一种液压控制转向机构及自走农机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及农用机械技术领域，更具体地说，涉及一种液压控制转向机构及自走农机。
【背景技术】
[0002]随着农业产业结构的调整，农田规模化经营已经成为农业生产的趋势，随之而来的是大型农业机械投入到农业生产领域。
[0003]目前应用于农作物的植保机械主要是以大型的自走式农机为主，即本身具备动力、由驾驶员操纵的农业机械。该机型适应性强，效率高，但现有农用四轮车辆多是采用后轮驱动，前部安装转向前桥，其结构笨重，转向时靠转向拉杆牵引车轮支腿转动，进而实现转向目的。现有的自走农机，其作业环境地形复杂多变，农作物类型也多种多样，两轮转向系统由于其转向半径过大而不适合农田作业；四轮转向系统通常采用机械传动，结构复杂，对于轮距需要变化的车型或者地形高低变化较大的作业环境实现起来较困难;部分液压驱动的四轮转向系统，由于其结构或油路问题，转向稳定性差，使用时存在转向范围小、转向控制精度低等缺陷。
[0004]经过检索，现有技术中对转向机构存在较多的改进技术方案，如中国专利号:ZL201520269819.8，授权公告日:2015年9月16日，发明创造名称为:一种自走喷药车的四轮转向系统，该申请案公开了一种自走喷药车的四轮转向系统，其四个车轮的轮轴都分别与其支架固定连接，四个支架分别通过竖直转轴与支撑架以可相对转动的方式连接，在四个支架与支撑架之间都分别设置有用来驱动车轮相对于支撑架转向的转向液压缸；四个转向液压缸为大小、形状、结构都相同的双作用单活塞液压缸，并且左右两侧每一侧前后两个车轮的两个转向液压缸在其支架与支撑架之间的安装方式、位置都相同，前后两头每一头左右两个车轮的两个转向液压缸在其支架与支撑架之间的安装方式、位置都相互对称。该装置依靠两个液压缸来实现转向，所需驱动力较大，调整过程繁琐。
[0005]又如中国专利申请:201110124040.3，申请日:2011年5月14日，该申请案公开了一种自走式喷雾机的二、四轮转向装置，包括自走式喷雾机的车架，用于支撑连接喷雾机的各个零件和总成，车架上安装有前、后驱动桥以及车轮，在车架上设有前转向油缸和后转向油缸与对应的前、后驱动桥配合连接，实现自走式喷雾机前、后四轮转向。自走式喷雾机的二、四轮转向装置实现自走式喷雾机前、后四轮转向，同时由于在车架上还设有一个限位装置与后转向油缸相配合，可以控制后轮定位，但其转向范围小，在农田使用时需要较大转向半径才能完成转向。
【实用新型内容】
[0006]1.实用新型要解决的技术问题
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术中农机转向半径大、不易调控的不足，提供了一种液压控制转向机构及自走农机，本实用新型的技术方案，通过改变液压缸的位置及转向拉杆的结构实现较大的转向角控制，液压控制精度高，适于农业机械使用。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0010]本实用新型的一种液压控制转向机构，包括横梁、支腿、轴套、转向连杆和液压缸，所述支腿下端安装有车轮，支腿上端装有支轴，该支轴通过轴套竖直安装在横梁下侧，所述的液压缸固定在横梁上，且液压缸安装方向与车轮未转动时方向相同；在液压缸的伸缩端铰接有转向连杆，该转向连杆另一端与摆杆铰接，该摆杆固定在支轴上。
[0011]作为本实用新型更进一步的改进，所述的转向连杆主要由连杆一段和连杆二段组成，连杆一段与连杆二段间的夹角为130?150°。
[0012]作为本实用新型更进一步的改进，所述连杆一段的长度不小于摆杆的长度。
[0013]作为本实用新型更进一步的改进，未转向时，连杆一段与横梁平行。
[0014]作为本实用新型更进一步的改进，未转向时，连杆一段与摆杆的铰接点位于连杆二段与支轴之间。
[0015]本发明的一种自走农机，该农机的四个车轮处均安装有液压控制转向机构。
[0016]3.有益效果
[0017]采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0018](1)本实用新型的一种液压控制转向机构，把液压缸安装在横梁上，避免了传统机械的前后桥结构，大大简化了农机的机械结构，减轻了农机重量，在农田行驶时减少了对农作物的碾压损坏；
[0019](2)本实用新型的一种液压控制转向机构，通过转向连杆结构的改变使液压缸安装方向与车轮未转动时方向相同，该转向连杆由连杆一段和连杆二段组成，且两者间的夹角在130?150°之间，既能实现转向推力的传递，又能很好的避免与支轴干涉而保证获得较大的转角范围，使用效果好；
[0020](3)本实用新型的一种自走农机，该农机的4个车轮处均安装有液压控制转向机构，能够实现4个车轮同步转向，减小了转向半径，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。
【附图说明】
[0021 ]图1为本实用新型的液压控制转向机构的主视结构示意图；
[0022]图2为本实用新型的液压控制转向机构的俯视结构示意图。
[0023]不意图中的标号说明:1、横梁;2、支腿;3、轴套;4、支轴;5、摆杆;6、转向连杆;61、连杆一段;62、连杆二段;7、液压缸。
【具体实施方式】
[0024]为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。
[0025]实施例1
[0026]结合图1和图2，本实施例的一种液压控制转向机构，包括横梁1、支腿2、轴套3、转向连杆6和液压缸7，所述支腿2下端安装有车轮，该车轮可以通过液压马达驱动，以减少整体结构。在支腿2上端装有支轴4，该支轴4与支腿2固定连接，当支轴4转动时支腿2会同步转动。本实施例中支轴4通过轴套3竖直安装在横梁1下侧，轴套3固定在横梁1上，支轴4与轴套3转动连接，则车轮可相对横梁1转动。
[0027]常规设置中转向驱动机构多是横向固定，而且驱动机构必须与车轮支轴所在面偏离一定距离，否则无法直接驱动。而在本实施例中，液压缸7固定在横梁1上，且液压缸7安装方向与车轮未转动时方向相同，在液压缸7的伸缩端铰接有转向连杆6，该转向连杆6另一端与摆杆5铰接，该摆杆5固定在支轴4上。该机构可直接通过液压元件控制液压缸7的活塞杆伸缩，无需其他支撑装置，大大减少了零部件，简化了机体结构，减轻了机体重量。
[0028]农机运作时，较大的转向半径将会导致大片作物被压坏，为了减小转向半径，就需要增加转向角度，故本实施例中的转向连杆6设置成主要由连杆一段61和连杆二段62组成，如图2所示，连杆一段61的端部与摆杆5铰接，连杆二段62的端部与液压缸7的活塞杆铰接，连杆一段61与连杆二段62间的夹角为130?150°。当夹角较小时，例如90°，连杆二段62完全成为力臂，初始阶段难以传递较大的力，甚至会卡死；当夹角较大时，由于液压缸7与支轴4在同一直线上，虽然能够传递较大的转向推力，但是转角范围较小，否则转向连杆6会与支轴4干涉，转向机构被破坏。作为优选方案，可以选择该夹角为135°。
[0029]值得说明的是，车轮未转向时，连杆一段61与摆杆5的铰接点位于连杆二段62与支轴4之间，即摆杆5的初始位置偏向支轴4的左侧。因为在活塞杆的推程范围内，转向连杆6可转动的范围有限，若其铰接点位于支轴4右侧，摆杆5的可摆动范围较小，不能实现增加转角范围的目的。
[0030]实施例2
[0031]本实施例的一种液压控制转向机构，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于:本实施例中连杆一段61与连杆二段62间的夹角为145°，未转向时，连杆一段61与横梁1平行。初始转向阶段，由于摆杆5在靠近过支轴4的横向截面位置转动时纵向位移较小，平行的结构设计更有助于结构的简化。
[0032]实施例3
[0033]本实施例的一种液压控制转向机构，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于:本实施例中连杆一段61的长度不小于摆杆5的长度，使摆杆5向支轴4右侧具有更大的转动范围，增加转角范围。
[0034]本实施例还提供了一种自走农机，该农机的四个轮轴均由液压马达驱动，且四个车轮处均安装有上述的液压控制转向机构。
[0035]本实用新型的方案不但转向控制精度高，通过该转向机构，减小了转向半径，大大简化了农机的机械结构，减轻了农机重量，在农田行驶时减少了对农作物的损坏，便于推广使用。
[0036]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种液压控制转向机构，包括横梁(1)、支腿(2)、轴套(3)、转向连杆(6)和液压缸(7)，所述支腿(2)下端安装有车轮，支腿(2)上端装有支轴(4)，该支轴(4)通过轴套(3)竖直安装在横梁(1)下侧，其特征在于:所述的液压缸(7)固定在横梁(1)上，且液压缸(7)安装方向与车轮未转动时方向相同；在液压缸(7)的伸缩端铰接有转向连杆(6)，该转向连杆(6)另一端与摆杆(5)铰接，该摆杆(5)固定在支轴(4)上。2.根据权利要求1所述的一种液压控制转向机构，其特征在于:所述的转向连杆(6)主要由连杆一段(61)和连杆二段(62)组成，连杆一段(61)与连杆二段(62)间的夹角为130?150。。3.根据权利要求2所述的一种液压控制转向机构，其特征在于:所述连杆一段(61)的长度不小于摆杆(5)的长度。4.根据权利要求2或3所述的一种液压控制转向机构，其特征在于:未转向时，连杆一段(61)与横梁(1)平行。5.根据权利要求4所述的一种液压控制转向机构，其特征在于:未转向时，连杆一段(61)与摆杆(5)的铰接点位于连杆二段(62)与支轴(4)之间。6.—种自走农机，其特征在于:该农机的四个车轮处均安装有权利要求1?5中任一项所述的液压控制转向机构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种液压控制转向机构及自走农机，属于农用机械领域。本实用新型的液压控制转向机构，包括横梁、支腿、轴套、转向连杆和液压缸，所述支腿下端安装有车轮，支腿上端装有支轴，该支轴通过轴套竖直安装在横梁下侧，所述的液压缸固定在横梁上，且液压缸安装方向与车轮未转动时方向相同；在液压缸的伸缩端铰接有转向连杆，该转向连杆另一端与摆杆铰接，该摆杆固定在支轴上。本实用新型的技术方案，通过改变液压缸的位置及转向拉杆的结构实现较大的转向角控制，液压控制精度高，适于农业机械使用。
【IPC分类】B62D7/20, B62D5/06
【公开号】CN205113430
【申请号】CN201520905990
【发明人】周祖植
【申请人】和县农坛机械厂
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月12日