专利名称：工业车辆的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种工业车辆，更具体地涉及这样一种工业车辆其装备有不受转向角限制地使前后轮在同一方向上转向的转向系统以及简单配置的差速驱动单元，从而能够易于改变车辆的前进方向；其作业工具水平调节器和吊杆长度调节器安装在吊杆组件上；上框架的枢转单元安装在车辆上；作业工具的导向端的移动动作具有沿着大体竖直的线性路径的移动轨迹，并同时调节吊杆的长度，使得可以自由选择物品的装载位置。
背景技术：
通常，工业车辆是一种用于运输粉状材料例如土壤、沙子或者在高的地点装载物品的车辆，其主要指重型装置，例如滑移转向装载机、铲车等。
在这种工业车辆中，前后轮安装在车体框架的前后。装配有例如铲斗或者叉形台等作业工具的吊杆组件安装在车体框架的上方。该吊杆组件通过相对车体框架上升和下降来实施卸载工作。
图1是常规工业车辆处于工作状态的示意图。
工业车辆11进行下述工作过程将物品10从最初放置物品的旧地点C转移到新地点E。在旧地点C将物品10装载在车辆11的作业工具12上。车辆11向地点D的方向倒退，再向地点E前进。然后，卸载物品10。因此，需要进行一些例如车辆的前进动作、后退动作等无关的操作，从而增加了工作时间。
进一步地，当常规工业车辆实施卸载工作时，必须保证车辆能够旋转的充足空间。然而，在各种工业场所以及储存室的仓库等内一般是难以保证这种空间的。如图所示，当有一堵墙13存在于地点D时，车辆11就不能向着地点D的方向后退，从而，就不能进行例如转移物品10的工作。因此，迫切需要工业车辆能够在狭窄空间内顺利工作。
为了能在狭窄空间内有效进行工作，工业车辆的转向系统一般都采用四轮转向系统。这种四轮转向系统具有下述优点车辆能够在狭窄空间内以小半径旋转，而不同于两轮转向系统那样只有前轮或者后轮能够转向。
在韩国实用新型公开号1999-41376以及1998-45500对应的文献中揭示了有关四轮转向系统的技术，其前轮相对于后轮以相反的方向转向。在这种普通的四轮转向系统中，前后轴被安装在车体的前后，其中，所述前后轴的相对端装配有前后轮。与前后轴隔开规定的距离来安装前后转向缸。支柱和关节臂与前后转向缸的两侧结合。结果，当向转向缸上施加液压时，使前后轮左右转向即使是这种构造，轮子的转向角也受限制于转向缸的移动距离。这样一来，为了改变车辆的前进方向，需要足够的旋转空间来使车辆前进或者后退。因此存在工作在狭窄空间受到限制的问题。
而且，在韩国专利登记号4310中揭示了一种能够易于泊车的技术，其中，每个轮子都能够通过独立的操作而沿任意方向旋转360度。特别是，在上部轮子还安装有分别由两个步进马达驱动的两个涡轮。蜗杆接合于涡轮之间。蜗杆被固定在轮子的转向杆上，从而能够独立使每一个轮子转向。然而，为了操纵每个轮子，需要例如步进马达、传动机构等许多构件，从而导致了这种复杂的结构。通常，存在产品成本被提高的问题。
而且，为了有效操作车辆，在常规工业车辆上装配有差速驱动左右轮的差速驱动单元。大部分的差速驱动单元都具有复杂的结构，从而同时增加构件的数量与制造成本。
在最初的工业车辆中，吊杆组件的主臂在车体框架上可旋转地与单独的旋转轴连接，从而能够沿着竖直方向上下移动。然而，存在装配于主臂前端上的作业工具的导向端以弓形方式移动的问题。
具体地说，在吊杆组件开始上升的初期阶段，作业工具的导向端向车体移动。在吊杆组件通过中间点以后，作业工具的导向端向后移动。这样一来，存在下述问题当吊杆组件上升到最高点时，某一范围、即达到作业工具的导向端的距离减小。
因此，当使用工业车辆将物品卸载在卡车上时，必须操作工业车辆远离卡车以防止作业工具在作业工具的初期操作期间与卡车碰撞。当卸载完物品时，必须实施一系列处理，例如，工业车辆与被定位在比卡车后端的上部要高的位置上的足够高度的作业工具一起前进至规定间隔。而且，当吊杆组件上升时，作业工具相对车体向前移动规定距离。因此，在重物被装载在作业工具上的状态下，车辆的重心前移，存在车辆被掀翻的危险。
作为解决上述现有技术中存在的问题的技术，在韩国专利公开号2001-63039以及美国专利5169278对应的文献中揭示了这样一种车辆，使得在吊杆组件上升时，作业工具的导向端在大体竖直的方向上沿着直线路径移动。
在这些技术中，在吊杆组件开始上升的初期阶段，作业工具也在大体竖直的方向上上升。因此，为了使作业工具避免与例如在其上装载有物品的卡车后端碰撞，不需要进行例如使工业车辆后退等一系列操作。没有吊杆组件的范围在工业车辆的前后方向有很大改变的现象。
然而，因为作业工具沿着相对车体垂直的方向移动，所以当物品被堆放在卡车或者集装箱最里面的位置上时，存在工业车辆必须移动到卡车或者集装箱的内部来卸载物品并再次倒退的困难。
因此，迫切需求能够改变工业车辆的吊杆组件的长度，从而能够在前后方向上调整卸载物品的作业工具的位置的技术。
而且，在常规工业车辆中，当吊杆组件上升或者下降时，驾驶员或者操作者必须手动操纵控制杆来维持作业工具的水平。因此，需要具有同时操纵主臂以及作业工具的控制连杆的熟练技能和谨慎。有时会发生难以保持作业工具水平以放下物品。因此，使工作效率降低并且一直存在安全事故的隐患。
而且，考虑到在狭窄空间内进行工作，还存在初始放置物品的旧地点接近重新堆放物品的新地点的情况。此时，当使用工业车辆卸载物品时，工业车辆必须带着装载在作业工具上的物品后退、旋转以及前进，因此工业车辆的前面必须朝向新地点。
为了在狭窄的空间作业，工业车辆设计为具有最小旋转半径。然而，多数工作环境都是非常狭窄以至于不能允许具有小旋转半径的工业车辆旋转。因此，迫切需要一种能够只改变工业车辆方向而不旋转整个工业车辆的技术。
发明内容
因此，本发明的目的在于使下述情况成为可能通过安装具有传动链和由转向缸所驱动的链齿轮的转向系统来简单改变工业车辆的前进方向，从而不受转向角的限制来使前后轮向同一方向转向。
本发明的另一目的在于使下述情况成为可能通过安装吊杆长度调节器来自由选择物品的堆放位置，从而通过在大体竖直的方向上沿着直线路径运动的作业工具的导向端来调整吊杆长度。
本发明的又一目的在于使下述情况成为可能通过安装差速驱动单元至工业车辆来有效实现左右轮的差速驱动功能，差速驱动单元通过简单配置来差速驱动左右轮。
本发明的第四目的在于使下述情况成为可能当吊杆组件上升以及下降时，通过安装在工业车辆的吊杆组件上的作业工具水平调节器来自动调整作业工具，从而改善工作效率和安全。
本发明的第五目的在于使下述情况成为可能通过配置相对下框架旋转的上框架的枢转单元而不转动整个工业车辆来改变作业工具的方向，从而来提供适于狭窄工作环境的工业车辆。
为了实现上述目的，本发明提供一种工业车辆，其具有不受转向角限制在同一方向上旋转前后轮的转向系统、差动驱动单元、包括作业工具水平调节器以及吊杆长度调节器的吊杆组件、以及上框架枢转单元。
在本发明第一方面中，工业车辆包括下框架，在其前后下边分别安装有前后轮，所述前后轮由左右轮所组成；上框架，具有驾驶室，在其上安装有方向盘，并且与所述下框架上面结合；转向缸，分别配置有左右输入孔，具有连接其所有端的传动链，并且通过供给到所述左右输入孔的压力油来移动所述传动链；左右链轮，由所述传动链所驱动；前后轮转向箱，具有左右枢轴，所述左右枢轴与在其上部的所述左右链轮和在其下部的所述左右轮结合来向所述左右轮传送传动力；回转阀，与转向泵和液压箱连接，配置有左右输出孔并且基于所述方向盘的旋转来从所述转向泵向所述左右输出孔放出压力油；以及多个流体通道，连接于所述回转阀的所述左右输出孔和所述前后轮转向箱的所述左右输入孔之间，或者连接于所述前后转向箱的左右输入孔之间。
所述多个流体通道包括当所述转向缸相对于左右枢轴而被配置在所述转向箱的内部时，并且当前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，具有连接所述前轮转向箱的右输入孔和所述后轮转向箱的左输入孔的右流体通道、以及连接所述前轮转向箱的液压缸的左输入孔和所述后轮转向箱的右输入孔的左流体通道；第二流体通道，其连接回转阀的右输出孔和所述右流体通道；以及第三流体通道，其连接回转阀的左输出孔和所述左流体通道。
多个流体通道包括当所述转向缸相对于左右枢轴而被配置在转向箱内部时，并且当前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，连接所述前轮转向箱的一输入孔和所述后轮转向箱的一输入孔；第二流体通道，连接所述回转阀的一输出孔和所述前轮转向箱的另一输入孔；以及第三流体通道，连接所述回转阀的另一输出孔和所述后轮转向箱的另一输出孔。
工业车辆，还包括至少一个电磁阀，用于打开/关闭从所述回转阀向所述前后轮转向箱的压力油流。
工业车辆还包括一个差速驱动单元，其被安装在各个轮子上并且具有根据施加到轮子上的负载来差速驱动左右轮的驱动液压马达。
差速驱动单元包括左右轮，安装在轮子的左右；左右驱动液压马达，与驱动泵水平连接来驱动左右轮；以及齿轮箱，安装在连接左右轮和左右驱动液压马达的减速齿轮链上，与枢轴结合，其中，从所述驱动泵向所述左右驱动液压马达分配的流速根据施加到所述左右轮上的负载来差速驱动所述左右轮。
工业车辆还包括上框架枢转单元，配置在所述上框架和所述下框架之间，用于相对下框架旋转上框架。
在本发明第二方面中，工业车辆包括下框架，在其前后下边分别安装有前后轮，所述前后轮由左右轮所组成；上框架，其具有驾驶室，在其上安装有方向盘，并与所述下框架上面结合；转向缸，分别配置有左右输入孔，具有连接其所有端的传动链，通过供给到所述左右输入孔的压力油来移动所述传动链；左右链轮，由所述传动链所驱动；前后轮转向箱，具有左右枢轴，所述左右枢轴与在其上部的所述左右链轮和在其下部的所述左右轮结合而向所述左右轮传递传动力；回转阀，与转向泵和液压箱连接，配置有左右输出孔并且基于所述方向盘的旋转来从所述转向泵向所述左右输出孔放出压力油；多个流体通道，连接于所述回转阀的所述左右输出孔和所述前后轮转向箱的所述左右输入孔之间，或者连接于所述前后转向箱的左右输入孔之间；电磁阀，用于打开/关闭从所述回转阀向所述前后轮转向箱的压力油流；上框架枢转单元，配置在所述上框架和所述下框架之间，相对所述下框架旋转所述上框架；以及换向阀，配置在所述回转阀和所述前轮转向箱之间，当所述上框架在枢转单元的周围相对下框架旋转而被相对下框架的方向排列时，在与转向阀的旋转方向相同的方向上移动轮子，然后旋转方向盘，改变压力油的方向，其中，所述压力油从回转阀的左右输出孔向前轮转向箱的左右输入孔流出。
所述多个流体通道包括当所述转向缸相对在转向箱内的左右枢轴而被配置在内侧时，并且当所述前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，具有连接所述前轮转向箱的右输入孔和所述后轮转向箱的左输入孔的右流体通道、以及连接前轮转向箱的液压缸的左输入孔和所述后轮转向箱的右输入孔的左流体通道；第二流体通道，连接回转阀的右输出孔和右流体通道；以及第三流体通道，连接回转阀的左输出孔和左流体通道。
在本发明又一方面中，工业车辆，在车体框架的下部前后具有前后轮，并在车体框架的上边配置有和作业工具一起的吊杆组件，所述工业车辆包括后臂，具有可旋转固定在上框架后部的后端；第一主臂，具有可旋转固定在所述后臂前端的后端；第二主臂，可滑动结合于所述第一主臂的前端，具有作业工具支架和旋转安装在其前端上的作业工具；吊杆长度调节器，配置在所述第一以及第二主臂之间，相对所述第一主臂移动所述第二主臂；提升致动器，在其一端上，在所述后臂的前面可旋转安装到上述上框架上，并且在其另一端上可旋转的安装在所述第一主臂的中间位置，这样被压缩来枢轴旋转所述第一主臂控制连杆，在其一端上，在所述上框架的前面可旋转安装，并且在其另一端上，可旋转安装到上述第一主臂；以及作业工具致动器，安装在所述第二主臂的一端，可旋转安装在所述作业工具支架来旋转所述作业工具支架。
所述吊杆组件还包括作业工具水平调节器，其具有控制阀，用来控制流速使得当所述提升致动器启动时启动所述作业工具致动器。
所述吊杆长度调节器包括一纵向配置在所述第一主臂的前端的内侧的室；第一凸缘，在所述第一主臂的前端上配置在外侧圆周边缘；伸缩致动器，具有安装在所述室内的后端以及安装在所述第二主臂的后端上的前端，配置在所述室内来移动安装在所述室内的所述第二主臂；以及第二凸缘，配置在所述第二主臂的外侧来与随着所述伸缩致动器连接的所述第一凸缘紧密接触。
通过以下结合附图对具体实施方式
进行的详细描述，本发明上述和其他优点将更为清楚。在所述附图中图1是普通工业车辆在工作状态下的示意图。
图2是本发明第一实施方式的工业车辆的立体图。
图3A是本发明第一实施方式的转向系统的示意图。
图3B和3C表示的是前后轮相继左转的操作过程。
图4A是组成图3A的转向系统的转向箱的示意图。
图4B示出当图4A的转向系统左转时转向箱的操作过程。
图4C示出当图4A的转向系统右转时转向箱的操作过程。
图5是沿着图4的A-A线的驱动单元的主视图。
图6是本发明第二实施方式的操纵系统200的示意图。
图7是本发明第一实施方式的具有吊杆组件的工业车辆的侧视图。
图8示出图7所示工业车辆的吊杆组件调节器的范围。
图9示出第一实施方式的吊杆组件的操作过程。
图10是第一实施方式的吊杆组件的立体图。
图11是本发明第一实施方式的上框架的枢转单元的示意图。
图12是图11的局部放大图。
图13是沿着图12的B-B线的截面图。
图14示出在本发明第一实施方式中当上框架枢转时转向系统的操作过程。
图15是本发明第二实施方式的当上框架未枢转时转向系统的操作过程。
图16示出本发明第二实施方式中当上框架枢转时转向系统的操作过程。
图17示出本发明第二实施方式中向工业车辆作业工具装载物品的操作过程。
图18示出图17的工业车辆旋转卸物品的操作过程。
具体实施例方式
以下，将通过参照附图的实施方式来对本发明的工业车辆的配置以及操作进行更详细说明。
图2是本发明第一实施方式的工业车辆的立体图。
本发明的工业车辆1包括下框架2，在其下侧的前后安装有前轮20f和后轮20r；以及上框架3，在其上侧安装有带方向盘131的驾驶室3a并且安装有包括作业工具的吊杆组件30。当吊杆组件30关于上框架3旋转时，作业工具31相对上框架3进行上升以及下降操作。上框架3相对下框架2可旋转地安装。吊杆组件30具有第一以及第二主臂32、33，其中第二主臂33安装为可相对第一主臂32移动。从而能够在车辆1的前进方向移动作业工具31。
图3A是本发明第一实施方式的转向系统的示意图。
前后轮20f、20r分别由左右轮21a、21b和22a、22b组成；并且分别配置在下框架2的前后下侧。前后轮20f、20r设计为能通过转向系统100能够在同一方向没有转向角限制地旋转。
转向系统100包括前后轮转向箱110、120，分别被安装在下框架2的前后，用于转动前后轮20f、20r；回转阀130，向前后轮转向箱110、120供给压力油；以及第一、第二、第三流体通道140、150、160，分别与回转阀130、前轮转向箱110以及后轮转向箱120相连接。
在前后方向完全一致配置而对称的前后轮转向箱110、120，装配在下框架2的下侧。转向箱110、120分别与左右轮21a、21b和22a、22b结合。当压力油被供给到转向箱110和120内时，左右轮21a、21b和22a、22b转向。
图4A是组成图3A的转向系统的转向箱的示意图，图4B示出图4A的转向系统左转时转向箱的操作过程，图4C示出图4A的转向系统右转时转向箱的操作过程。
在所述图中显示的转向箱表示后轮转向箱120。同时，图3A所示的前轮转向箱110与后轮转向箱120具有相同的结构，在前后方向对称配置安装在下框架2上。因此，这里只对后轮转向箱120的结构进行说明。后轮转向箱120包括转向缸122、传动链123、左右链轮124a和124b、以及左右枢轴125a和125b，其全部安装在机架125内。枢轴125a和125b分别与左右轮22a和22b结合。因此，当转向缸122左右转动时，左右轮22a和22b一起转向。
转向箱120的压力油室121配置有左右输入孔121a、121b。转向缸安装在压力油室122内并可左右移动。在转向缸122的中间配置有活塞122a，其中，活塞将压力油室121的内部区分为左右两个区域。活塞122a通过经由压力油室121的左右输入孔121a、121b所注入的压力油的动作来左右移动，使得转向缸122左右移动。
传动链123与转向缸122的两端连接。左右链轮124a、124b与转向缸122的两端间隔配置。传动链123与左右链轮124a、124b啮合，使得通过传动链123能够驱动旋转左右链轮124a、124b。转向缸122和传动链123经由调节螺钉122b而连接，通过调节螺钉122b的旋转能够调整作用在传动链123上的拉力。
左右枢轴125a、125b分别与左右链轮124a、124b结合。将左右枢轴125a、125b的上端固定在左右链轮124a、124b的中心，下端与下文将描述的齿轮箱320结合。当左右链轮124a、124b以及左右枢轴125a、125b旋转时，齿轮箱320也一起旋转。
在这种结构中，不像普通转向系统那样限制转向角，其特征在于轮子可以左右旋转达90度，从而能够在180度的范围内旋转。
压力油必须被供给到压力油室121的左右输入孔121a、121b，其中，安装在车辆规定位置上的回转阀130用于供给压力油。回转阀130与方向盘131、转向泵132以及液压箱133连接，当旋转方向盘131时，从转向泵132向左右输出孔130a和130b放出压力油。
回转阀130和前后轮转向箱110、120通过第一、第二以及第三流体通道140、150以及160而连接。第一流体通道140连接前轮转向箱110和后轮转向箱120。第二和第三流体通道150、160连接回转阀130和前后轮转向箱110、120。
第一流体通道140由左流体通道140a和右流体通道140b构成。左流体通道140a与前轮转向箱110的左输入孔111a和后轮转向箱120的右输入孔121b连接，而右流体通道140b与前轮转向箱110的右输入孔111b和后轮转向箱120的左输入孔121a连接。
第二流体通道150与回转阀130的右气缸孔130b以及右流体通道140b连接。第三流体管道160与回转阀130的左气缸孔130a以及左流体通道140a连接。籍此，回转阀130和前后轮转向箱110、120互相连通。
第一流体通道140的左右流体通道140a、140b配置有电磁阀141a、141b，其用于阻断/连通压力油流。当电磁阀141a、141b连通压力油流时，压力油从回转阀130同时被供给到前轮转向箱110和后轮转向箱120。与之相反，当电磁阀141a和141b阻断压力油流时，只从回转阀130向前轮转向箱110供给压力油。结果，只有前轮20f转向，而后轮20r并不转向。由此来实施类似于普通前轮转向系统的前轮转向过程。
同时，当车辆1在不可能前后移动的狭窄空间内工作时，能够左右旋转前后轮20f、20r达90度。此时，如果前轮20f和后轮20r同时转向，将有发生安全事故的危险。因此，前轮20f最好先向左或者向右转向90度，然后后轮20再向左或者向右转向90度。
因而，当向前轮转向箱110供给压力油达到规定时间时，有必要操作阻断向后轮转向箱120供给压力油的电磁阀141a、141b而使其打开。为此，还可以准备限位开关(未示出)，以当压力油被供给到前轮转向箱110后打开电磁阀141a、141b，从而使前轮20f左右变向。
以下，对这样配置的转向系统100的操作过程进行说明。首先，当工业车辆在路面上行驶时，操作电磁阀141a、141b来阻止向后轮转向箱120供给压力油，因此只有前轮能够转向。而且，在车辆行驶于路面上之后，为了脱离狭窄空间而同时使前后轮20f、20r转向时，并且当方向盘131如图3B以及3C所示那样左转时，通过左输入孔111a的压力油被供给到前轮转向箱110而使前轮20f左转达90度。然后，通过限位开关(未示出)将电磁阀141a打开，通过右输入孔121b的压力油被供给到后轮转向箱120而使后轮20r左转90度。结果，能够使车辆脱离狭窄空间。因此，车辆1不用旋转就可以很容易改变行驶方向，从而能够方便地在狭窄空间内工作。
图5是沿着图4的A-A线的驱动单元的主视图。
差速驱动单元300包括左右轮22a和22b、左右驱动液压马达310a和310b以及安装在下框架2的左右侧的齿轮箱320。
齿轮箱320具有与枢轴125a、125b连接的上部，其上端分别装配在链轮124a、124b的中心。因此，当链轮124a、124b由传动链123驱动旋转时，枢轴125a、125b和齿轮箱320一起旋转。而且，由与驱动液压马达310a、310b的轴结合的主动齿轮321、以及与主动齿轮321啮合且与轮轴323结合的主动齿轮322所组成的减速传动机构324被安装在齿轮箱320内。主动齿轮321和主动齿轮322可以由蜗杆和蜗轮组成以阻止轮轴反转。
安装至齿轮箱320的左右驱动液压马达310a和310b的功能在于差速驱动左右轮22a、22b。左右驱动液压马达310a、310b固定至齿轮箱320上，使得其旋转轴325位于齿轮箱320中。主动齿轮321与旋转轴325结合。轮轴323的一端与轮子22a、22b的中心连接而另一端插入到齿轮箱320内。配置轮轴323的另一端使得主动齿轮322与主动齿轮321啮合。因此，当驱动液压马达310a、310b被供以来自驱动泵340的压力油并旋转时，驱动力通过减速传动机构324被传送到轮轴323，从而驱动轮子22a、22b。
如上所述，左右驱动液压马达310a、310b与驱动泵340平行连接。因此，当施加在左右轮22a、22b上的负载相等时，从驱动泵340供给到各个左右驱动液压马达310a、310b的流速相等，从而左右轮22a、22b由相同的驱动力所驱动。然而，当施加在左右轮22a、22b上的负载不等时，作用于左右驱动液压马达310a、310b的负载也不等，使得供给到各个左右驱动液压马达310a、310b上的流速也不等。结果，左右轮由不同的驱动力所差分驱动。
图6是本发明第二实施方式的转向系统200的示意图。
第一流体通道240连接前轮转向箱110和后轮转向箱120，第二以及第三流体通道250、260连接回转阀130和前后轮转向箱110、120。因此，压力油通过第一、第二以及第三流体通道240、250、260从回转阀130被供给到前后轮转向箱110、120。该结构等同于第一实施方式的结构，使用同一标号来说明其他相同的部分。
然而，第二流体通道250连接回转阀130的右气缸孔130b和前轮转向箱110的右输入通道111b。第一流体通道240连接前轮转向箱110的左输入孔111a和后轮转向箱120的左输入孔121a。第三流体通道260连接后轮转向箱120的右输入孔121b和回转阀130的左输出孔130a。如此一来，因为前轮转向箱110、后轮转向箱120和回转阀130串连连接，所以，压力油从回转阀130被输入到前轮转向箱110内，然后，压力油再从前轮转向箱110被输入到后轮转向箱120内。这样一来，操作前后轮转向箱110、120的转向缸112、122来分别使前后轮20f、20r转向。
当左转方向盘131来使车辆左转时，压力油从回转阀130经由左输出孔130a以及第三流体通道260而被供给到后轮转向箱120的右输入孔121b内，从而使得转向缸122右移，这样来使后轮20r左转。来自后轮转向箱120的左输入孔121a的压力油通过第一流体通道110和前轮转向箱110的左输入孔111a而被输入到前轮转向箱110内，使得前轮转向箱110的转向缸112右移，这样来使前轮20f左转。
前后轮转向箱110、120的转向缸112、122互相沿着相反的方向移动，且前后轮20f、20r向同一方向转向，从而易于使车辆能够不移动与转动来改变其行驶方向而转向，这样一来就有可能在狭窄空间内平稳工作。
在本实施方式中，因为前后轮转向箱110、120以及回转阀130串连连接，所以并没有安装上述的电磁阀。因此，其特征在于前后轮20f、20r一直配合转向。
图7是本发明第一实施方式的具有吊杆组件的工业车辆的侧视图。图8表示的是图7的工业车辆的吊杆长度调节器的范围。图9表示的是本第一实施方式的吊杆组件的操作过程。图10表示的是本第一实施方式的吊杆组件的立体图。
吊杆组件30包括固定至上框架3的后臂39、吊杆长度调节器40、第一主臂32、第二主臂33、提升致动器34、控制连杆35、作业工具致动器36、以及作业工具水平调节器(未示出)。
后臂39通过安装销39a可旋转地被固定在上框架3的后部，第一主臂32的后端通过安装销39b可旋转地固定在后臂39的前端。第一主臂32的前端可滑动地与第二主臂33结合。
具有室41、第一凸缘42、第二凸缘43以及伸缩致动器44的吊杆长度调节器40被安装在第一以及第二主臂32、33之间，籍此使第二主臂相对第一主臂32在前进和后退方向滑动。
室41纵向形成于第一主臂32的前端的内部，第一凸缘42环绕第一主臂32的前端而形成。而且，第二主臂33的后端可滑动地插入到室41内。
伸缩致动器44被放置于第一主臂32和第二主臂33之间来相对第一主臂32移动第二主臂33。伸缩致动器44具有固定在室41内的后端和固定至第二主臂33后端并安装在室41内的前端。
第一凸缘42环绕第一主臂32的前端形成，第二凸缘43环绕第二主臂33的后端形成，当伸缩致动器44处于收缩状态时，其与第一凸缘42接触。第一以及第二主凸缘42、43用于限制停止位置，使得当第二主臂33相对第一主臂32移动时不因惯性而后退。
当第二主臂33借助于这种结构的吊杆长度调节器40向前移动时，增加了到作业工具的导向末端的长度，如图8所示为X和X1之间的差。因此，能够自由调整吊杆组件30的长度，同时进行工作。
提升致动器34具有通过固定销34a可旋转地装配在上框架3上的一端、以及可旋转地装配在第一主臂32中间部分上的另一末端。提升致动器34装配在上框架3上的位置位于后臂39的固定位置的前面。为此，提升致动器34被安装在后臂39的前面，用于提供传动力使得当在纵向进行伸缩动作时使第一主臂32和第二主臂33旋转。
控制连杆35具有通过固定销35a可旋转地装配在上框架3前端的一端、以及可旋转地装配在第一主臂32上的另一端。因为控制连杆35具有恒定长度，所以控制连杆35的另一端相对于连接上框架3的安固定销35a进行圆形动作，从而控制第一主臂32的旋转动作。此时，吊杆组件30的作业工具32的导向端沿着大体平直的线轨迹移动。
作业工具31和作业工具支架31a被安装在第二主臂33的前端。作业工具支架31a通过固定销33b可旋转地被装配在第二主臂33的前端，作业工具31被装配在作业工具支架31a的前部，从而作业工具支架31a和作业工具31沿着上下方向可旋转地被安装在第二主臂33上。
作业工具致动器36具有安装在第二主臂33上的一端以及通过固定销36b枢转安装在作业工具支架31a的另一端，从而枢轴旋转作业工具支架31a。
而且，当伸缩提升致动器34来旋转第一主臂32时，作业工具水平调节器(未示出)操作作业工具致动器36。结果，自动调整作业工具31的水平。同时，车辆的驾驶员可以通过释放作业工具水平调节器的自动调整功能而使用安装用于调整作业工具致动器36的调整杆(未示出)来手动调整作业工具31的水平。
作业工具水平调节器(未示出)包括控制阀(未示出)，用于基于操作提升致动器34的流速变化来控制操作作业工具致动器36的流速。控制阀(未示出)可以使用各种类型，例如测量第一主臂32的倾斜角来基于所测量的倾斜角控制作业工具致动器36，作业工具31自身测量倾斜角来基于所测量的倾斜角控制作业工具致动器36等，还包括上述的基于提升致动器34操作流速的变化来控制作业工具致动器36的流速的类型。
如图9所示，当操纵吊杆组件30提升作业工具31时，启动作业工具水平调节器(未示出)，使得作业工具31的导向端沿着大体垂直于地面的直线移动。因此，能够在装载于作业工具31上的物品保持稳定的状态下实施工作。因此，操作员或者驾驶员例如不需要前后移动操纵车辆来防止作业工具31与装载有物品(未示出)的卡车(未示出)等发生碰撞。
而且，在普通方式中，把物品装载于作业工具时，车辆在作业工具位于上框架3下面的状态下向前移动，本发明与此不同，在作业工具31位于上框架3下面的状态下，操作吊杆长度调节器40，从而离开车辆一定距离的物品能够容易地装载到作业工具上。
而且，从作业工具31上卸载物品的过程如下当吊杆长度调节器40在吊杆组件30已提升时启动时，第二主臂22相对第一主臂32移动，从而作业工具31相对车辆向前移动。在此状态，当操作提升致动器34来降低吊杆组件30时，能够随意地将物品卸载在位于车辆前面的位置。这样就不需要实施不必要的工作，例如车辆前移至集装箱(未示出)或者货车(未示出)的货运车厢卸载物品、然后使车辆掉头等。
图11是本发明第一实施方式的上框架的枢转单元的示意图。图12是图11的部分放大图。图13是沿着图12的B-B线的截面图。
上框架的枢转单元400被配置在上下框架3、2之间，用于使上框架3相对下框架2旋转。
上框架枢转单元400包括回转马达401、配置在上框架3上的支撑环403、以及配置在下框架2上的回转环405。
支撑环403在上框架3的下面竖直延伸。与其对应，回转环405在上框架2上竖直延伸。支撑环403和回转环405通过轴承404而互相接合，从而上框架3可旋转地与下框架2接合。而且，回转马达401被安装在上框架3上。回转马达401的轴401a与回转传动齿轮402配合。安装回转传动齿轮402来与配置在回转环405内的回转齿轮啮合。
当驱动回转马达401时，与轴401a结合的回转传动齿轮402旋转。同时，回转传动齿轮402沿着回转齿轮406的内圆周表面移动，支撑环403和上框架3相对下框架2旋转。
图14示出在上框架旋转时、本发明第一实施方式的转向系统的过程。图15示出在上框架没有旋转时、本发明第二实施方式的转向系统的过程。图16示出在上框架旋转时、本发明第二实施方式的转向系统的过程。
同时，当车辆1在上框架3和下框架2朝向车辆1前方定位的情况下行驶或者工作时，电磁阀141a和141b阻止供给到后轮转向箱120的压力油。因此，当左转方向盘131来使车辆1左转时，只有左右前轮21a、21b转向而左右后轮22a、22b固定。因此，车辆1在驾驶员的操作下沿着所需方向行驶。
下框架2保持朝向车辆的前方。然而，当打算通过在枢转单元400的周围相对下框架2旋转上框架3来朝车辆后方行驶或者工作时，方向盘131能够以驾驶员为基准而被向左转来使车辆1左转。因此，车辆1根据如图14所示的叉车原理反向于旋转方向而向右移动。这样，驾驶员会对这种操作感觉容易混乱。
因此，在本发明中，如图15所示，当上框架3绕枢转单元400相对下框架2旋转且在相对下框架2的方向上排列时，旋转方向盘131可允许车辆1在与方向盘131的旋转方向相同的方向行驶。为此，在回转阀130和前轮转向箱110之间还配置有变向阀130’。变向阀130’用于改变压力油的方向，其中，所述压力油分别从回转阀130的左右输出孔130a(A)、130b(B)向前轮转向箱110的左右输入孔111a(A)和111b(B)流出。
如图15所示，当车辆打算左转而下上框架2、3在同一方向排列时，向左旋转方向盘131，引起压力油从泵P流向左输出孔130a(A)，然后压力油通过换向阀130’的左气缸孔130a’而被供给到前轮转向箱110的左输出孔111a，这样来向右移动转向缸112。因此，左右前轮21a、21b左转。
与之相反，如图15所示，当车辆打算左转而下上框架2、3在相反方向排列时，向左旋转方向盘131，引起压力油从泵P流向左输出孔130a(A)，并且通过限位阀(未示出)来开关换向阀130’。随后，压力油流向换向阀130’的右气缸孔130b’(B)，并被供给到前轮转向箱110的右输入孔111b，这样，向右移动转向缸112。因此，左右前轮21a、21b向右转动。从而，车辆沿着驾驶员期望的方向行驶。
图17是本发明第一实施方式的工业车辆在作业工具上装载物品的过程。图18是图17的工业车辆旋转以卸载物品的过程。
在狭窄空间内进行工作的特征在于物品放置的位置接近装载物品的场所。此时，车辆不实施一系列动作、即前进动作、后退动作、旋转动作以及再带着装载在作业工具上的物品而前进动作，而只操作上框架的枢转单元400来仅仅旋转作业工具。如此便能够稳定进行工作。
为了让本发明的工业车辆1从地点C传送物品10到新装载地点E，在地点C将物品10装载在车辆1的作业工具31上，然后车辆1的前后轮20f、20r向地点E的方向转向。然后，当上框架3向着地点E的方向转向时，可以很容易将车辆1的前进方向以及作业工具31的方向变成地点E的方向。在此状态下，可以卸载物品。另外，增加吊杆组件30的长度，籍此物品可以被卸载在车辆1前面的合适位置。这样，能够不进行不需要的车辆操作来进行工作，例如前进动作、后退动作等。而且，能够在狭窄空间快速传递物品。
本发明的作业工具31可以由不同的作业工具代替，例如叉车的叉形台、装货设备的铲斗、以及挖掘机的铲斗等，从而能够进行各种工作。此时，车轮能够无转向角限制地自由转向。上框架能够旋转。吊杆组件的长度能够增加。因其这些功能，有可能像多功能工业车辆那样发挥出高机动性以及优秀性能。
在上述本发明的工业车辆中，具有由转向缸驱动的传动链和链轮的转向系统被安装在工业车辆上，从而前后轮能够无转向角限制地而向相同方向转向。因此，能够很容易在狭窄的空间改变车辆的前进方向，有效进行左右轮的差速驱动。
而且，上框架通过枢转单元能够相对下框架自由旋转。还可进一步配置换向阀，使得当上框架枢转180度时，方向盘的转动方向与车辆的前进方向一致。从而能够提高驾驶员的操作便利性。
同时，吊杆长度调节器安装在车辆的吊杆组件上。这样，作业工具的导向端沿着大体竖直的路径移动，并调节吊杆的长度，因此，能够自由选择物品的装载位置。作业工具水平调节器安装在吊杆组件上，使得当吊杆组件上升或者下降时自动调整作业工具的水平。因此，有可能改善工作效率和安全。
上述实施方式和优点仅用于说明目的，而不是对本发明的限制。本指导能够很容易用于其他类型的装置。而且，本发明的具体实施方式
的说明是说明性的，其不限制权利要求的范围，对本领域的技术人员来说，明显可以进行各种变型、附加及替换。
权利要求
1.一种工业车辆，包括下框架，在其前后下边分别安装有前后轮，所述前后轮由左右轮所组成；上框架，具有驾驶室，在其上部安装有方向盘，并且与所述下框架上面结合；转向缸，分别配置有左右输入孔，具有连接其所有末端的传动链，并且通过供给到所述左右输入孔的压力油来移动所述传动链；左右链轮，由所述传动链所驱动；前后轮转向箱，具有左右枢轴，所述左右枢轴与在其上部的所述左右链轮和在其下部的所述左右轮结合来向所述左右轮传送传动力；回转阀，与转向泵和液压箱连接，配置有左右输出孔并且基于所述方向盘的旋转来从所述转向泵向所述左右输出孔放出压力油；以及多个流体通道，连接于所述回转阀的所述左右输出孔和所述前后轮转向箱的所述左右输入孔之间，或者连接于所述前后转向箱的左右输入孔之间。
2.如权利要求1所述的工业车辆，其中，所述多个流体通道包括当所述转向缸相对于左右枢轴在所述转向箱内配置在内部时，并且当所述前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，具有连接所述前轮转向箱的右输入孔和所述后轮转向箱的左输入孔的右流体通道、以及连接所述前轮转向箱的液压缸的左输入孔和所述后轮转向箱的右输入孔的左流体通道；第二流体通道，连接所述回转阀的右输出孔和所述右流体通道；以及第三流体通道，连接所述回转阀的左输出孔和所述左流体通道。
3.如权利要求1所述的工业车辆，其中，多个流体通道包括当所述转向缸相对于左右枢轴在所述转向箱内配置在内部时，并且当所述前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，连接所述前轮转向箱的一输入孔和所述后轮转向箱的一输入孔；第二流体通道，连接所述回转阀的一输出孔和所述前轮转向箱的另一输入孔；以及第三流体通道，连接所述回转阀的另一输出孔和所述后轮转向箱的另一输出孔。
4.如权利要求1或者2所述的工业车辆，还包括至少一个电磁阀，用于打开/关闭从所述回转阀向所述前后轮转向箱的压力油流。
5.如权利要求4所述的工业车辆，还包括一个限位阀，用于转换所述电磁阀来从所述前轮转向箱向所述后轮转向箱供给压力油。
6.如权利要求1至3任何一项所述的工业车辆，还包括一个差速驱动单元，其被安装在各个轮子上并且具有根据施加到轮子上的负载来差速驱动左右轮的驱动液压马达。
7.如权利要去6所述的工业车辆，其中，差速驱动单元包括左右轮，安装在轮子的左右；左右驱动液压马达，与传动泵并联来驱动所述左右轮；以及齿轮箱，安装有一个连接所述左右轮和所述左右驱动液压马达的减速齿轮链，与枢轴结合，其中，从所述传动泵向所述左右驱动液压马达分配的流速根据施加到所述左右轮上的负载来差速驱动所述左右轮。
8.如权利要求1或者2所述的工业车辆，还包括上框架枢转单元，配置在所述上框架和所述下框架之间，来相对所述下框架旋转所述上框架。
9.一种工业车辆，包括下框架，在其前后下边分别安装有前后轮，所述前后轮由左右轮所组成；上框架，其具有驾驶室，在其上安装有方向盘，并与所述下框架上面结合；转向缸，分别配置有左右输入孔，具有连接其所有末端的传动链，通过供给到所述左右输入孔的压力油来移动所述传动链；左右链轮，由所述传动链所驱动；前后轮转向箱，具有左右枢轴，所述左右枢轴与在其上部的所述左右链轮和在其下部的所述左右轮结合而向所述左右轮传递传动力；回转阀，与转向泵和液压箱连接，配置有左右输出孔并且基于所述方向盘的旋转来从所述转向泵向所述左右输出孔放出压力油；多个流体通道，连接于所述回转阀的所述左右输出孔和所述前后轮转向箱的所述左右输入孔之间，或者连接于所述前后转向箱的左右输入孔之间；电磁阀，用于打开/关闭从所述回转阀向所述后轮转向箱的压力油流；上框架枢转单元，配置在所述上框架和所述下框架之间，相对所述下框架旋转所述上框架；以及换向阀，配置在所述回转阀和所述前轮转向箱之间，当所述上框架环绕枢转单元相对下框架旋转而面对下框架的方向对齐时，在与方向盘的旋转方向相同的方向上移动轮子，然后旋转方向盘，改变压力油的方向，使所述压力油从回转阀的左右输出孔向前轮转向箱的左右输入孔流出。
10.如权利要求9所述的工业车辆，其中，所述多个流体通道包括当所述转向缸相对于左右枢轴而在所述转向箱内配置在内部时，并且当所述前后轮转向箱对称配置时，第一流体通道，具有连接所述前轮转向箱的右输入孔和所述后轮转向箱的左输入孔的右流体通道、以及连接前轮转向箱的液压缸的左输入孔和所述后轮转向箱的右输入孔的左流体通道；第二流体通道，连接所述回转阀的右输出孔和所述右流体通道；以及第三流体通道，连接所述回转阀的左输出孔和所述左流体通道。
11.一种工业车辆，在车体框架的下部前后具有前后轮，并在车体框架的上边配置有一个带作业工具的吊杆组件，所述工业车辆包括后臂，具有可旋转固定在上框架后部的后端；第一主臂，具有可旋转固定在所述后臂前端的后端；第二主臂，可滑动结合于所述第一主臂的前端，具有作业工具支架和可旋转安装在其前端上的作业工具；吊杆长度调节器，配置在所述第一以及第二主臂之间，相对所述第一主臂移动所述第二主臂；提升致动器，在其一端上，在所述后臂的前面可旋转安装到上述上框架上，并且在其另一端上可旋转的安装在所述第一主臂的中间位置，这样套筒式伸缩来枢轴旋转所述第一主臂；控制连杆，其一端可旋转安装在所述上框架的前面，并且其另一端可旋转安装到上述第一主臂；以及作业工具致动器，安装在所述第二主臂的一端，可旋转安装在所述作业工具支架上来旋转所述作业工具支架。
12.如权利要求11所述的工业车辆，其中，所述吊杆组件还包括作业工具水平调节器，其具有控制阀，用来控制流速使得一边操作所述提升致动器启动一边操作所述作业工具致动器。
13.如权利要求11或者12所述的工业车辆，其中，所述吊杆长度调节器包括室，纵向配置在所述第一主臂的前端的内侧；第一凸缘，在所述第一主臂的前端上配置在外侧圆周边缘；套筒式伸缩致动器，具有安装在所述室内的后端以及安装在所述第二主臂的后端上的前端，配置在所述室内来移动插在所述室内的所述第二主臂；以及第二凸缘，配置在所述第二主臂的外侧来随着所述套筒式伸缩致动器的收缩而与所述第一凸缘接触。
全文摘要
一种工业车辆，通过安装能够不受转向角限制来在相同方向转动前后轮的转向系统而可容易地改变该工业车辆的前进方向，其通过在吊杆组件上安装吊杆长度调节器和作业工具水平调节器及在车辆上安装上框架枢转单元而能够自由选择物品的堆积位置，因此，通过沿着在大体竖直的直线上移动的作业工具的导向端来调整吊杆长度。该工业车辆包括在其前后下边分别安装有前后轮的下框架；可旋转地与所述下框架的上面结合的上框架；转向系统，当转动方向盘时在规定方向上旋转前后轮；差速驱动单元，安装在各个轮子上并根据施加到轮子上的负载来差速驱动左右轮；具有吊杆长度调节器的吊杆组件；及上框架枢转单元，配置在下部和上框架之间来相对下框架旋转上框架。
文档编号F16H48/00GK1636859SQ200410102459
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者郑俊模 申请人:株式会社晓泉