导向轮机构及作业机械的制作方法

1.本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种导向轮机构及作业机械。


背景技术：

2.目前挖掘机的行走机构主要由导向轮、驱动轮以及履带组成，其中导向轮对挖掘机的行走状态起决定作用。在实际工况中，挖掘机的使用年限过长，导向轮磨损严重，或者因温度变化造成的热应力等原因，会导致导向轮相对于行走支架产生偏角，导向轮的偏角会直接导致左右两侧的履带在挖掘机沿直线行驶过程中受力不均匀，产生行走跑偏的问题。
3.因此，如何解决现有技术中因导向轮相对于行走支架产生偏角导致的挖掘机行走跑偏的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种导向轮机构及作业机械，用以解决现有技术中因导向轮相对于行走支架产生偏角导致的挖掘机行走跑偏的缺陷。
5.本发明提供一种导向轮机构，包括：
6.导向轮，设置于行走支架上；
7.调节机构，设置于所述行走支架上，所述调节机构与所述导向轮的轮轴连接，所述调节机构用于调节所述导向轮的轮轴相对于所述行走支架偏转。
8.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述调节机构包括：
9.调整块，与所述导向轮的轮轴连接，所述调整块与所述行走支架转动连接，转动轴线沿竖直方向设置；
10.驱动机构，用于驱动所述调整块相对于所述行走支架转动。
11.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述调节机构还包括：
12.分度齿，设置在所述调整块的上端，所述调整块能够沿竖直方向相对于所述行走支架往复移动；
13.定位齿，设置在所述行走支架上，所述定位齿和所述分度齿能够相啮合，所述分度齿和所述定位齿中的至少一者设置有多个；
14.弹性件，设置在所述调整块与所述行走支架之间，所述弹性件能够对所述调整块产生向上的作用力，以使所述分度齿与所述定位齿啮合。
15.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述驱动机构包括：
16.滑动件，仅能够沿竖直方向相对于所述行走支架往复移动，所述滑动件的下端设置有能够抵在所述分度齿上、并且能够驱使所述调整块转动的驱动齿；
17.驱动件，用于驱使所述滑动件相对于所述行走支架移动。
18.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述分度齿和所述定位齿均包括第一齿面和第二齿面，所述第一齿面与所述调整块的轴线平行，所述第二齿面与所述调整块的轴线之
间具有夹角，所述驱动齿的齿端位于所述定位齿的齿端和所述定位齿的齿根之间。
19.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述驱动齿上设置有第三齿面，所述第三齿面与所述定位齿的所述第二齿面平行。
20.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述行走支架上设置有固定座和用于安装所述滑动件的安装孔，所述安装孔沿竖直方向贯穿所述固定座，所述滑动件与所述安装孔的侧壁上设置有用于限制所述滑动件相对于所述固定座转动的限位结构。
21.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述驱动件包括扳手，所述扳手的第一端与所述滑动件的上端转动连接，转动轴线与所述滑动件相对于所述固定座的移动方向垂直，所述扳手的第一端设置有凸轮结构，所述凸轮结构与所述扳手相对固定，所述凸轮结构的凸轮曲面与所述固定座接触。
22.根据本发明提供的一种导向轮机构，所述分度齿和所述定位齿的数量相等，且均绕所述调整块的轴线旋转对称分布。
23.本发明还提供一种作业机械，包括如上述的导向轮机构。
24.本发明提供的导向轮机构，包括导向轮和调节机构，调节机构与导向轮的轮轴连接，且能够调节导向轮的轮轴相对于行走支架偏转。当发现导向轮相对于行走支架产生偏角时，可以通过调节机构调节导向轮的轮轴使其相对于行走支架偏转，以减小或消除导向轮与行走支架之间的偏角，从而使左右两侧的履带在挖掘机沿直线行驶过程中受力均匀，避免挖掘机行走跑偏。
25.在行走支架上设置可转动的调整块，导向轮的轮轴与调整块连接，通过驱动机构驱使调整块相对于行走支架转动，可以带动导向轮的轮轴相对于行走支架偏转。
26.将调节机构设置成纯机械传动结构，可靠性高，更加适用于挖掘机等作业机械的复杂的作业环境和工况，有利于延长导向轮机构的寿命。
27.利用扳手与固定座之间形成的杠杆机构，驱使滑动件沿竖直方向往复移动，通过调节机构能够将滑动件的竖直运动转化为调整块的旋转运动，结构简单，便于操作。
28.进一步，在本发明提供的作业机械中，由于具备如上所述的导向轮机构，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
30.图1是本发明提供的导向轮机构的结构示意图一；
31.图2是本发明提供的导向轮机构的结构示意图二；
32.图3是本发明提供的调整块的结构示意图；
33.图4是本发明提供的固定座的结构示意图；
34.图5是本发明提供的滑动件的结构示意图。
35.附图标记：
36.1：导向轮；2：行走支架；3：调整块；4：分度齿；5：定位齿；6：固定座；7：滑动件；8：扳
手；9：第一齿面；10：第二齿面；11：驱动齿；12：第三齿面；13：安装孔；14：连接支架。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。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。
38.下面结合图1至图5描述本发明的导向轮机构。
39.如图1至图5所示，本发明实施例提供的导向轮机构，包括导向轮1和调节机构。
40.具体来说，导向轮1设置在行走支架2的一端，调节机构也设置在行走支架2上，调节机构与导向轮1的轮轴连接，调节机构用于调节导向轮1的轮轴相对于行走支架2偏转。
41.如此设置，当发现导向轮1相对于行走支架2产生偏角时，可以通过调节机构调节导向轮1的轮轴相对于行走支架2偏转，以减小或消除导向轮1与行走支架2之间的偏角，从而使左右两侧的履带在挖掘机沿直线行驶过程中受力均匀，避免挖掘机行走跑偏。
42.本发明实施例中，上述调节机构包括调整块3和驱动机构，具体来说，调整块3与导向轮1的轮轴连接。调整块3与行走支架2转动连接，转动轴线沿竖直方向设置。上述驱动机构用于驱动调整块3相对于行走支架2转动，通过驱动机构驱使调整块3相对于行走支架2转动，可以使调整块3带动导向轮1的轮轴同步转动。
43.本实施例中，上述调节机构还包括分度齿4、定位齿5和弹性件，其中，分度齿4设置在调整块3的上端，定位齿5设置在行走支架2上且位于分度齿4的上方，定位齿5能够与分度齿4相啮合。
44.调整块3能够沿竖直方向相对于行走支架2往复移动，具体可以在行走支架2上设置连接孔，在调整块3上设置连接轴，通过使连接轴与连接孔间隙配合，可以允许调整块3既能够相对于行走支架2转动，也能够相对于行走支架2上下移动。
45.在行走支架2上设置有张紧装置，导向轮1的轮轴的一端与行走支架2上的张紧装置铰接，导向轮1的轮轴的另一端与调整块3连接。
46.上述张紧装置的长度能够调节，在调节好导向轮1的角度后，需要调整张紧装置的长度，以调节导向轮1的位置至履带呈张紧状态。
47.需要说明的是，在导向轮1的轮轴与张紧装置之间设置有连接支架14，连接支架14的一端与导向轮1的轮轴固定连接，另一端与张紧装置铰接，导向轮1的轮轴与连接支架14之间的铰接轴沿竖直方向设置。
48.导向轮1的轮轴与调整块3固定连接，调整块3相对于行走支架2移动或转动时，可以带动导向轮1相对于行走支架2移动或转动。
49.上述弹性件设置在调整块3与行走支架2之间，弹性件能够对调整块3产生向上的作用力，以使分度齿4与定位齿5相啮合。
50.具体地，上述弹性件可以为压缩弹簧，在调整块3上位于连接轴周侧的位置设置环形槽，压缩弹簧套设于连接轴的外侧，并位于环形槽内，压缩弹簧的两端分别与调整块3和行走支架2连接。
51.在需要使导向轮1的轮轴相对于行走支架2偏转时，对调整块3施加向下的作用力，
使调整块3相对于行走支架2向下移动，至调整块3上的分度齿4与行走支架2上的定位齿5脱离啮合。此时，对调整块3施加周向力，使调整块3相对于行走支架2转动，在调整块3相对于行走支架2转动合适角度后，使调整块3相对于行走支架2向上移动，以使分度齿4与定位齿5相啮合，通过定位齿5与分度齿4之间啮合面的相互作用，可以限制调整块3相对于行走支架2转动。利用分度齿4和定位齿5对导向轮1的轮轴的偏转角度进行限定，有利于提高对导向轮1的调节精度，确保导向轮机构的稳定性。
52.上述分度齿4和定位齿5中，至少一者设置有多个。
53.当设置多个定位齿5时，可以仅设置一个分度齿4，也可以设置多个分度齿4。定位齿5绕调整块3的轴线呈旋转对称分布，此时相邻定位齿5相对于调整块3的轴线形成的夹角为对导向轮1的角度调节的精度。
54.当设置多个分度齿4时，可以仅设置一个定位齿5，也可以设置多个定位齿5。分度齿4绕调整块3的轴线呈旋转对称分布，此时相邻分度齿4相对于调整块3的轴线形成的夹角为对导向轮1的角度调节的精度。
55.当定位齿5和分度齿4均设置多个，定位齿5和分度齿4的数量相同，一一对应，分度齿4和定位齿5均绕调整块3的轴线呈旋转对称分布。相邻所述分度齿4相对于调整块3的轴线形成的夹角和相邻所述定位齿5相对于调整块3的轴线形成的夹角相同，并作为对导向轮1的角度调节的精度。定位齿5和分度齿4均设置多个，有利于确保调节机构的稳定性，提高对导向轮1的角度调节的精度。
56.本发明实施例中，上述驱动机构包括滑动件7和驱动件，具体来说，滑动件7仅能够沿竖直方向相对于行走支架2往复移动，上述驱动件则用于驱使滑动件7相对于行走支架2移动。
57.在滑动件7的下端设置有驱动齿11，驱动齿11能够抵在分度齿4上，并且当滑动件7相对于行走支架2向下移动时，能够驱使调整块3相对于行走支架2转动。
58.本实施例中，可以在行走支架2上设置固定座6，固定座6位于调整块3的上方，将定位齿5设置在固定座6的下端。
59.将上述滑动件7设置在固定座6上，使滑动件7仅能够沿竖直方向相对于固定座6和行走支架2往复移动。在滑动件7的下端设置有驱动齿11，驱动齿11能够抵在分度齿4上，并且能够驱使调整块3转动。
60.上述驱动件则用于驱使滑动件7相对于固定座6往复移动。
61.当需要调节导向轮1与行走支架2之间的夹角时，通过驱动件驱使滑动件7相对于行走支架2向下移动，滑动件7下端的驱动齿11抵在调整块3的分度齿4上。滑动件7相对于行走支架2向下移动的同时，推动调整块3向下移动，使分度齿4与定位齿5脱离啮合，同时弹性件发生形变，积蓄能量。分度齿4与定位齿5脱离啮合后，在滑动件7的驱动齿11的作用下，调整块3相对于固定座6和行走支架2转动。
62.待调整块3转动一定角度或转动至定位齿5与下一分度齿4对应时，通过驱动件驱使滑动件7相对于行走支架2向上移动，滑动件7与调整块3脱离连接，弹性件恢复形变。调整块3在弹性件的作用下，相对于行走支架2和固定座6向上移动，以使调整块3的分度齿4与固定座6的定位齿5相啮合，从而限制调整块3与行走支架2之间的相对转动，完成对导向轮1与行走支架2之间的夹角的调节。
63.本实施例中，上述分度齿4和定位齿5的形状相同，均包括第一齿面9和第二齿面10，其中，第一齿面9与调整块3的轴线平行，第二齿面10与调整块3的轴线之间具有夹角，即，第二齿面10倾斜设置，分度齿4和定位齿5类似于直角三角形。
64.上述驱动齿11的齿端位于定位齿5的齿端与齿根之间，分度齿4的齿端和齿根与定位齿5的齿根与齿端对应，在滑动件7向下移动时，保证驱动齿11能够抵在分度齿4上。
65.滑动件7驱使调整块3向下移动时，分度齿4的第一齿面9与定位齿5的第一齿面9相互作用，使得调整块3仅沿竖直方向向下移动。至分度齿4与定位齿5完全脱离后，定位齿5对分度齿4的限位作用解除。滑动件7继续向下移动，滑动件7的驱动齿11与分度齿4的第二齿面10之间出现相对滑动，使分度齿4和调整块3相对于行走支架2转动。至该分度齿4的齿端与该定位齿5的第二齿面10对应时，驱使滑动件7向上移动，驱动齿11与分度齿4脱离接触，在弹性件的作用下，调整块3带动分度齿4向上移动，分度齿4的第二齿面10与定位齿5的第二齿面10接触，并且出现相对滑动，使调整块3向上移动的同时，相对于行走支架2转动，直至分度齿4与定位齿5完全啮合。
66.上述驱动齿11上设置有第三齿面12，第三齿面12与定位齿5的第二齿面10平行，相应地，第三齿面12也与对应的分度齿4的第二齿面10平行。使得驱动齿11与分度齿4之间为面接触，可以减少对分度齿4的第二齿面10的磨损，有利于延长导向轮机构的使用寿命。
67.在上述固定座6上设置有安装孔13，安装孔13沿竖直方向贯穿固定座6。在滑动件7与安装孔13的侧壁上设置有限位结构，用于限制滑动件7相对于固定座6转动。
68.可以将上述滑动件7和安装孔13的横截面设置为非圆形，在滑动件7与安装孔13相配合时，可以限制滑动件7的转动。
69.具体来说，可以将安装孔13和滑动件7的横截面均设置成多边形，即，将滑动件7设置呈多棱柱体状，将安装孔13设置成具有相应棱边的孔。滑动件7上的棱边和安装孔13的棱边可以视为上述限位结构。
70.本实施例中，上述驱动件包括扳手8，扳手8的第一端与滑动件7的上端转动连接，转动轴线与滑动件7相对于固定座6的移动方向垂直，具体可以利用销轴沿水平方向铰接。
71.上述扳手8的第一端设置有凸轮结构，凸轮结构与扳手8相对固定，且凸轮结构的凸轮曲面与行走支架2上的固定座6接触，使扳手8与固定座6之间形成杠杆机构。扳手8相对于车体转动的过程中，凸轮结构随扳手8转动，凸轮曲面的不同位置与固定座6接触，从而使扳手8的转动轴线与固定座6之间的距离发生变化。扳手8转动过程中，当扳手8的转动轴线与固定座6之间的距离逐渐增加时，滑动件7相对于行走支架2向上移动，当扳手8的转动轴线与固定座6之间的距离逐渐减小时，滑动件7相对于行走支架2向下移动。
72.需要说明的是，为避免滑动件7从安装孔13内脱出，可以在安装孔13的侧壁与滑动件7的侧壁之间设置限位组件。上述限位组件可以为分别设置在安装孔13内壁和滑动件7外壁上的限位环，滑动件7上的限位环位于安装孔13上的限位环的下方，通过两限位环的相互作用，可以防止滑动件7从安装孔13内脱出。
73.上述调节机构还可以设置为由电机驱动的形式，以实现对导向轮角度调节的电动控制。但考虑到挖掘机等作业机械的作业环境和工况比较复杂，本发明实施例将上述调节机构设置为机械传动的结构形式，以提高导向轮机构的可靠性，降低维修频率，且有利于延长导向轮机构的寿命。
74.另一方面，本发明实施例还提供一种作业机械，包括上述任一实施例提供的导向轮机构。本实施例中的导向轮机构能够调节导向轮与行走支架之间的夹角，使左右两侧的履带在挖掘机沿直线行驶过程中受力均匀，避免挖掘机行走跑偏。从而，本实施例中的履带也可以在挖掘机沿直线行驶过程中受力均匀，避免挖掘机行走跑偏。本发明实施例中的作业机械的有益效果的推导过程与上述导向轮机构的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
75.本实施例中的作业机械可以为挖掘机。
76.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。