阅读说明：本技术 一种转向机构、转向系统及车辆 (Steering mechanism, steering system and vehicle ) 是由 朱林 彭世发 袁朋 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及转向技术领域,具体而言,涉及一种转向机构、转向系统及车辆。一种转向机构,转向机构包括螺旋摆动油缸、连杆以及转向节。连杆的两端分别与螺旋摆动油缸的输出轴及转向节连接,以通过螺旋摆动油缸带动转向节相对于螺旋摆动油缸的缸体转动。本发明的目的在于提供一种转向机构、转向系统及车辆,其能够减小转向机构的转向半径。(The invention relates to the technical field of steering, in particular to a steering mechanism, a steering system and a vehicle. A steering mechanism comprises a spiral swing oil cylinder, a connecting rod and a steering knuckle. Two ends of the connecting rod are respectively connected with an output shaft of the spiral swing oil cylinder and the steering knuckle so as to drive the steering knuckle to rotate relative to the cylinder body of the spiral swing oil cylinder through the spiral swing oil cylinder. The invention aims to provide a steering mechanism, a steering system and a vehicle, which can reduce the steering radius of the steering mechanism.)

一种转向机构、转向系统及车辆

技术领域

本发明涉及转向技术领域，具体而言，涉及一种转向机构、转向系统及车辆。

背景技术

现有的港口机械(如堆高机、叉车、正面吊)的转向桥通常采用全液压双向转向结构，也称横置液压缸式转向桥，其存在转弯半径偏大的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转向机构、转向系统及车辆，其能够减小转向机构的转向半径。

本发明的实施例是这样实现的：

实施例提供一种转向机构，转向机构包括螺旋摆动油缸、连杆以及转向节；

连杆的两端分别与螺旋摆动油缸的输出轴及转向节连接，以通过螺旋摆动油缸带动转向节相对于螺旋摆动油缸的缸体转动。

在可选的实施方式中，连杆包括相互连接的第一分部及第二分部，第一分部与第二分部垂直，第一分部与输出轴连接，第二分部与转向节连接；

第一分部与第二分部的连接处设置有与车轮相适应的过渡圆弧，以使得第一分部、第二分部及过渡圆弧共同限定出用于安装车轮的安装区域。

实施例提供一种转向系统，转向系统包括连接横梁、两个车轮以及两个上述的转向机构；

两个转向机构分别设置在连接横梁的两端，且螺旋摆动油缸的缸体与连接横梁固定连接；

两个车轮与两个转向节一一对应连接，转向机构用于带动对应的车轮相对于连接横梁转向运动。

在可选的实施方式中，转向系统还包括分流阀组以及两个液压管组；

分流阀组与外部液压管路连通，分流阀组通过两个液压管组分别与两个缸体的内腔连通；以使得分流阀组、液压管组及内腔共同形成供液压油流动的液压回路。

在可选的实施方式中，缸体具备与内腔导通的第一液压接口及第二液压接口；

液压管组包括第一液压管及第二液压管；

第一液压管及第二液压管的一端均与分流阀组连通，第一液压管的另一端与第一液压接口连通，第二液压管的另一端与第二液压接口连通。

在可选的实施方式中，连杆在螺旋摆动油缸的驱动作用下相对于连接横梁转动，并形成转动区域；

连接横梁与转动区域间隔。

在可选的实施方式中，连杆在螺旋摆动油缸的驱动作用下绕输出轴的轴线360°转动。

在可选的实施方式中，连接横梁包括至少两个平行设置的连接梁。

在可选的实施方式中，分流阀组及液压管组相对位于两个连接梁之间，且分流阀组与其中一个连接梁连接。

实施例提供一种车辆，车辆包括车架以及至少一个上述的转向系统；

车架与连接横梁固定连接。

本发明实施例的有益效果包括：

该转向机构包括螺旋摆动油缸、连杆以及转向节，并且连杆的两端分别与螺旋摆动油缸的输出轴及转向节连接，从而可以通过螺旋摆动油缸带动转向节相对于螺旋摆动油缸的缸体转动，由此以驱动转向节进行转向动作。

而这样的设置方式，通过螺旋摆动油缸的转动直接驱动转向节进行转向，相比于现有技术中的液压缸式的转向结构，其转向过程中的传动结构更少，且是通过螺旋摆动油缸的输出轴的转动直接驱动转向节进行转动，而非通过伸缩运动等线性运动转换成转向节的转动的方式，从而在在简化结构的同时，减小转向机构所需的转向半径，从而能够使得转向机构的转向更为灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中转向机构的结构示意图；

图2为本发明实施例中转向系统第一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例中转向系统第二视角的结构示意图；

图4为本发明实施例中分流阀组及液压管组的安装示意图；

图5为本发明实施例中转动区域的形成示意图；

图6为本发明实施例中连接横梁的结构示意图。

图标:100-转向机构；110-螺旋摆动油缸；120-连杆；130-转向节；111-输出轴；112-缸体；113-第一液压接口；114-第二液压接口；121-第一分部；122-第二分部；123-过渡圆弧；124-安装区域；200-转向系统；210-连接横梁；220-车轮；230-分流阀组；240-液压管组；250-转动区域；211-连接梁；241-第一液压管；242-第二液压管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参照图1，图1示出了本发明实施例中转向机构的结构。

本实施例提供一种转向机构100，转向机构100包括螺旋摆动油缸110、连杆120以及转向节130。

连杆120的两端分别与螺旋摆动油缸110的输出轴111及转向节130连接，以通过螺旋摆动油缸110带动转向节130相对于螺旋摆动油缸110的缸体112转动。

该转向机构100的工作原理是：

该转向机构100包括螺旋摆动油缸110、连杆120以及转向节130，并且连杆120的两端分别与螺旋摆动油缸110的输出轴111及转向节130连接，从而可以通过螺旋摆动油缸110带动转向节130相对于螺旋摆动油缸110的缸体112转动，由此以驱动转向节130进行转向动作。需要说明的是，螺旋摆动油缸110的输出轴111在转动的过程中，需要在液压动力的作用下，在此，其液压系统可以为现有技术中的液压系统，故在此不再赘述。

而现有的港口机械(如堆高机、叉车、正面吊)的转向桥通常采用全液压双向转向结构，也称横置液压缸式转向桥，其存在转弯半径偏大的问题。相比于现有技术中的液压缸式的转向结构，本发明提供的转向机构100是通过螺旋摆动油缸110的转动直接驱动转向节130进行转向，其转向过程中的传动结构更少，且是通过螺旋摆动油缸110的输出轴111的转动直接驱动转向节130进行转动，而非现有技术中通过伸缩运动等线性运动转换成转向节130的转动的方式，从而在简化结构的同时，减小转向机构100所需的转向半径，从而能够使得转向机构100的转向更为灵活。

进一步地，在本实施例中，为使得输出轴111的转动能够带动转向节130转动，从而完成转向动作，其采用的是通过连杆120连接输出轴111以及转向节130的方式。由此，在设置连杆120时，为便于连杆120与输出轴111及转向节130的连接，故连杆120包括相互连接的第一分部121及第二分部122，第一分部121与输出轴111连接，第二分部122与转向节130连接。

同时为避免螺旋摆动油缸110的输出轴111转动、连杆120的转动、转向节130的转动以及与转向节130连接的车轮220的转动之间出现运动干涉，故可以使得第一分部121与第二分部122垂直，从而避免螺旋摆动油缸110的输出轴111、连杆120以及转向节130间的运动出现干涉；另外，在第一分部121与第二分部122的连接处设置有与车轮220相适应的过渡圆弧123，以使得第一分部121、第二分部122及过渡圆弧123共同限定出用于安装车轮220的安装区域124，从而避免车轮220的转动、车轮220的转向、连杆120的转动以及螺旋摆动油缸110的输出轴111的转动间出现运动干涉。

由此，通过连杆120的设置，能够在起到传动连接螺旋摆动油缸110及转向节130的作用，使得螺旋摆动油缸110输出轴111的转动能够直接驱动转向节130转动，从而减小转向节130的转向半径；其外，还能够在该转向机构100在进行转动的过程中，保证各个结构组件之间运动的独立性，避免各个组件间出现运动干涉，从而能够保证转向机构100的转向动作的正常进行。

进一步地，请参照图2及图3，并结合图1，图2及图3示出了本发明实施例中转向系统的结构。

基于上述的转向机构100，本发明还公开了一种采用了上述的转向机构100的转向系统200。

具体的，本实施例提供一种转向系统200，转向系统200包括连接横梁210、两个车轮220以及两个上述的转向机构100。

两个转向机构100分别设置在连接横梁210的两端，且螺旋摆动油缸110的缸体112与连接横梁210固定连接；

两个车轮220与两个转向节130一一对应连接，转向机构100用于带动对应的车轮220相对于连接横梁210转向运动。

该转向系统200的工作原理是：

该转向系统200通过将两个上述的转向机构100分别设置在连接横梁210的两端，并分别与位于连接横梁210两端的两个车轮220一一对应连接，从而便可通过两个转向机构100分别驱动两个车轮220进行转向动作。由于，采用的转向机构100的转向半径小，故在将其应用至该转向系统200后，其能够减小该转向系统200的转向半径，从而能够有效提高该转向系统200第一分部121的灵活性。

其外，需要说明的是，由于该转向机构100及该转向系统200均采用的是螺旋摆动油缸110作用转向机构100的动力源，故在使用的过程中，还具备转向精度高、维护方便以及故障少等优点。

进一步地，需要说明的是，在本实施例中，同一转向系统200的两个转向机构100在运动的过程中，其运动一致，从而保证两个车轮220能够进行同步转向运动。

其外，请参照图4，图4示出了本发明实施例中分流阀组及液压管组的结构。

在本实施例中，为驱动转向系统200中的螺旋摆动油缸110转动，转向系统200还包括分流阀组230以及两个液压管组240。

其中，分流阀组230与外部液压管路连通，而分流阀组230通过两个液压管组240分别与两个缸体112的内腔连通；以使得分流阀组230、液压管组240及内腔共同形成供液压油流动的液压回路。

需要说明的是，从上述内容可知，由于在使用的过程中，保证两个车轮220转向的精度以及一致性，故在设置上述的结构以形成液压回路时，两个螺旋摆动油缸110可以位于同一液压回路内；也可分别形成一个液压回路，但两个液压回路共用一个液压源。

具体的，缸体112具备与内腔导通的第一液压接口113及第二液压接口114；液压管组240包括第一液压管241及第二液压管242；第一液压管241及第二液压管242的一端均与分流阀组230连通，第一液压管241的另一端与第一液压接口113连通，第二液压管242的另一端与第二液压接口114连通。

以上述内容中的其中一个车轮220的转向过程为例：

首先，第一液压接口113、第二液压接口114、第一液压管241、第二液压管242、分流阀组230及外部液压管路按上述连接关系连通，并形成与该车轮220相对应的液压回路。

当在该液压回路中的液压油由第一液压管241经第一液压接口113进入缸体112的内腔，且由第二液压接口114向第二液压管242流动时，螺旋摆动油缸110的输出轴111的转动方向即为顺时间方向，并带动车轮220右转；

与上述原理相同，当在该液压回路中的液压油由第二液压管242经第二液压接口114进入缸体112的内腔，且由第一液压接口113向第一液压管241流动时，螺旋摆动油缸110的输出轴111的转动方向即为逆时间方向，并带动车轮220左转。

进一步地，请参照图5，图5示出了本发明实施例中转动区域的形成。

在转向机构100与连接横梁210对接的过程中，为避免连接横梁210与转向机构100的运动产生干涉，故连杆120在螺旋摆动油缸110的驱动作用下相对于连接横梁210转动，并形成转动区域250，且连接横梁210与转动区域250间隔。

另外，由于连接横梁210与转动区域250间隔，故连杆120在螺旋摆动油缸110的驱动作用下还可以绕输出轴111的轴线360°转动，由此使得该转向机构100的转动范围更大，使得车辆的转动范围进一步增加，从而能够进一步缩小该转向系统200的转向半径，使得该转向系统200的转动更为灵活。

进一步地，请参照图6，图6示出了本发明实施例中连接横梁的结构。

在配置连接横梁210时，为提高连接横梁210对转向机构100的支撑作用，以提高转向系统200的稳定性，故连接横梁210包括至少两个平行设置的连接梁211。且两个螺旋摆动油缸110同时与两个连接梁211连接，且两个连接梁211相对位于螺旋摆动油缸110的缸体112两侧。

与此同时，在设置有两个连接梁211时，为通过连接梁211对液压管及分流阀组230起到保护的作用，同时，为便于液压管组240的布线，故分流阀组230及液压管组240相对位于两个连接梁211之间，且分流阀组230与其中一个连接梁211连接。

基于上述的转向系统200，本实施例提供一种车辆，车辆包括车架以及至少一个如前述实施方式中任意一项的转向系统200；车架与连接横梁210固定连接。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。