本發(fā)明屬于履帶車輛領(lǐng)域，涉及一種履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)履帶拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向普遍采用的是轉(zhuǎn)向離合器結(jié)構(gòu)，其操作主要有兩種方式：第一種，轉(zhuǎn)向拉桿完全拉開，轉(zhuǎn)向離合器完全分離，并對(duì)慢速側(cè)履帶制動(dòng)，此時(shí)轉(zhuǎn)彎半徑為0.5倍的軌距；第二種，兩側(cè)制動(dòng)器完全松開，慢速側(cè)轉(zhuǎn)向離合器部分或完全分離，轉(zhuǎn)向力矩由主機(jī)高、低速側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)力的差值產(chǎn)生，其轉(zhuǎn)彎半徑與兩側(cè)履帶阻力矩（驅(qū)動(dòng)力矩與兩側(cè)履帶阻力矩?cái)?shù)值相等方向相反）是自動(dòng)適應(yīng)的，其值受地面條件、主機(jī)結(jié)構(gòu)質(zhì)量、幾何參數(shù)等因素影響，同樣的轉(zhuǎn)向拉桿位置，其轉(zhuǎn)彎半徑是不確定的。另外，很小的轉(zhuǎn)向拉桿行程會(huì)引起慢速側(cè)轉(zhuǎn)向離合器壓緊力很大的變化，低速側(cè)履帶驅(qū)動(dòng)力相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生很大變化。所以，通過轉(zhuǎn)向離合器拉桿無法解決在轉(zhuǎn)向阻力可變條件下轉(zhuǎn)向半徑的精確控制。隨著履帶拖拉機(jī)速度的提高，其轉(zhuǎn)向性能需要滿足田間作業(yè)時(shí)的田間糾偏轉(zhuǎn)向、地頭轉(zhuǎn)向的要求，而且轉(zhuǎn)向半徑要求可控，還要滿足高速轉(zhuǎn)場(chǎng)情況下，行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向安全要求，拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向能力直接會(huì)影響其田間作業(yè)的糾偏能力、影響拖拉機(jī)地頭的輔助作業(yè)時(shí)間，對(duì)拖拉機(jī)田間作業(yè)的生產(chǎn)效率產(chǎn)生重大影響。因此，研制一種可以實(shí)現(xiàn)履帶車輛轉(zhuǎn)向半徑與方向盤轉(zhuǎn)角呈線性變化的轉(zhuǎn)向操縱結(jié)構(gòu)，保證拖拉機(jī)安全平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向，以滿足拖拉機(jī)安全可靠使用的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)履帶車輛轉(zhuǎn)向半徑與方向盤轉(zhuǎn)角呈線性變化的轉(zhuǎn)向操縱結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)，包括：轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置及凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝置；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過三處與行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置進(jìn)行連接，第一處：連接花鍵套；第二處：銷軸；第三處：用螺栓通過支塊、左右支架的連接孔進(jìn)行連接；行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置通過兩處與凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝置的連接，第一處：軸向通過驅(qū)動(dòng)軸隔套定位，并用固定墊片、第三螺栓鎖緊；徑向通過第三平鍵進(jìn)行定位；第二處：通過第四螺栓將其固定在底座上。

轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，包括：方向盤、高度調(diào)整旋鈕、轉(zhuǎn)向立柱、轉(zhuǎn)向支座、左支耳、連接軸、連接花鍵套、氣彈簧、氣彈簧頂桿、第一螺母、支塊、氣彈簧觸頭、彈簧銷、手柄支桿、螺釘、調(diào)整手柄、第二連接螺栓、右支耳；其中：轉(zhuǎn)向立柱、轉(zhuǎn)向支座、左支耳及右支耳固接；連接花鍵套套接于連接軸上；手柄支桿與調(diào)整手柄通過螺釘連接；手柄支桿與支塊通過彈簧銷鉸接；氣彈簧頂桿與支塊通過螺紋連接，并由第一螺母鎖緊，作為氣彈簧的附屬件，氣彈簧通過第二連接螺栓與左支耳、右支耳鉸接；方向盤、高度調(diào)整旋鈕依次置于轉(zhuǎn)向立柱的上端。

行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置，包括：輸入軸、第一螺栓、輸入軸隔套、太陽輪固定卡簧、行星架固定卡簧、左右支架、齒圈、行星架、限位桿、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、扭簧、底座、驅(qū)動(dòng)前端軸承、驅(qū)動(dòng)前端卡簧、第二螺母、扭簧前擋盤、驅(qū)動(dòng)軸、前限位桿、支管、扭簧后擋盤、第一平鍵、彈簧銷、第二平鍵、銷軸、行星輪、第二螺栓、太陽輪、上蓋、驅(qū)動(dòng)后端軸承、蓋板、軸承固定卡簧、立架及銷軸；其中：齒圈、底座與支管固接；左右支架、上蓋與立架固接；齒圈通過第二螺栓與上蓋連接為一體；驅(qū)動(dòng)后端軸承安裝于上蓋中；蓋板通過第一螺栓與上蓋相連接；驅(qū)動(dòng)前端軸承安裝在底座上；驅(qū)動(dòng)軸安裝于驅(qū)動(dòng)前端軸承中，通過行星架固定卡簧、第一平鍵、扭簧前擋盤、扭簧后擋盤與行星架、轉(zhuǎn)動(dòng)桿固接為一體；太陽輪通過第二平鍵、輸入軸隔套、太陽輪固定卡簧固定于輸入軸上；輸入軸通過蓋板、驅(qū)動(dòng)后端軸承和軸承固定卡簧進(jìn)行軸向定位；行星輪通過銷軸安裝于行星架中，并通過彈簧銷進(jìn)行軸向定位；限位桿、前限位桿從底座端裝配，并用第二螺母固定；扭簧套在驅(qū)動(dòng)軸上，安裝在扭簧前擋盤、扭簧后擋盤之間，兩端分別與限位桿、轉(zhuǎn)動(dòng)桿接觸。

凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝置，包括：固定墊片、第三螺栓、第三平鍵、驅(qū)動(dòng)軸隔套、凸輪盤、液壓先導(dǎo)閥、先導(dǎo)閥手柄頭、先導(dǎo)閥手柄、第四螺栓；其中：先導(dǎo)閥手柄頭、先導(dǎo)閥手柄為液壓先導(dǎo)閥的所屬件；凸輪盤上制作有螺旋線卡槽，先導(dǎo)閥手柄頭置于卡槽中。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后可達(dá)到如下有益效果：本發(fā)明提供了一種可以實(shí)現(xiàn)履帶車輛轉(zhuǎn)向半徑與方向盤轉(zhuǎn)角呈線性變化的轉(zhuǎn)向操縱結(jié)構(gòu)，在履帶車輛行駛中轉(zhuǎn)向阻力可變條件下，解決了其轉(zhuǎn)向半徑的可控問題，提高了其田間作業(yè)的糾偏能力、節(jié)省了其地頭的輔助作業(yè)時(shí)間，有效提高了田間作業(yè)的生產(chǎn)效率；整機(jī)匹配性美觀，改善了駕駛環(huán)境，提高了駕駛舒適性，更提高了車輛的駕駛安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的行星機(jī)構(gòu)裝配示意圖；

圖4為本發(fā)明履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的扭簧裝配示意圖；

圖5為本發(fā)明履帶車輛轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)的凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝配示意圖；

圖6為圖5的C向示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)，包括：轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1、行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置2及凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝置3三部分組成。

如圖2所示，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)1，包括：方向盤4、高度調(diào)整旋鈕5、轉(zhuǎn)向立柱6、轉(zhuǎn)向支座7、左支耳8、連接軸9、連接花鍵套10、氣彈簧11、氣彈簧頂桿12、第一螺母13、支塊14、氣彈簧觸頭15、彈簧銷16、手柄支桿17、螺釘18、調(diào)整手柄19、第二連接螺栓20、右支耳21。其中：轉(zhuǎn)向立柱6、轉(zhuǎn)向支座7、左支耳8及右支耳21固接；連接花鍵套10套接于連接軸9上；手柄支桿17與調(diào)整手柄19通過螺釘18連接；手柄支桿17與支塊14通過彈簧銷16鉸接；氣彈簧頂桿12與支塊14通過螺紋連接，并由第一螺母13鎖緊，作為氣彈簧11的附屬件，氣彈簧11通過第二連接螺栓20與左支耳8、右支耳21鉸接；方向盤4、高度調(diào)整旋鈕5依次置于轉(zhuǎn)向立柱6的上端。方向盤4高度調(diào)整：左旋松開高度調(diào)整旋鈕5，可調(diào)整方向盤4的高度，完畢后右旋高度調(diào)整旋鈕5可鎖緊方向盤4的位置；方向盤4前后傾角調(diào)整：向下扳動(dòng)調(diào)整手柄19，手柄支桿17與調(diào)整手柄19隨彈簧銷16轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)手柄支桿17的B面與氣彈簧觸頭15觸碰壓縮后，氣彈簧11就開始工作，氣彈簧頂桿12伸長(zhǎng)進(jìn)而推動(dòng)方向盤4、高度調(diào)整旋鈕5、轉(zhuǎn)向立柱6及轉(zhuǎn)向支座7一起繞旋轉(zhuǎn)中心A旋轉(zhuǎn)，完成了前后傾角調(diào)整；當(dāng)向上扳動(dòng)調(diào)整手柄19時(shí)，手柄支桿17與氣彈簧觸頭15脫離接觸，氣彈簧觸頭15恢復(fù)到初始狀態(tài)，此時(shí)氣彈簧11處于鎖死狀態(tài)，完成了方向盤4任意位置鎖死。

如圖3、圖4所示，行星機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置2，包括：輸入軸22、第一螺栓23、輸入軸隔套24、太陽輪固定卡簧25、行星架固定卡簧26、左右支架27、齒圈28、行星架29、限位桿30、轉(zhuǎn)動(dòng)桿31、扭簧32、底座33、驅(qū)動(dòng)前端軸承34、驅(qū)動(dòng)前端卡簧35、第二螺母36、扭簧前擋盤37、驅(qū)動(dòng)軸38、前限位桿39、支管40、扭簧后擋盤41、第一平鍵42、彈簧銷43、第二平鍵44、銷軸45、行星輪46、第二螺栓47、太陽輪48、上蓋49、驅(qū)動(dòng)后端軸承50、蓋板51、軸承固定卡簧52、立架53及銷軸54。其中：齒圈28、底座33與支管40固接；左右支架27、上蓋49與立架53固接；齒圈28通過第二螺栓47與上蓋49連接為一體；驅(qū)動(dòng)后端軸承50安裝于上蓋49中；蓋板51通過第一螺栓23與上蓋49相連接；驅(qū)動(dòng)前端軸承34安裝在底座33上；驅(qū)動(dòng)軸38安裝于驅(qū)動(dòng)前端軸承34中，通過行星架固定卡簧26、第一平鍵42、扭簧前擋盤37、扭簧后擋盤41與行星架29、轉(zhuǎn)動(dòng)桿31固接為一體；太陽輪48通過第二平鍵44、輸入軸隔套24、太陽輪固定卡簧25固定于輸入軸22上；輸入軸22通過蓋板51、驅(qū)動(dòng)后端軸承50和軸承固定卡簧52進(jìn)行軸向定位；行星輪46通過銷軸45安裝于行星架29中，并通過彈簧銷43進(jìn)行軸向定位；限位桿30、前限位桿39從底座33端裝配，并用第二螺母36固定；扭簧32套在驅(qū)動(dòng)軸38上，安裝在扭簧前擋盤37、扭簧后擋盤41之間，兩端分別與限位桿30、轉(zhuǎn)動(dòng)桿31接觸。當(dāng)方向盤4不轉(zhuǎn)動(dòng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)軸38不轉(zhuǎn)動(dòng)，其依靠限位桿30、扭簧32的共同作用處在中立位置。當(dāng)方向盤4向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連接軸9、連接花鍵套10、輸入軸22進(jìn)入到行星機(jī)構(gòu)中，再通過太陽輪48、行星輪46從行星架29輸出，驅(qū)動(dòng)軸38向左轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿31向左撥動(dòng)扭簧32的下端，此時(shí)扭簧32的上端被限位桿30固定，轉(zhuǎn)動(dòng)桿31撥動(dòng)扭簧32的下端隨驅(qū)動(dòng)軸38向左一起轉(zhuǎn)動(dòng)，直至扭簧32下端轉(zhuǎn)動(dòng)到與對(duì)面前限位桿39接觸為止。當(dāng)方向盤向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過連接軸9、連接花鍵套10、輸入軸22進(jìn)入到行星機(jī)構(gòu)中，再通過太陽輪48、行星輪46從行星架29輸出，驅(qū)動(dòng)軸38向左轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿31向左撥動(dòng)扭簧32的下端，此時(shí)扭簧32的上端被限位桿30固定，轉(zhuǎn)動(dòng)桿31撥動(dòng)扭簧32的下端隨驅(qū)動(dòng)軸38向左一起轉(zhuǎn)動(dòng)，直至扭簧32下端轉(zhuǎn)動(dòng)到與對(duì)面前限位桿39接觸為止。

如圖5、圖6所示，凸輪盤及液壓先導(dǎo)閥裝置3，包括：固定墊片55、第三螺栓56、第三平鍵57、驅(qū)動(dòng)軸隔套58、凸輪盤59、液壓先導(dǎo)閥60、先導(dǎo)閥手柄頭61、先導(dǎo)閥手柄62、第四螺栓63。其中：先導(dǎo)閥手柄頭61、先導(dǎo)閥手柄62為液壓先導(dǎo)閥60的所屬件；凸輪盤59上制作有一定的螺旋線卡槽，先導(dǎo)閥手柄頭61置于卡槽中。當(dāng)凸輪盤59隨著驅(qū)動(dòng)軸38轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，使先導(dǎo)閥手柄頭61在凸輪盤59的螺旋線卡槽中運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)先導(dǎo)閥手柄62左右擺動(dòng)，先導(dǎo)閥手柄62擺動(dòng)量的大小決定了先導(dǎo)閥輸出壓力的高低，先導(dǎo)閥輸出油口通過油路與變量泵的斜盤控制機(jī)構(gòu)連接，輸出壓力的高低控制變量泵的排量，最后驅(qū)動(dòng)定量馬達(dá)來完成履帶拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向。當(dāng)方向盤4處于靜止時(shí)，先導(dǎo)閥手柄頭61處于螺旋線卡槽的起始位置，液壓先導(dǎo)閥60的第一壓力油出口D、第二壓力油出口E處于不工作狀態(tài)（沒有壓力油輸出）。當(dāng)方向盤4向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪盤59也隨著驅(qū)動(dòng)軸38向左轉(zhuǎn)動(dòng)，先導(dǎo)閥手柄頭61在凸輪盤59的螺旋線卡槽中相對(duì)起始點(diǎn)也向左轉(zhuǎn)動(dòng)，先導(dǎo)閥手柄62的擺動(dòng)來驅(qū)動(dòng)液壓先導(dǎo)閥60工作，此時(shí)第一壓力油出口D為壓力油液的出口位置。方向盤轉(zhuǎn)角越大，第一壓力油出口D油液壓力就越高，實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向半徑就越小。當(dāng)方向盤4向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪盤59也隨著驅(qū)動(dòng)軸38向右轉(zhuǎn)動(dòng)，先導(dǎo)閥手柄頭61在凸輪盤59的螺旋線卡槽中相對(duì)起始點(diǎn)也向右轉(zhuǎn)動(dòng)，先導(dǎo)閥手柄62的擺動(dòng)來驅(qū)動(dòng)液壓先導(dǎo)閥60工作，此時(shí)第二壓力油出口E為壓力油液的出口位置。方向盤轉(zhuǎn)角越大，第二壓力油出口E油液壓力就越高，實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)向半徑就越小。

試驗(yàn)驗(yàn)證，該機(jī)構(gòu)可使履帶車輛在轉(zhuǎn)向阻力可變條件下，解決了其轉(zhuǎn)向半徑的可控問題，提高了駕駛安全性，提高了其田間作業(yè)的糾偏能力、節(jié)省了地頭的輔助作業(yè)時(shí)間，有效提高了田間作業(yè)的生產(chǎn)效率；其結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，減小了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了駕駛環(huán)境，提高了駕駛舒適性，同時(shí)也提高了駕駛安全性。