四轮转向驱动系统及包含该驱动系统的搅拌的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种四轮转向驱动系统及包含该驱动系统的搅拌机。该四轮转向驱动系统包括：前轮转向油缸，包括前缸体和第一活塞；第一换向阀，与前轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一前轮驱动油腔或第二前轮驱动油腔；后轮转向油缸，包括后缸体和第二活塞；第二换向阀，与后轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一后轮驱动油腔或第二后轮驱动油腔；第一换向阀和第二换向阀相配合，具有使前轮转向，后轮保持的第一转向状态、前轮和后轮同向转向的第二转向状态以及前轮和后轮反向转向的第三转向状态。该四轮转向驱动系统能够解决现有技术中车身无法灵活调整导致的影响搅拌机装卸料等操作，且不能够完成狭窄环境下的转向动作的问题。
【专利说明】四轮转向驱动系统及包含该驱动系统的搅拌机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆转向系统领域，具体而言，涉及一种四轮转向驱动系统及包含该驱动系统的搅拌机。
【背景技术】
[0002]搅拌机在工作过程中很多情况下都需要调整车身，以便于进行装卸料操作，但由于某些环境条件的限制，例如调整空间过小等问题，会对搅拌机的车身调整形成限制，使得搅拌机无法灵活的调整车身方向，影响装卸料等操作，且不能够完成狭窄环境下的转向动作。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在提供一种四轮转向驱动系统及包含该驱动系统的搅拌机，以解决现有技术中车身无法灵活调整导致的影响搅拌机装卸料等操作，且不能够完成狭窄环境下的转向动作的问题。
[0004]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种四轮转向驱动系统，包括:前轮转向油缸，前轮转向油缸包括前缸体和设置在前缸体内的第一活塞，第一活塞将前缸体分为第一前轮驱动油腔和第二前轮驱动油腔；第一换向阀，与前轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一前轮驱动油腔或第二前轮驱动油腔；后轮转向油缸，前轮转向油缸包括后缸体和设置在后缸体内的第二活塞，第二活塞将后缸体分为第一后轮驱动油腔和第二后轮驱动油腔；第二换向阀，与后轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一后轮驱动油腔或第二后轮驱动油腔；第一换向阀和第二换向阀相配合，具有使前轮转向，后轮保持的第一转向状态、前轮和后轮同向转向的第二转向状态以及前轮和后轮反向转向的第三转向状态。
[0005]进一步地，第一换向阀包括第一进油口、第一回油口、第一工作油口以及第二工作油口，第一进油口连接至油源，第一回油口连接至油箱，第一工作油口连接至第一前轮驱动油腔；第二换向阀包括第三工作油口、第四工作油口、第五工作油口以及第六工作油口，第三工作油口连接至第二工作油口，第四工作油口连接至第二前轮驱动油腔，第五工作油口连接至第一后轮驱动油腔，第六工作油口连接至第二后轮驱动油腔，第二换向阀具有第三工作油口与第四工作油口相连通，第五工作油口与第六工作油口断开的中间工位。
[0006]进一步地,第一换向阀和第二换向阀为三位四通电磁换向阀,第一换向阀位于中间工位时，第一进油口与第一回油口连通，第一工作油口与第二工作油口之间断开。
[0007]进一步地，第一换向阀位于左工位时，第一进油口与第一工作油口连通，第一回油口与第二工作油口连通，此时，当第二换向阀位于左工位时，第三工作油口与第六工作油口连通，第四工作油口与第五工作油口连通，四轮转向驱动系统处于第二转向状态；当第二换向阀位于中间工位时，第三工作油口与第四工作油口连通，第五工作油口和第六工作油口断开，四轮转向驱动系统处于第一转向状态；当第二换向阀位于右工位时，第三工作油口与第五工作油口连通，第四工作油口与第六工作油口连通，四轮转向驱动系统处于第三转向状态。
[0008]进一步地，第一换向阀位于右工位时，第一进油口与第二工作油口连通，第一回油口与第一工作油口连通，此时，当第二换向阀位于左工位时，第三工作油口与第六工作油口连通，第四工作油口与第五工作油口连通，四轮转向驱动系统处于第三转向状态；当第二换向阀位于中间工位时，第三工作油口与第四工作油口连通，第五工作油口和第六工作油口断开，四轮转向驱动系统处于第一转向状态；当第二换向阀位于右工位时，第三工作油口与第五工作油口连通，第四工作油口与第六工作油口连通，四轮转向驱动系统处于第二转向状态。
[0009]进一步地，第二换向阀与后轮转向油缸之间连接有平衡阀。
[0010]进一步地，第一换向阀包括第一进油口、第一回油口、第一工作油口以及第二工作油口，第一进油口连接至油源，第一回油口连接至油箱，第一工作油口连接至第一前轮驱动油腔，第二工作油口连接至第二前轮驱动油腔；第二换向阀包括第二进油口、第二回油口、第三工作油口以及第四工作油口，第二进油口连接至油源，第二回油口连接至油箱，第三工作油口连接至第一后轮驱动油腔，第四工作油口连接至第二后轮驱动油腔。
[0011]进一步地，四轮转向驱动系统还包括控制装置，控制装置分别连接至第一换向阀和第二换向阀，控制装置控制第一换向阀的工作状态，并根据第一换向阀的工作状态控制第二换向阀的工作状态。
[0012]根据本实用新型的另一方面，提供了一种搅拌机，包括四轮转向驱动系统，该四轮转向驱动系统为上述的四轮转向驱动系统。
[0013]应用本实用新型的技术方案，四轮转向驱动系统包括:前轮转向油缸，前轮转向油缸包括前缸体和设置在前缸体内的第一活塞，第一活塞将前缸体分为第一前轮驱动油腔和第二前轮驱动油腔；第一换向阀，与前轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一前轮驱动油腔或第二前轮驱动油腔；后轮转向油缸，前轮转向油缸包括后缸体和设置在后缸体内的第二活塞，第二活塞将后缸体分为第一后轮驱动油腔和第二后轮驱动油腔；第二换向阀，与后轮转向油缸相连接，并控制压力油进入第一后轮驱动油腔或第二后轮驱动油腔；第一换向阀和第二换向阀相配合，具有使前轮转向，后轮保持的第一转向状态；前轮和后轮同向转向的第二转向状态以及前轮和后轮反向转向的第三转向状态。通过对第一换向阀和第二换向阀进行控制，可以实现对车轮转向的多种状态的调整，在第一转向状态时，车辆能够正常转向，在第二转向状态时，可以实现车身平移，对车身进行适当微调，使得车辆处于较好的装卸料位置，在第三转向状态时，车辆可以在一个转弯半径较小的区域进行转向，可以提高车辆对于狭窄空间的适应性，提高车辆的行驶性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0015]图1示出了根据本实用新型的实施例的四轮转向驱动系统的结构原理图。
[0016]附图标记说明:10、前轮转向油缸；20、第一换向阀；30、后轮转向油缸；40、第二换向阀；50、平衡阀；11、前缸体；12、第一活塞；13、第一前轮驱动油腔；14、第二前轮驱动油腔；31、后缸体；32、第二活塞；33、第一后轮驱动油腔；34、第二后轮驱动油腔；P1、第一进油口 ；T1、第一回油口 ；Α、第一工作油口 ；Β、第二工作油口 ；C、第三工作油口 ；D、第四工作油口 ；E、第五工作油口 ；F、第六工作油口。
【具体实施方式】
[0017]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]如图1所示，根据本实用新型的实施例，四轮转向驱动系统包括前轮转向油缸10、第一换向阀20、后轮转向油缸30和第二换向阀40。
[0019]前轮转向油缸10与前轮驱动连接，控制前轮的转向动作。前轮转向油缸10包括前缸体11和设置在前缸体11内的第一活塞12，第一活塞12将前缸体11分为第一前轮驱动油腔13和第二前轮驱动油腔14。
[0020]第一换向阀20与前轮转向油缸10相连接，并控制压力油进入第一前轮驱动油腔13或第二前轮驱动油腔14，通过对第一换向阀20进行控制，可以调节液压油的流向，从而驱动前轮转向油缸10的驱动杆移动，带动前轮转向。
[0021]后轮转向油缸30与后轮驱动连接，前轮转向油缸10包括后缸体31和设置在后缸体31内的第二活塞32，第二活塞32将后缸体31分为第一后轮驱动油腔33和第二后轮驱动油腔34 ；
[0022]第二换向阀40与后轮转向油缸30相连接，并控制压力油进入第一后轮驱动油腔33或第二后轮驱动油腔34，通过对第二换向阀40进行控制，可以调节液压油的流向，从而驱动后轮转向油缸30的驱动杆移动，带动后轮转向。
[0023]第一换向阀20和第二换向阀40相配合，可以使搅拌机等车辆在行驶过程中或者停车过程中具有使前轮转向，后轮保持的第一转向状态、前轮和后轮同向转向的第二转向状态以及前轮和后轮反向转向的第三转向状态。
[0024]在应用本实用新型的四轮转向驱动系统之后，车辆在行驶过程中，如果需要正常转向，可以通过对第一换向阀20和第二换向阀40进行控制，使车辆处于第一转向状态，此时车辆的前轮转向，后轮作为从动轮使用，车辆能够正常转向；当遇到狭窄工作区域需要对车辆的位置进行微调时，可以对第一换向阀20和第二换向阀40对车辆的运动状态进行调整，使车辆处于第二转向状态，此时前轮和后轮同时转向，且为同向转向，从而可以实现车身平移，对车身进行适当微调，使得车辆处于较佳的工作位置；当遇到狭窄路段或者小场地区域导致车辆正常转向无法顺利完成转向动作时，可以对第一换向阀20和第二换向阀40对车辆的运动状态进行调整，使车辆处于第三转向状态时，此时前轮和后轮同时转向，且转向方向相反，可以大大减小车辆的转弯半径，实现在狭窄路段和小场地区域的一次性掉头，可以提高车辆对于狭窄空间的适应性，提高车辆的行驶性能。上述的车辆可以为搅拌机，也可以为其它四轮驱动的车辆。
[0025]第一换向阀20包括第一进油口 P1、第一回油口 Tl、第一工作油口 A以及第二工作油口 B，第一进油口 Pl连接至油源，第一回油口 Tl连接至油箱，第一工作油口 A连接至第一前轮驱动油腔13 ;第二换向阀40包括第三工作油口 C、第四工作油口 D、第五工作油口 E以及第六工作油口 F，第三工作油口 C连接至第二工作油口 B，第四工作油口 D连接至第二前轮驱动油腔14，第五工作油口 E连接至第一后轮驱动油腔33，第六工作油口 F连接至第二后轮驱动油腔34，第二换向阀40具有第三工作油口 C与第四工作油口 D相连通，第五工作油口 E与第六工作油口 F断开的中间工位。当需要车辆正常行驶时，只需要控制第二换向阀40处于中间工位，就可以保证车辆始终处于第一工作状态，即正常转向状态。
[0026]在本实施例中，第一换向阀20和第二换向阀40为三位四通电磁换向阀，第一换向阀20位于中间工位时，第一进油口 Pl与第一回油口 Tl连通，第一工作油口 A与第二工作油口 B之间断开。当第一换向阀20和第二换向阀40均处于中间工位时，车辆处于正常行驶状态，不进行转向操作。
[0027]结合参见图1所示,第一换向阀20位于左工位时，第一进油口 Pl与第一工作油口A连通，第一回油口 Tl与第二工作油口 B连通，液压油经第一工作油口 A进入第一前轮驱动油腔13，在第一前轮驱动油腔13内的液压油作用下，第一活塞12右移，第二前轮驱动油腔14内的液压油流出至第二换向阀40上的第四工作油口 D处。
[0028]当第二换向阀40位于左工位时，第三工作油口 C与第六工作油口 F连通，第四工作油口 D与第五工作油口 E连通，第二工作油口 D处的液压油经第五工作油口 E进入第一后轮驱动油腔33，在第一后轮驱动油腔33内的液压油的作用下，第二活塞32右移，第二后轮驱动油腔34内的液压油流出至第二换向阀40上的第六工作油口 F处，然后经第三工作油口 C流向第一换向阀20上的第二工作油口 B，最后经第一回油口 Tl流回油箱，此时由于前轮转向油缸10和后轮转向油缸30的驱动杆移动方向相同，前轮和后轮同向转向，四轮转向驱动系统处于第二转向状态。
[0029]当第二换向阀40位于中间工位时，第三工作油口 C与第四工作油口 D连通，第五工作油口 E和第六工作油口 F断开，第二工作油口 D处的液压油经第五工作油口 E直接经第三工作油口 C流向第一换向阀20上的第二工作油口 B，最后经第一回油口 Tl流回油箱，此时由于前轮转向油缸10的驱动杆移动，后轮转向油缸30的驱动杆不发生位移，前轮转向，后轮保持，四轮转向驱动系统处于第一转向状态。
[0030]当第二换向阀40位于右工位时，第三工作油口 C与第五工作油口 E连通，第四工作油口 D与第六工作油口 F连通，第二工作油口 D处的液压油经第六工作油口 F进入第二后轮驱动油腔34，在第二后轮驱动油腔34内的液压油的作用下，第二活塞32左移，第一后轮驱动油腔33内的液压油流出至第二换向阀40上的第五工作油口 E处，然后经第三工作油口 C流向第一换向阀20上的第二工作油口 B，最后经第一回油口 Tl流回油箱，此时由于前轮转向油缸10和后轮转向油缸30的驱动杆移动方向相反，前轮和后轮反向转向，四轮转向驱动系统处于第三转向状态。
[0031]第一换向阀20位于右工位时，第一进油口 Pl与第二工作油口 B连通，第一回油口Tl与第一工作油口 A连通，此时，当第二换向阀40位于左工位时，第三工作油口 C与第六工作油口 F连通，第四工作油口 D与第五工作油口 E连通，四轮转向驱动系统处于第三转向状态；当第二换向阀40位于中间工位时，第三工作油口 C与第四工作油口 D连通，第五工作油口 E和第六工作油口 F断开，四轮转向驱动系统处于第一转向状态；当第二换向阀40位于右工位时，第三工作油口 C与第五工作油口 E连通，第四工作油口 D与第六工作油口 F连通，四轮转向驱动系统处于第二转向状态。当第一换向阀20处于右工位时，其工作原理与左工位时的工作原理类似，此处不再赘述。
[0032]上述的控制过程也可以根据换向阀类型和结构的调整而调整，例如当第二换向阀40与第一换向阀20的结构相同时，当第一换向阀20和第二换向阀40均处于左工位时，四轮转向驱动系统就处于第三转向状态，而非第一转向状态。
[0033]优选地，第二换向阀40与后轮转向油缸30之间连接有平衡阀50，该平衡阀50可以保证第二换向阀40处于中间工位时，后轮行驶的稳定性。
[0034]在一个未示出的实施例中，第一换向阀20包括第一进油口 P1、第一回油口 Tl、第一工作油口 A以及第二工作油口 B，第一进油口 Pl连接至油源，第一回油口 Tl连接至油箱，第一工作油口 A连接至第一前轮驱动油腔13，第二工作油口 B连接至第二前轮驱动油腔14 ;第二换向阀40包括第二进油口、第二回油口、第三工作油口 C以及第四工作油口 D，第二进油口连接至油源，第二回油口连接至油箱，第三工作油口 C连接至第一后轮驱动油腔33，第四工作油口 D连接至第二后轮驱动油腔34。
[0035]优选地，四轮转向驱动系统还包括控制装置，控制装置分别连接至第一换向阀20和第二换向阀40，控制装置控制第一换向阀20的工作状态，并根据第一换向阀20的工作状态控制第二换向阀40的工作状态。控制装置可以在前轮驱动油缸10和后轮驱动油缸30相互之间的液压驱动并无关联的情况下，将前轮驱动油缸10和后轮驱动油缸30的液压控制联系起来，使得后轮驱动油缸30根据前轮驱动油缸10的工作状态而进行实时调整，从而获得所需要的转向状态。对于图1所示的实施例的而言，加入控制装置，也可以使前轮驱动油缸10和后轮驱动油缸30的控制更好地关联起来，使得四轮转向驱动系统的转向控制更加准确可靠。
[0036]根据本实用新型的实施例，搅拌机包括四轮转向驱动系统，该四轮转向驱动系统为上述的四轮转向驱动系统。
[0037]从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
[0038]1、液压系统控制结构简单，性能可靠稳定，便于实现，成本较低。
[0039]2、能够实现四轮转向的三种模式，使得车辆转向的模式更加多样化，能够满足多种使用需要。
[0040]3、可以减小车辆的转弯半径，使车辆在狭窄区域和小场地区域的能够实现一次性掉头，提高车辆转向效率。
[0041]4、能够实现对车身位置的整体微调，调整快速方便，可以提高车辆的工作效率。
[0042]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种四轮转向驱动系统，其特征在于，包括: 前轮转向油缸(10)，所述前轮转向油缸(10)包括前缸体(11)和设置在所述前缸体(11)内的第一活塞(12)，所述第一活塞(12)将所述前缸体(11)分为第一前轮驱动油腔(13)和第二前轮驱动油腔(14)； 第一换向阀(20)，与所述前轮转向油缸(10)相连接，并控制压力油进入所述第一前轮驱动油腔(13)或所述第二前轮驱动油腔(14)； 后轮转向油缸(30)，所述前轮转向油缸(10)包括后缸体(31)和设置在所述后缸体(31)内的第二活塞(32)，所述第二活塞(32)将所述后缸体(31)分为第一后轮驱动油腔(33)和第二后轮驱动油腔(34)； 第二换向阀(40)，与所述后轮转向油缸(30)相连接，并控制压力油进入所述第一后轮驱动油腔(33)或所述第二后轮驱动油腔(34)； 所述第一换向阀(20)和所述第二换向阀(40)相配合，具有使前轮转向，后轮保持的第一转向状态、前轮和后轮同向转向的第二转向状态以及前轮和后轮反向转向的第三转向状态。
2.根据权利要求1所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)包括第一进油口(P1)、第一回油口(Tl)、第一工作油口(A)以及第二工作油口(B)，所述第一进油口(Pl)连接至油源，所述第一回油口(Tl)连接至油箱，所述第一工作油口(A)连接至第一前轮驱动油腔(13)； 所述第二换向阀(40)包括第三工作油口(C)、第四工作油口(D)、第五工作油口(E)以及第六工作油口(F)，所述第三工作油口(C)连接至所述第二工作油口(B)，所述第四工作油口(D)连接至所述第二前轮驱动油腔(14)，所述第五工作油口(E)连接至所述第一后轮驱动油腔(33)，所述第六工作油口(F)连接至所述第二后轮驱动油腔(34)，所述第二换向阀(40)具有所述第三工作油口(C)与所述第四工作油口(D)相连通，所述第五工作油口(E)与所述第六工作油口(F)断开的中间工位。
3.根据权利要求2所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)和所述第二换向阀(40)为三位四通电磁换向阀，所述第一换向阀(20)位于中间工位时，所述第一进油口(Pl)与所述第一回油口(Tl)连通，所述第一工作油口(A)与所述第二工作油口(B)之间断开。
4.根据权利要求3所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)位于左工位时，所述第一进油口(Pl)与所述第一工作油口(A)连通，所述第一回油口(Tl)与所述第二工作油口(B)连通，此时， 当所述第二换向阀(40)位于左工位时，所述第三工作油口(C)与所述第六工作油口(F)连通，所述第四工作油口(D)与所述第五工作油口(E)连通，所述四轮转向驱动系统处于第二转向状态； 当所述第二换向阀(40)位于中间工位时，所述第三工作油口(C)与所述第四工作油口(D)连通，所述第五工作油口(E)和所述第六工作油口(F)断开，所述四轮转向驱动系统处于第一转向状态； 当所述第二换向阀(40)位于右工位时，所述第三工作油口(C)与所述第五工作油口(E)连通，所述第四工作油口(D)与所述第六工作油口(F)连通，所述四轮转向驱动系统处于第三转向状态。
5.根据权利要求3所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)位于右工位时，所述第一进油口(Pl)与所述第二工作油口(B)连通，所述第一回油口(Tl)与所述第一工作油口(A)连通，此时， 当所述第二换向阀(40)位于左工位时，所述第三工作油口(C)与所述第六工作油口(F)连通，所述第四工作油口(D)与所述第五工作油口(E)连通，所述四轮转向驱动系统处于第三转向状态；当所述第二换向阀(40)位于中间工位时，所述第三工作油口(C)与所述第四工作油口(D)连通，所述第五工作油口(E)和所述第六工作油口(F)断开，所述四轮转向驱动系统处于第一转向状态； 当所述第二换向阀(40)位于右工位时，所述第三工作油口(C)与所述第五工作油口(E)连通，所述第四工作油口(D)与所述第六工作油口(F)连通，所述四轮转向驱动系统处于第二转向状态。
6.根据权利要求2所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第二换向阀(40)与所述后轮转向油缸(30)之间连接有平衡阀(50)。
7.根据权利要求1所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述第一换向阀(20)包括第一进油口(P1)、第一回油口(Tl)、第一工作油口(A)以及第二工作油口(B)，所述第一进油口(Pl)连接至油源，所述第一回油口(Tl)连接至油箱，所述第一工作油口(A)连接至第一前轮驱动油腔(13)，所述第二工作油口(B)连接至所述第二前轮驱动油腔(14)；所述第二换向阀(40)包括第二进油口、第二回油口、第三工作油口(C)以及第四工作油口(D)，所述第二进油口连接至油源，所述第二回油口连接至油箱，所述第三工作油口(C)连接至第一后轮驱动油腔(33)，所述第四工作油口(D)连接至所述第二后轮驱动油腔(34)。
8.根据权利要求1所述的四轮转向驱动系统，其特征在于，所述四轮转向驱动系统还包括控制装置，所述控制装置分别连接至所述第一换向阀(20)和所述第二换向阀(40)，所述控制装置控制所述第一换向阀(20)的工作状态，并根据所述第一换向阀(20)的工作状态控制所述第二换向阀(40)的工作状态。
9.一种搅拌机，包括四轮转向驱动系统，其特征在于，所述四轮转向驱动系统为权利要求I至8中任一项所述的四轮转向驱动系统。
【文档编号】B62D5/06GK203974931SQ201420288225
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】张忠民, 王新强 申请人:济宁朝阳商用机器有限公司