處，左前連桿鉸接在支撐基座的上方，所述的右前連桿鉸接在支撐基座的左前處，右前連桿鉸接在支撐基座的下方。

進一步地，以支撐基座的樞接軸為基點，所述的左后連桿鉸接在支撐基座的左后端，左后連桿鉸接在支撐基座下方，所述的右后連桿鉸接在支撐基座的右后端，右后連桿鉸接在支撐基座下方。四個鉸接點的設置，使連桿與支撐基座有效鉸接，支撐基座的轉向角度可以精確、高效的傳遞給連桿。

進一步地，以支撐基座的樞接軸為基點，所述的左油缸鉸接在支撐基座的左后處，鉸接點上設有用于限制最大轉向的定位銷。所述的右油缸鉸接在支撐基座的右后處，鉸接點上設有用于限制最大轉向的定位銷。定位銷的設置，限制了最大轉向角度，杜絕了安全隱患。

與現有技術相比，本發明的有益效果為：

本發明通過油缸與支撐基座的聯動關系，通過控制液壓來實現轉向角度的控制。通過改變液壓使得油缸的活塞桿伸出或收縮，通過支撐基座將驅動力作用在四個連桿上，連桿固接在車橋上，從而驅動車后輪轉向，并保持后輪轉彎半徑與前輪相同。本發明通過油壓控制后輪轉向，大大提高了轉向精度，保證了車輪轉向的同向性，減少了半掛車在運輸中的安全隱患。

附圖說明

圖1是本發明提出的一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構的結構示意圖。

圖2是本發明提出的一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構的驅動裝置和連桿固定裝置的結構示意圖。

圖3是圖2的左視圖。

圖4是圖2的右視圖。

圖5是圖2的仰視圖。

圖6是本發明提出的一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構的提拉裝置的結構示意圖。

圖中所示：1、支撐基座；2、右油缸；3、左油缸；11、左前鉸接點；12、右前鉸接點；13、樞接軸；14、右后鉸接點；15、左后鉸接點；16、左后端鉸接點；17、右后端鉸接點；18、定位銷；41、左前連桿；42、右前連桿；43、左后連桿；44、右后連桿；5、轉向臂；51、轉向臂固接點；6、提拉油缸；7、提拉搖臂；8、車架；9、車橋；10、提拉搖臂鉸接點；11、驅動裝置；12、連桿固定裝置

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解這些實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。

如圖1至圖5所示，一種可精確導向的半掛車后轉角控制機構包括連桿固定裝置12和驅動裝置11。驅動裝置11包括左油缸3、右油缸2和支撐基座1；支撐基座1與車架8通過樞接軸13樞接，支撐基座可繞樞接軸13旋轉。左油缸3和右油缸2一端與車架8鉸接，另一端與支撐基座1鉸接用于驅動支撐基座1旋轉，左油缸3鉸接在支撐基座1的左后處15，鉸接點15旁邊設有用于限制最大轉向的定位銷18。右油缸2鉸接在支撐基座1的右后處14，鉸接點14旁邊設有用于限制最大轉向的定位銷18。定位銷18的設置，限制了最大轉向角度，杜絕了安全隱患。

如圖2至圖5所示，連桿固定裝置12包括與支撐基座1鉸接的四個連桿和轉向臂5，四個連桿分別為左前連桿41、右前連桿42、左后連桿43、右后連桿44。以支撐基座的樞接軸13為基點，左前連桿41鉸接在支撐基座的右前處12，左前連桿41鉸接在支撐基座1的上方，右前連桿42鉸接在支撐基座1的左前處11，右前連桿42鉸接在支撐基座1的下方。左后連桿43鉸接在支撐基座1的左后端16，左后連桿43鉸接在支撐基座1下方，右后連桿44鉸接在支撐基座6的右后端17，右后連桿44鉸接在支撐基座1下方。四個連桿的另一端與四個轉向臂5分別鉸接，轉向臂5與四個車橋9對應固接。通過改變油壓使得油缸的活塞桿伸出或收縮，通過支撐基座1將驅動力作用在四個連桿上，連桿固接在車橋9上，從而驅動車后輪轉向，并保持后輪轉彎半徑與前輪相同。

如圖3至圖5所示，四個連桿的兩端采用球形鉸接。采用球形鉸接，在提拉車橋時，避免了干涉，提高了車橋的提拉高度。

如圖1和圖6所示，每個車橋9均設置有提拉搖臂7，車橋9與提拉搖臂7鉸接，提拉搖臂7的一端與車架8鉸接，另一端與提拉油缸6鉸接，提拉油缸6一端與車架8鉸接，另一端與提拉搖臂7鉸接。在空車運輸時，控制提拉油缸6的活塞桿縮回，拉力作用在與提拉油缸6鉸接的提拉搖臂7上，提拉搖臂7與車架8鉸接，繞著提拉搖臂鉸接點10旋轉，將與提拉搖臂7鉸接的車橋9提起，減少車輪與地面的摩擦力，降低了油耗。

現有的半掛車液壓油缸油壓調節方法主要有壓縮空氣、電力和液壓調節等。在具體實施例中采用液壓調節法，后輪左油缸與前輪左油缸聯動，后輪右油缸與前輪右油缸聯動。當前輪轉向時，前輪的左右油缸油壓變化，由于聯動關系后輪左右油缸的油壓變化，后輪油缸的油壓變化控制轉向角度，從而使后輪轉向角度與前輪保持一致。

半掛車左轉情況：

當半掛車要左轉時，通過半掛車油壓系統調節左油缸3的油壓，使左油缸3的活塞桿伸出相應距離，調節右油缸2的液壓，使右油缸2的活塞桿縮回相應距離。

由于左油缸3、右油缸2的輸出端與支撐基座1鉸鏈，左油缸3的活塞桿伸出、右油缸2的活塞桿縮回會使支撐基座1繞樞接軸13轉向相應角度。支撐基座1與四個連桿鉸鏈，支撐基座1的轉向角度，將傳遞給四個連桿機構。連桿與轉向臂5，轉向臂5與車橋固接，連桿的轉向角度會通過轉向臂5傳遞給車橋。通過車橋，轉向角度最終傳遞給半掛車車輪組，完成后輪的左轉向，從而與前輪保持同一轉向角度，完成半掛車的轉向。

半掛車右轉情況：

當需要右轉時，相應的調節左油缸3的活塞桿縮回，右油缸2的活塞桿伸出。與左轉一樣，通過一系列機構傳遞轉向角度，轉向角度最終被傳遞給半掛車后輪組，完成后輪的右轉向，從而與前輪保持同一轉向角度，完成半掛車的轉向。

車輛空載情況：

當半掛車空載時，通過液壓系統控制提拉油缸6的活塞桿縮回，拉力作用在與提拉油缸6鉸接的提拉搖臂7上，提拉搖臂7與車架8，繞著提拉搖臂鉸接點10做順時針旋轉，將與提拉搖臂7鉸接的車橋9提起，減少車輪與地面的摩擦力，降低了油耗。

車輛滿載情況：

當半掛車滿載時，通過液壓系統控制提拉油缸6，使提拉油缸6的活塞桿伸出。相應地，與提拉油缸6鉸接的提拉搖臂7繞著提拉搖臂鉸接點10做逆時針旋轉，提拉搖臂7與車橋9鉸接，車輪放下接觸地面。