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CN1446178A - 具有横行系统的作业车辆 - Google Patents

具有横行系统的作业车辆 Download PDF

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Abstract

本发明的具有横行系统的作业车辆,在车身(2)上设置可分别绕纵轴心(27、49)自由转动的前车轮(3)和后车轮(4),并分别设置使前车轮转动的前轮转动装置(30),和使后车轮转动的后轮转动装置(50)。前车轮(3)与后车轮(4)的各纵轴心(27、49)位于比前进后退时的轮胎中心(3a、4a)还靠外侧的位置。当转向横向时,前车轮(3)相对车身(2)转到左右向和前方,后车轮(4)相对于车身(2)转到左右向和后方;从而,使左右车轮中心距与前后车轮中心距比前后行驶时大,可保证稳定的横向行驶。

Description

具有横行系统的作业车辆
技术领域
本发明涉及具有可切换成横向行驶的横行系统的作业车辆。
背景技术
在现有技术中,作为具有横行系统的车辆,见诸于大型搬运车、一部分装载机等,而升降式叉车存在于伸长式电气车辆。另外,还有对车辆运动横向安装着柱与叉、可处理长物件的侧升降式叉车。在最近,在配重型升降式叉车中,除了通常的作业之外,还提供了可横行并具有与侧升降式叉车同样功能的升降式叉车。为成就这样的升降式叉车,操作前车轮(驱动轮)与后车轮(换向轮)使其绕纵轴心转动、转到向着正横向。
但在上述的构成中,使前车轮与后车轮向着正横向的横行,由于在形成得比较窄的车宽方向进行,如果不能一方面把握路面情况一方面行驶,就成了不稳定的横向行驶。
发明内容
因此,本发明的目的即在于提供具有可进行通常行驶与横向行驶的换向、且横向行驶可更稳定进行的横行系统的作业车辆。
本发明的具有横行系统的作业车辆,在车身上,分别可换向90°地设置左右一对前车轮与左右一对后车轮;左右一对前车轮设置成可相对车身侧绕纵轴心自由转动的同时,设置使其转动的前轮转动装置;左右一对后车轮设置成可相对车身侧绕纵轴心自由转动的同时,设置使其转动的后轮转动装置;前车轮与后车轮的各纵轴心位于前进后退时的轮胎中心的外侧。
如依上述之构成,在通常行驶时,左右前车轮与左右后车轮向着前后方向。在通常行驶时,由手柄的切换角等使后轮转动装置作动,由使后车轮向同方向并换向到必要的角度,来左右旋转行驶。另外,使后轮转动装置作动,以使左右后车轮的外缘稍稍在前的方式倾斜换向,从而,可就地旋转行驶。
当从通常行驶切换成横向行驶时,比如操作杆式横行模式开关使前轮转动装置与后轮转动装置作动。即,使前轮转动装置作动,使前车轮绕纵轴心转动相对车身换向成90°状态(正横向)。同时使后轮转动装置作动,使后车轮绕纵轴心转动,相对车身换向成90°状态(正横向)。由此,作业车辆可进行左右横向行驶。
这时,由于纵轴心位于前进后退时的前车轮与后车轮的轮胎中心的外侧,在切换到横向行驶时,可使两前车轮相对车身摆向左右方向(车宽方向、横行方向)及前方向(车长方向),而使两后车轮相对车身摆向左右方向及后方向。由此,可使两前车轮与两后车轮的车轮左右中心间距与前进后退时的车轮左右中心间距相比变长,同时由于前车轮与后车轮的车轮前后中心间距与前进后退时车轮前后中心间距相比变长,因而可提高稳定性。从而作业车辆可更稳定地进行横向行驶。
附图说明
图1示出本发明第一实施例,是具有横行系统的作业车辆的侧视图。
图2是图1的具有横行系统作业车辆前车轮部分局部的剖切正视图。
图3是图1的具有横行系统作业车辆后车轮部分的局部剖切正视图。
图4是图1的具有横行系统作业车辆通常行驶时的概略俯视图。
图5是图1的具有横行系统作业车辆横向行驶时的概略俯视图。
图6是图1的具有横行系统作业车辆后车轮部分的作用说明图,(a)是旋转时,(b)是就地旋转时。
图7示出了本发明第二实施例,是具有横行系统作业车辆通常行驶时的概略俯视图。
图8是图7的具有横行系统作业车辆横向行驶时的概略俯视图。
具体实施形式
下边借图1~图6以通常升降式叉车所采用的状态来说明本发明第一实施例。
具有横行系统的升降式叉车(作业车辆之一例)1,在其车身2前部设左右一对前车轮(驱动轮)3,在其后部设左右一对后车轮(换向轮)4,在车身2前部上方设驾驶室5。在前述车身2前端部,通过车宽方向的连结轴7可在前后方向自由转动地安装着上下方向可自由伸缩的柱6,同时在车身2与柱6间设进行前后转动的倾倒用液压缸8。
前述柱6,由车身2侧的左右一对外框9和由该外框9导向并可自由升降的一对内框10构成,在外框9与内框10间设升降液压缸11。另外,设由内框10导向并可自由升降的升降托架12,同时在该升降托架12上通过上下一对伸缩杆设左右一对叉13。
在前述驾驶室5配设驾驶座15和位于该驾驶座15前方的手柄16等,而在上方通过从车身2侧立设的前管17与后管18配设顶罩19。另外,在驾驶座15后方车身2上设配重20。
左右一对前车轮3与左右一对后车轮4,设置成可分别相对车身2换向90°(正横向)。即,左右一对前车轮3,借助其轮缘3A分别通过连结件23直接安装于电动马达(行驶驱动装置之一例)21的转动法兰22(驱动轴),而连动连结于电动马达21。
电动马达21的支架横向安装于倒L字形的旋转构件24的纵板部分,而旋转构件24的横板部分,通过轴承25与纵轴26,设置成可相对车身2侧绕纵轴心27自由转动。这时,纵轴心27位于比前进后退时的前车轮3的轮胎中心3a还靠外侧、比如位于前车轮3的外侧面。
再设置使前述电动马达21、即旋转构件24转动的前轮转动装置30。该前轮转动装置30具有前轮横行用液压缸31,该前轮横行用液压缸31,其本体31a通过纵销32可自由摇动地安装于车身2侧,同时活塞杆31b通过纵向连结销34可相对自由转动地连结于固定在单侧旋转构件24上的连杆33上。而从左右纵轴26连设的臂35间,通过连杆体36与连结销37可相对自由转动地连结着。
从而,由前述前轮横行用液压缸31的作动,借通过连杆33使旋转构件24转动,使单侧前车轮3绕纵轴心27换向成向着正横向状态,同时通过臂35与连杆体36等使另一侧前车轮3绕纵轴心27换向成正横向状态。即,借助前轮转动装置30,由共同的前轮横行用液压缸31的作动,左右前车轮3相互向相反方向换向成向着正横向状态。由以上的31~37等,构成前轮转动装置30之一例。
左右一对后车轮4,其轮缘4A部分分别通过横向车轴46等可自由空转地安装于旋转构件45的纵板部分。而旋转构件45的横板部分,通过轴承47与纵轴48,设置成相对车身2侧可绕纵轴心49自由转动。这时,纵轴心49位于前进后退时后车轮4的轮胎中心4a外侧,比如位于后车轮4的外侧面上。
设置使左右一对后车轮4绕纵轴心49转动的后轮转动装置50,该后轮转动装置50,对应于两后轮4分别具有各自的后轮横行用液压缸51。即,后轮横行用液压缸51,其本体51a取左右方向且一对成直线状固定于车身2两侧,同时其活塞杆51b向车宽方向两侧突出。从前述纵轴48侧连设的臂体52与活塞杆51b的突出端间,通过连杆53与纵向连结销54、55等可相对自由转动地连结着。
一方的后轮横行用液压缸51,由转动手柄16所控制的轨道滚子(全油压式动力转向装置)57的操作,或由半集成式动力转向装置(图中未示出)的操作,而成向左右方向作动。而另一方后轮横行用液压缸51,由对电气控制阀58的操作,成向左右方向作动。
即,在两后轮横行用液压缸51中间作动时,在左右后车轮4成向着前后方向状态下,根据手柄16的切换角使一方后轮横行用液压缸51伸展运动,因此通过连杆53与臂体52等绕纵轴48转动,再通过旋转构件45等使一方的后车轮4绕纵轴心49换向成正横向状态。另外,由电气控制操作阀58使另一方后轮横行用液压缸51伸展运动,因此通过连杆53与臂体52等使纵轴48转动,通过旋转构件45使另一方后车轮4绕纵轴心49换向成正横向状态。
即,由各自后轮横行用液压缸51的作动,左右后车轮4分别相互向相反方向换向成向着正横向。由以上的51~58等构成使左右一对后车轮4绕纵轴心49转动的后轮转动装置50之一例。
在前述车身2侧搭载电池60,同时在该电池60上设控制器61。从控制器61来的电缆62,分别连接于前述电动马达21。
下边来说明上述第一实施例的作用。
图1~图3实线与图4示出了通常行驶时的直进状态。这时左右前车轮3与左右后车轮4向着前后方向。这样的升降式叉车1,将电池60的电力经控制器61控制之后,通过电缆62分别供给电动马达21,由此可正反驱动前车轮3。从而,由坐在驾驶室5中驾驶座15的操作员操作手柄16,即可使升降式叉车1前后行驶运动。
而借操作升降用杆使升降液压缸11作动,通过升降托架12等,可使叉13沿柱6升降运动,因而可进行所希望的升降式叉车作业。另外操作摆动用杆使倾倒用液压缸8作动,由此可使柱6绕连结轴7转动(倾倒),因而可通过升降托架12等改变叉13的姿势。
在前述行驶运动时,可根据手柄16的切换角换向。即,比如将手柄16向左侧转动,如图6(a)所示,根据其切换角由轨道滚子57使一方后轮横行用液压缸51伸展到中途。这时,比如由传感器等检测出手柄16的切换角,基于其检测出的信号(反馈指令)电气控制阀58,由此使另一方后轮横行用液压缸51收缩到中途。
这样的一方活塞杆51b的伸展动作与另一方活塞杆51b的收缩动作,分别通过连杆53传递到臂体52,因而使两旋转构件45绕纵轴心49向同方向(右向)转动,将两后车轮4向右换向到必要的角度。由此可使升降式叉车1向左旋转。
如图6(b)所示,在两方后轮横行用液压缸51都收缩运动到中途时,两旋转构件45绕纵轴心49相互向相反方向转动,使两后车轮4可换成其外缘稍成向前方的倾斜状。在这种状态下,驱动两前车轮3相互向相反方向转动,可使其在原场地旋转。
在从上述的通常行驶状态切换到横向行驶时,比如操作杆式横行模式开关(图中未示出),使前轮转动装置30与后轮转动装置50作动。
即在前轮转动装置30中,由倾斜杆使前轮横行用液压缸31伸展作动,通过连杆33等使旋转构件24绕纵轴心27转动,因而如图1与图2假想线及图5所示,使前车轮3相对车身2换向成90°(换向成正横向)状态。
这里,前车轮3,由于分别与电动马达21为一体,故可容易而平滑地进行其90°换向。另外,由于纵轴心27位于比前进后退时的前车轮3的轮胎中心3a还靠外侧,两前车轮3成相对车身2向左右方向(车宽方向、且横行方向)及前方向(车长方向)伸出状态。
另外,在后轮转动装置50中,根据手柄16的切换角使一方的后轮横行用液压缸51伸展动作到近于限度;同时由横行模式信号对阀58进行电气控制,使另一方后轮横行用液压缸51伸展到近于限度。由这样的两后轮横行用液压缸51伸展动作到接近限度,分别通过连杆53与臂体52等使纵轴48转动,因而如图1与图3假想线及图5所示,通过旋转构件45等使两后车轮4绕纵轴心49换向,可使其换向成相对车身2为90°状态(换向成正横向状态)。
这时,由于纵轴心49位于前进后退时的后车轮4轮胎中心4a外侧,两后车轮4成相对车身2向左右方向及后向伸出的状态。
这样,由传感器感知前车轮3与后车轮4进行了换向、即前车轮3与后车轮4换向成正横向状态,指示灯亮,由此即可进入横行模式。从而,将电池60的电力经控制器61控制后通过电缆62分别供给电动马达21,正反驱动前车轮3,因而可使升降式叉车1左右横向行驶。这时,左右一对后车轮4跟随转动。
这样进行横向行驶,这时如前所述,由于两前车轮3相对车身2向左右方向及前向伸出,而两后车轮4相对车身2向左右方向及后向伸出。如图5所示,两前车轮3的车轮左右中心间距W比前进后退时(图4)的车轮左右中心间距w要长,即W>w;而且前车轮3与后车轮4的车轮前后中心间距L比前进后退时(图4)的车轮前后中心间距l长,即成L>l。
由此,升降式叉车1可以稳定的进行左右横向行驶,因而比如可以很容易地通过叉13搬运长物件。
下边借图7、图8说明本发明第二实施例。
该第二实施例,前轮转动装置70与后轮转动装置80的构成与前不同。即前轮转动装置70,对应于各前车轮3分别设前轮横行用液压缸71。该前轮横行用液压缸71,其本体71a通过纵销72可自由摇动地安装于车身2侧;同时活塞杆71b通过纵向连结销74可相对自由转动地连结于固定在旋转构件24上的连杆73上。
从而,由前轮横行用液压缸71的作动,通过连杆73使旋转构件24转动,由此可使各前车轮3绕纵轴心27换向成正横向。即,借助前轮转动装置70,由各自的前轮横行用液压缸71的作动,使左右前车轮3相互向相反方向换向成向着正横向状态。
后轮转动装置80也一样,对应于各后车轮4分别设后轮横行用液压缸81。该后轮横行用液压缸81,其本体81a通过纵销82可自由摇动地安装于车身2侧;同时,活塞杆81b,通过纵向连结销84可相对自由转动地连结于固定在旋转构件45上的连杆83上。
从而,由后轮横行用液压缸81的作动,通过连杆83使旋转构件45转动,由此可使各后车轮4绕纵轴心49换向成向着正横向。即,借助后轮转动装置80,由各后轮横行用液压缸81的作动,使左右后车轮4相互向相反方向换向成向着正横向。
在上述两实施例中,使纵轴心27、49位于比前进后退时的前车轮3与后车轮4的轮胎中心3a、4a还靠外侧的位置,比如位于前车轮3与后车轮4的外侧面,但其也可以位于轮胎中心3a、4a与外侧面之间,或位于比外侧面还更向外侧的位置。
在上述两实施例中,作为用于使升降式叉车1行驶的行驶驱动装置采用了电动马达21,但也可以不用电动马达而采用油压马达的形式。这时,在车身2侧设发动机和由该发动机驱动的一对油压泵,一个油压马达对应一个油压泵那样,即成双泵双马达型油压驱动系统(HST系统),对应的油压泵与油压马达由配管连通起来。而且,双泵双马达型的油压驱动系统也可以变为单泵双马达型的油压驱动系统。
在上述两实施例中,行驶驱动装置设于前车轮3侧,但也可以取行驶驱动装置设于后车轮4侧的形式。
在上述两实施例中,作为作业车辆示出了配重型升降式叉车1,但作为作业车辆,对大型搬运车、装载机、侧升降式叉车等也可以起到同样的作用。

Claims (1)

1.一种具有横行系统的作业车辆,其特征在于,在车身上,分别可换向90°地设置左右一对前车轮与左右一对后车轮;左右一对前车轮设置成可相对车身侧绕纵轴心自由转动的同时,设置使其转动的前轮转动装置;左右一对后车轮设置成可相对车身侧绕纵轴心自由转动的同时,设置使其转动的后轮转动装置;前车轮与后车轮的各纵轴心位于前进后退时的轮胎中心的外侧。
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