专利名称：转向机构及具有该转向机构的全挂车的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种全挂车，尤其与全挂车的转向机构有关。
背景技术：
图1为现有全挂车的机构示意图，如图所示，现有全挂车包括车架1’、安装 在车架1’后部并位于车架1’后部下方的后轮总成2’以及安装在车架1’前部并位于 车架1’前部下方的前轮总成3’。在车架1’与后轮总成2’之间安装有支撑车架1’ 的板簧(未图示)；在车架1’与前轮总成3’之间安装有一转盘4’和一转盘架5’， 转盘架5’位于转盘4’的下方用于安装和定位转盘4’，转盘架5’的前端安装有牵引 架6’，牵引架6’牵动转盘4’转向，其在转向时，前轮总成3’随着牵引架6’的转 动而转向，后轮总成2’不转向，这样势必造成后车轮的部分磨损及整车转弯半径大，转 弯性能差。
发明内容
本发明要解决全挂车的转弯半径小的技术问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种全挂车转向机构，包括一第一转向组 件、一第二转向组件、四组连杆组件以及一连接件，所述第一、第二转向组件分别铰接 在全挂车的车架上并分别位于车架的前部和后部；所述连接件的一端与所述第一转向组 件相连，另一端与所述第二转向组件相连；所述四组连杆组件中的两组连杆组件对称设 置在第一转向组件的左、右两侧并对应与全挂车前部左、右两侧的车轴相连，所述四组 连杆组件中的另两组连杆组件对称设置在第二转向组件的左、右两侧并对应与全挂车后 部左、右两侧的车轴相连；所述第一转向组件转动可带动所述第二转向组件跟随转动进 而带动所述四组连杆组件跟随转动以实现全挂车前、后车轴总成可同时转向。本发明第一实施例的第一转向组件和第二转向组件的结构如下所述第一转向组件包括一第一转向板、一端固定在第一转向板上的一第一轴套 曲臂、一第二转向板、一端固定在第二转向板上的一第二轴套曲臂以及连接在第一、第 二轴套曲臂之间的一第一连杆，所述第一、第二转向板均铰接在车架的纵中轴线上且所 述第二转向板间隔位于第一转向板的后方；所述第一轴套曲臂和所述第二轴套曲臂位于 全挂车车架纵中轴线的同一侧且所述第一、第二轴套曲臂的另一端分别连接所述第一连 杆的两端；所述第二转向板的左、右两侧分别与设置在车架前部的两组连杆组件相连。所述第二转向组件包括一第三转向板以及一端固定在第三转向板上的一第三轴 套曲臂，所述第三轴套曲臂与所述第一、第二轴套曲臂均位于全挂车车架纵中轴线的同 一侧；所述连接件包括一第一连接棒，所述第一连接棒的两端分别与所述第二、第三轴 套曲臂的另一端相连；所述第三转向板的左、右两侧分别与设置在车架后部的两组连杆 组件相连。所述第一转向组件还包括一端固定在所述第二转向板上的一第四轴套曲臂，所述第二转向组件还包括一端固定在所述第三转向板上的一第五轴套曲臂，所述连接件还 包括有一第二连接棒；所述第四轴套曲臂和所述第二轴套曲臂相对于车架纵中轴线对 称，所述第五轴套曲臂和所述第三轴套曲臂相对于车架纵中轴线对称；所述第四、第五 轴套曲臂的另一端分别与所述第二连接棒的两端相连。所 述第二转向组件还包括一第四转向板、一端固定在第四转向板上的一第六轴 套曲臂以及一第二连杆，所述第六轴套曲臂与所述第三轴套曲臂位于全挂车车架纵中轴 线的同一侧；所述第二连杆的两端与所述第三、第六轴套曲臂的另一端相连；所述转向 机构还包括一连接在所述第一转向板前端的第一牵引架和一连接在所述第四转向板后端 的第二牵引架。因第一转向板铰接在车架前端，第四转向板铰接在车架后端，所以，第 一牵引架可与第一转向板一起转动从而使其在不使用时可隐藏在车架内，同理，第二牵 弓丨架也可与第四转向板一起转动而使其在不使用时可隐藏在车架内。本发明第二实施例的第一转向组件和第二转向组件的结构如下所述第一转向组件包括一铰接在车架纵中轴线前部的第一转向板；所述第二转 向组件包括一铰接在车架纵中轴线后部的第二转向板；所述连接件包括一对位于第一、 第二转向板之间并相对于车架纵中轴线对称的第一、第二连接棒；所述第一连接棒的两 端分别与第一、第二转向板相连，所述第二连接棒的两端分别与所述第一、第二转向板 相连；所述第一转向板的左、右两侧分别与设置在车架前部的两组连杆组件相连，所述 第二转向板的左、右两侧分别与设置在车架后部的两组第二连杆组件相连。所述的全挂车转向机构，其中，所述转向机构还包括一连接在所述第一转向板 前端的第一牵引架和一连接在所述第二转向板后端的第二牵引架。本发明连杆组件的第一实施例的结构如下四组所述连杆组件均至少包括一轴套曲臂和一端与轴套曲臂的一端相连的一 连杆，各组连杆组件的轴套曲臂的另一端分别固定在全挂车的各车轴上，四组连杆组件 中的两组连杆组件的连杆的另一端分别连接在所述第一转向组件的左右两侧，另两组连 杆组件的连杆的另一端分别连接在所述第二转向组件的左右两侧。本发明连杆组件的第二实施例的结构如下每组连杆组件均包括一第一连杆、一第一轴套曲臂、一第二轴套曲臂、一第 二连杆以及一第三轴套曲臂，所述第一轴套曲臂的一端与第一连杆的一端铰接；所述第 二连杆的一端与第二轴套曲臂的一端铰接；所述第三轴套曲臂的一端与第二连杆的另一 端铰接；所述第一轴套曲臂的另一端与所述第二轴套曲臂的另一端固定连接，四组连杆 组件中的两组连杆组件的第一连杆的另一端分别与第一转向组件相连，四组连杆组件中 的另两组连杆组件的第一连杆的另一端分别与第二转向组件相连。为解决本发明的上述技术问题，本发明还提供一种全挂车，其包括一车架、 一设置在车架下方的行走机构以及一上述的转向机构。本发明的有益技术效果在于该全挂车的前、后车轴可同步转向，所以整车的 转弯半径小，能在较小的范围内运动，灵活方便。
图1为现有全挂车的结构示意图2为本发明全挂车第一实施例的结构示意图；图3为图2的局部放大示意图；图4、图5为本发明全挂车的双轴轮轴总成的组装结构图；图6、图7为本发明全挂车的平衡梁与车架的安装结构图；图8为本发明全挂车第二实施例的结构示意图。
具体实施例方式本发明在描述方位时，将车头及车尾所在方向定义为前、后，将车体宽度方向的两侧定义为左、右。参阅图2，本发明全挂车包括一车架1、一设置在车架1下方的行走机构2以 及一转向机构4。续请参阅图2，并结合图4、图5，行走机构2包括四组双轴轮轴机构21，其中 两组双轴轮轴机构21对称分布在车架1的前部并沿着车架1的左、右两侧排布以构成前 轮总成，另两组双轴轮轴机构21则对称分布在车架1的后部并沿着车架1的左、右两 侧排布以构成后轮总成。每组双轴轮轴机构21均包括两相互平行并前、后排列的车 轴211、211a、一垂直设置在两车轴211、211a之间的平衡梁213、八个分别设置在车轴 211、21 Ia端部的轮胎214以及两组连接车轴211、211a和平衡梁213的支撑机构215、 215a。各车轴211、211a均为双胎车轴，每根车轴的每端分别安装有两个轮胎214，使得 八个轮胎214相对于平衡梁213呈对称分布。支撑机构215、215a包括一连接车轴211、 211a的内支撑2151、2151a和一外支撑套2152、2151a。外支撑套2152、2152a呈中空 柱状，其套装在内支撑2151、2151a的上部，且外表面与平衡梁213的端部固定连接。 内支撑2151、2151a的下部设置有两连接臂21511、21511a和一连接轴21512、21512a， 车轴211、211a安装在两连接臂21511、21511a之间并通过连接轴21512、21512a将三 者固定在一起。内支撑2151、2151a上部呈圆柱形，在内支撑2151、2151a上部与外支 撑套2152、2152a套装接触的位置套装有两个圆锥滚子轴承2153、2153a,圆锥滚子轴承 2153、2153采用现有技术中通用的结构，其具有一套紧在内支撑2151、2151a的外表面 上的内环和一卡紧在外支撑套2152、2152a的内表面上的外环，内环上设置有可使外环相 对其转动的锥形钢珠，所以，当圆锥滚子轴承2153、2153a安装在内支撑2151、2151a与 外支撑套2152、2152a之间时，可使得内支撑2151、2151a与支撑套2152、2152a之间产 生相对转动，从而使车轴211、211a可在平行于平衡梁213的平面内转动。参阅图6、图7，各平衡梁213分别与车架1连接，车架1于对应各平衡梁213 的中部位置分别设置两连接板11，两连接板11间隔设置，平衡梁213安装在两连接板11 的间隔中，并通过一连接销2131将二者固定在一起。回请参阅图2、图3，转向机构4包括一第一牵引架41、一第二牵引架41a、一 第一转向组件42、一第二转向组件42a、四组连杆组件431、432、433、434以及一连接 件44，第一、第二牵引架41、41a分别设置在转向机构4的前、后两端，第一、第二转 向组件42、42a设置在第一、第二牵引架41、41a之间并分别与第一、第二牵引架41、 41a相连，且，第一转向组件42通过连接件44与第二转向组件42a连接，四组连杆组件 中的第一、第二连杆组件431、432与第一转向组件42相连并对称位于在第一转向组件42的左、右两侧，四组连杆组件中的第三、第四连杆组件433、434与第二转向组件42a相 连并对称位于在第二转向组件42a的左、右两侧。该转向机构4设于全挂车上时，其第 一、第二牵引架41、41a分别位于车架1的前、后两端且第一、第二牵引架41、41a的连 线位于车架1的纵中轴线上，第一、第二转向组件42、42a也位于车架1的纵中轴线上， 且第一转向组件42设置在前轮总成略偏前的位置，第二转向组件42a设置在后轮总成略 偏后的位置，各连杆组件431、432、433、434远离第一、第二转向组件42、42a的另一 端分别与各双轴轮轴机构21的车轴211、211a相连。该转向机构4可实现前、后端双向 牵引，即可通过第一牵引架41转动带动第一、第二转向组件42、42a跟随转动进而带 动四组连杆组件431、432、433、434跟随转动以实现全挂车前车轴跟随后车轴转向，同 时，也可通过第二牵引41a架转动带动第二、第一转向组件42a、42跟随转动进而带动四 组连杆组件431、432、433、434跟随转动以实现全挂车前车轴跟随后车轴转向。 继续参阅图2、图3，作为一更具体的实施例，上述第一转向组件42包括一转向 板421和一转向板422，上述第二转向组件42a包括一转向板421a和一转向板422a，上述 连接件44包括一对位于转向板422与转向板422a之间并相对于车架纵中轴线对称的连接 棒441、441a。转向板422、422a设置在转向板421与转向板421a之间。转向板421上 设置有将其自身铰接在车架1纵中轴线前端的销轴4211，销轴4211上套装有一与转向板 421固定连接的轴套曲臂4212，轴套曲臂4212的末端向后连接一连杆4213 ；转向板421a 上设置有将其自身铰接在车架1中轴线后端的销轴4211a，销轴4211a上套接有一与转向 板421a固定连接的轴套曲臂4212a，轴套曲臂4212a的末端向前连接一连杆4213a。转 向板422与转向板422a上分别设置有一将其自身铰接在车架1纵中轴线上的销轴4224、 4224a，销轴4224上层叠套接有一对相对车架1纵中轴线对称的轴套曲臂4221、4222， 销轴4224a上层叠套接有一对相对车架1纵中轴线对称的轴套曲臂4221a、4222a,轴套 曲臂4221、4222的一端与转向板422固定连接，另一端分别与连接棒441、441a的一端 相连，连杆4213的另一端与连接棒441的一端相连；轴套曲臂4212a、4222a的一端与转 向板422a固定连接，另一端分别与连接棒441、441a的另一端相连，连杆4213a的另一 端与连接棒441的另一端相连。轴套曲臂4221与轴套曲臂4221a均位于车架1纵中轴线 的右侧，轴套曲臂4222与轴套曲臂4222a均位于车架1中轴线的左侧。转向板421的前 端与第一牵引架41固定连接，转向板421a的后端与第二牵引架41a固定连接，因转向板 421通过销轴4211铰接在车架1前端，转向板421a通过销轴4211a铰接在车架1后端， 所以，第一牵引架41可与转向板421—起绕销轴4211转动从而使其在不使用时可隐藏在 车架1内，同理，第二牵引架41a也可与转向板421a—起绕销轴4211a转动而使其在不 使用时可隐藏在车架1内。上述四组连杆组件431、432、433、434结构相同并相对车架1的中轴线呈对称 分布，下面以设置在前轮总成右侧的第一连杆组件431为例详细说明其结构及其与全挂 车上其他部件的连接关系，参阅图3并结合参阅图4、图5，第一连杆组件431包括三 个轴套曲臂4311、4312、4313和两根连杆4314、4315，轴套曲臂4311和轴套曲臂4312 的一端固定在双轴轮轴机构21的内支撑2151的下部，轴套曲臂4313的一端固定双轴轮 轴机构21的内支撑2151a的下部，连杆4314的两端分别与轴套曲臂4311、4313的另一 端相连，连杆4315的一端与轴套曲臂4312的另一端相连，连杆4315的另一端与第一转向组件42的转向板422相连。需要注意的是，要保证车轴211、211a的转动方向与第一 牵引架41的转动方向一致，必须使连杆4315与转向板422的连接点位于转向板422上销 轴4224的前部。前轮总成右侧的第 二连杆组件432与第一连杆组件431呈对称分布，后轮总成 左、右两侧设置的第三、第四连杆组件433、434与第一、第二连杆组件431、432对称， 此处不再赘述。该转向机构4的工作原理为当第一牵引架41顺时针转动时，转向板421上的 轴套曲臂4212绕销轴4211顺时针转动，此时连杆4213产生一个向后的推力，使得轴套 曲臂4221和转向板422围绕销轴4224顺时针转动，转向板422的转动带动连接在其上 的第一、第二连杆组件431、432的连杆4315和轴套曲臂4312跟随转动，轴套曲臂4312 转动带动与其连接的内支撑2151以及与内支撑2151相连的前轮车轴211顺时针转动，同 时，内支撑2151转动也带动连接在内支撑2151上的另一轴套曲臂4311跟随转动，从而 使连杆4314以及轴套曲臂4313跟随转动进而带动前轮的另一车轴211a顺时针转动，同 时，转向板422的转动还通过连接棒441、441a传递到车架1后半部分的转向板422a上 使其跟随着绕其上销轴4224a顺时针转动，从而使第三、第四连杆组件433、434带动后 轮车轴211、211a也跟随着顺时针转动，这样，前、后车轴便实现了同步转向功能。图8为本发明全挂车第二实施例的结构示意图，在该实施例中车架1和行走机构 2均与上述实施例相同，因此不再赘述。本实施例中的转向机构3与上述实施例中的转向 机构4稍有不同，本实施例中转向机构3也包括一第一牵引架31、一第二牵引架31a、 一第一转向组件32、一第二转向组件32a、四组连杆组件331、332、333、334以及连接 件33，该第一牵引架31、一第二牵引架31a以及四组连杆组件33均与上述实施例相同， 此处不再赘述。第一转向组件32包括一转向板321和将该转向板321铰接在车架1上的 销轴322，第二转向组件32a也包括一转向板321a和将该转向板321a铰接在车架1上的 销轴322a。连接件33包括一对位于转向板321与转向板321a之间并相对于车架纵中轴 线对称的连接棒331、331a。第一转向板321设置在车架1的前部，其前端与第一牵引架 31相连，第二转向板321a设置在车架1的后部，其后端与第二牵引架31a相连。第一转 向板321与第二转向板321a通过连接棒331、331a相连，连接棒331、331a与第一转向 板321的连接点位于销轴322之后，连接棒331、331a与第二转向板321a的连接点位于 销轴322a之前。本实施例的转向机构3较上述实施例的转向机构4结构简单，且其同样 能实现前、后车轴同步转向的功能。显然，上述两实施例的连接棒441、441a或331、331a也可为连杆结构。综上所述，本发明的转向机构能实现前、后车轴同步转向，所以，减小了整车 的转弯半径，使全挂车能在较小的范围内运动，灵活方便。又因为本发明的全挂车取消 了板簧和车架前部下方的转盘和转盘架结构，其通过四组双轴轮轴机构21直接支撑车架 1，从而提高了整车的承载能力。显然，以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限 制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，如本发明上述第一实施例的车轴211、211a也可为单胎车轴，第一、第二转向组件 42也可在单侧设置轴套曲臂，上述第一、第二实施例的连接件44(33)也可在单侧设置连 接棒441 (331)，上述第一实施例中的连杆组件431、432、433、434也可仅包括轴套曲臂4312和连杆4315，这些 等效改变也能实现本发明的目的，以上等效结构变化均包含在本 发明的保护范围内。
权利要求
1.一种全挂车转向机构，其特征在于，包括一第一转向组件(42)、一第二转向组 件(42a)、四组连杆组件(431、432、433、434)以及一连接件(44)，所述第一、第二转 向组件(42、42a)分别铰接在全挂车的车架上并分别位于车架的前部和后部；所述连接 件(44)的一端与所述第一转向组件(42)相连，另一端与所述第二转向组件(42a)相连； 所述四组连杆组件中的两组连杆组件(431、432)对称设置在第一转向组件(42)的左、右 两侧并对应与全挂车前部左、右两侧的车轴相连，所述四组连杆组件中的另两组连杆组 件(433、434)对称设置在第二转向组件(42a)的左、右两侧并对应与全挂车后部左、右 两侧的车轴相连；所述第一转向组件(42)转动可带动所述第二转向组件(42a)跟随转动 进而带动所述四组连杆组件(431、432、433、434)跟随转动以实现全挂车前、后车轴可 同时转向。
2.如权利要求1所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述第一转向组件(42)包 括一第一转向板(421)、一端固定在第一转向板(421)上的一第一轴套曲臂(4212)、一 第二转向板(422)、一端固定在第二转向板(422)上的一第二轴套曲臂(4221)以及连接 在第一、第二轴套曲臂(4212、4221)之间的一第一连杆(4213)，所述第一、第二转向 板(421、422)均铰接在车架的纵中轴线上且所述第二转向板(422)间隔位于第一转向板 (421)的后方；所述第一轴套曲臂(4212)和所述第二轴套曲臂(4221)位于全挂车车架纵 中轴线的同一侧且所述第一、第二轴套曲臂(4212、4221)的另一端分别连接所述第一连 杆(4213)的两端；所述第二转向板(422)的左、右两侧分别与设置在车架前部的两组连 杆组件(431、432)相连。
3.如权利要求2所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述第二转向组件(42a)包括 一第三转向板(422a)以及一端固定在第三转向板(422a)上的一第三轴套曲臂(4221a)， 所述第三轴套曲臂(4221a)与所述第一、第二轴套曲臂(4212、4221)均位于全挂车车架 纵中轴线的同一侧；所述连接件(44)包括一第一连接棒(441)，所述第一连接棒(441) 的两端分别与所述第二、第三轴套曲臂(4221、4221a)的另一端相连；所述第三转向板 (422a)的左、右两侧分别与设置在车架后部的两组连杆组件(433、434)相连。
4.如权利要求3所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述第一转向组件(42)还 包括一端固定在所述第二转向板(422)上的一第四轴套曲臂(4222)，所述第二转向组 件(42a)还包括一端固定在所述第三转向板(422a)上的一第五轴套曲臂(4222a)，所述 连接件(44)还包括有一第二连接棒(441a)；所述第四轴套曲臂(4222)和所述第二轴套 曲臂(4221)相对于车架纵中轴线对称，所述第五轴套曲臂(4222a)和所述第三轴套曲臂 (4221a)相对于车架纵中轴线对称；所述第四、第五轴套曲臂(4222、4222a)的另一端分 别与所述第二连接棒(441a)的两端相连。
5.如权利要求3所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述第二转向组件(42a)还包 括一第四转向板(421a)、一端固定在第四转向板(421a)上的一第六轴套曲臂(4212a)以 及一第二连杆(4213a)，所述第六轴套曲臂与所述第三轴套曲臂(4221a)位于全挂车车架 纵中轴线的同一侧；所述第二连杆(4213a)的两端与所述第三、第六轴套曲臂的另一端 相连；所述转向机构还包括一连接在所述第一转向板(421)前端的第一牵引架(41)和一 连接在所述第四转向板(421a)后端的第二牵引架(41a)。
6.如权利要求1所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述第一转向组件(32)包括一铰接在车架纵中轴线前部的第一转向板(321)；所述第二转向组件(32a)包括一铰接在 车架纵中轴线后部的第二转向板(321a)；所述连接件(33)包括一对位于第一、第二转向 板(321、321a)之间并相对于车架纵中轴线对称的第一、第二连接棒(331、331a)；所述 第一连接棒(331)的两端分别与第一、第二转向板(321、321a)相连，所述第二连接棒 (331a)的两端分别与所述第一、第二转向板(321、321a)相连；所述第一转向板(321) 的左、右两侧分别与设置在车架前部的两组连杆组件(331、332)相连，所述第二转向板 (321a)的左、右两侧分别与设置在车架后部的两组第二连杆组件(333、334)相连。
7.如权利要求6所述的全挂车转向机构，其特征在于，所述转向机构还包括一连接在 所述第一转向板(321)前端的第一牵引架(31)和一连接在所述第二转向板(321a)后端的 第二牵引架(31a)。
8.如权利要求1所述的全挂车转向机构，其特征在于，四组所述连杆组件(431、432、433、434)均至少包括一轴套曲臂(4312)和一端与轴套曲臂(4312)的一端相连 的一连杆(4315)，各组连杆组件(431、432、433、434)的轴套曲臂(4312)的另一端分别 固定在全挂车的各车轴上，四组连杆组件中的两组连杆组件(431、432)的连杆(4315)的 另一端分别连接在所述第一转向组件(42)的左右两侧，另两组连杆组件(433、434)的连 杆(4315)的另一端分别连接在所述第二转向组件(42a)的左右两侧。
9.如权利要求1所述的全挂车转向机构，其特征在于，每组连杆组件(431、432、433、434)均包括 一第一连杆(4315)；一第一轴套曲臂(4312)，其一端与第一连杆(4315)的一端相连； 一第二轴套曲臂(4311)；一第二连杆(4314)，其一端与第二轴套曲臂(4311)的一端相连； 一第三轴套曲臂(4313)，其一端与第二连杆(4314)的另一端相连； 所述第一轴套曲臂(4312)的另一端与所述第二轴套曲臂(4311)的另一端固定连接， 四组连杆组件中的两组连杆组件(431、432)的第一连杆(4315)的另一端分别与第一转向 组件(42)相连，四组连杆组件中的另两组连杆组件(433、434)的第一连杆(4315)的另 一端分别与第二转向组件(42a)相连。
10.—种全挂车，包括一车架(1)和一设置在车架(1)下方的行走机构(2)，其特 征在于，还包括如权利要求1-9中任意一项所述的转向机构。
全文摘要
一种转向机构及具有该转向机构的全挂车，转向机构包括一第一转向组件、一第二转向组件、四组连杆组件以及一连接件，第一、第二转向组件分别铰接在全挂车的车架上并分别位于车架的前部和后部；连接件的一端与第一转向组件相连，另一端与第二转向组件相连；四组连杆组件中的两组连杆组件对称设置在第一转向组件的左、右两侧并对应与全挂车前部左、右两侧的车轴相连，四组连杆组件中的另两组连杆组件对称设置在第二转向组件的左、右两侧并对应与全挂车后部左、右两侧的车轴相连；第一转向组件转动可带动第二转向组件跟随转动进而带动四组连杆组件跟随转动以实现全挂车前、后车轴总成可同时转向。该全挂车转弯半径小，使用灵活方便。
文档编号B62D59/00GK102019959SQ20091017317
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月14日 优先权日2009年9月14日
发明者余永欣, 尹素平, 徐国红, 王小亮, 董华周 申请人:中集车辆(集团)有限公司, 驻马店中集华骏车辆有限公司