[發(fā)明專利]一種車輛線控轉向裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610724156.3
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106275058B
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設計）人: 趙海霞;趙曉
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B62D5/00
• 分類號: B62D5/00;B62D5/04
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發(fā)明涉及一種車輛線控轉向裝置，包括旋轉限位機構、箱體及傳動機構、安全檢測機構；所述旋轉限位機構包括支撐板、直線式步進電機、螺母、連接鏈、突起物、掛鉤物、旋轉支桿，負責限制兩種模式下方向盤的旋轉角度；所述箱體及傳動機構包括箱體、端蓋、第一傳動軸、第一齒輪軸、第二齒輪、第二傳動軸，負責傳遞方向盤動力；所述安全檢測機構包括軸角編碼器、力矩傳感器，負責檢測方向盤旋轉角度及保護旋轉限位機構。本發(fā)明預設車輛線控轉向的兩種運行模式，通過各傳感器和旋轉限位裝置，采用微電子技術控制轉向系統(tǒng)，在保證行駛安全穩(wěn)定的情況下降低操作人員的工作負荷，結構簡單，易于實現(xiàn)，節(jié)能降耗。

所屬技術領域

本發(fā)明涉及一種轉向裝置，具體涉及一種由旋轉限位機構、箱體及傳動機構、安全檢測機構組成的車輛線控轉向裝置。

背景技術

線控轉向技術通過微電子技術連接并控制轉向系統(tǒng)的各個元件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械或液壓連接，解決原有的轉向系統(tǒng)中存在的轉向靈敏度不可調節(jié)，結構復雜及噪音高等問題。轉向系統(tǒng)預設兩種運行模式：工作模式和行駛模式。當車輛在工作模式時，為了降低駕駛操作人員的工作負荷，方向盤只需轉動180度便能夠完成車輛左右方向的全轉向；當車輛在行駛模式時，為了確保駕駛操作人員的行駛安全穩(wěn)定性，此時方向盤需要轉動900度，以完成車輛左右方向的全轉向。車輛線控轉向系統(tǒng)結構簡單，安裝方便，減少多余的油路，節(jié)能降耗，降低污染,故對提高我國工程機械行業(yè)的經(jīng)濟效益及國際上的競爭力具有重要的意義，將成為未來的發(fā)展方向。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供的一種車輛線控轉向裝置，使用微電子技術控制轉向系統(tǒng)，取代了傳統(tǒng)復雜的機械或液壓連接，通過旋轉限位機構來實現(xiàn)預設的角度的限位，以提供工作和行駛兩種運行模式，保證車輛行駛安全的同時降低駕駛操作人員的工作負荷。本發(fā)明所采用的技術方案為：一種車輛線控轉向裝置，包括旋轉限位機構、箱體及傳動機構、安全檢測機構，所述旋轉限位機構由直線式步進電機、螺母、連接鏈、旋轉支桿、掛鉤物、支撐板、突起物組成，所述箱體及傳動機構由端蓋、第一傳動軸、第一齒輪軸、第二齒輪、第二傳動軸、箱體組成，所述安全檢測機構由力矩傳感器、角位移傳感器組成，所述第一傳動軸上端通過軸承與軸承座固定連接，所述軸承座與所述箱體固定連接，所述箱體與所述端蓋固定連接，所述第一傳動軸下端有花鍵槽，所述第一齒輪軸通過軸上花鍵與所述第一傳動軸實現(xiàn)連接，所述第一齒輪軸與力矩傳感器的一端的輸出軸固定連接，所述力矩傳感器另一端的輸出軸與第一傳動軸固定連接，所述第一齒輪軸下端通過軸承與軸承座固定連接，所述軸承座與箱體固定連接，所述第一齒輪軸與所述第二齒輪嚙合配合安裝，所述第二齒輪通過平鍵與所述第二傳動軸實現(xiàn)連接，所述第二傳動軸通過軸承與軸承座固定連接，所述軸承座與所述箱體固定連接，所述第二齒輪與所述第一齒輪軸的傳動比為6：1，所述角位移傳感器與第二傳動軸的上端固定連接，所述角位移傳感器與所述箱體固定連接。

所述突起物通過焊接固定在所述第二傳動軸上，所述突起物兩端突出面在過所述第二傳動軸軸心線的垂直平面上，當該面與所述箱體前面或后面平行時為安裝初始位置，所述支撐板與所述箱體焊接固定并與所述箱體底板平行，所述直線式步進電機通過螺栓固定在所述支撐板上，所述直線式步進電機輸出軸配合有所述螺母，所述螺母與所述連接鏈一端鉸接，所述連接鏈另一端與所述掛鉤物的右端鉸接，所述掛鉤物中心與所述旋轉支桿同心，所述掛鉤物與所述第二傳動軸上固定的所述突起物在同一水平面上，所述旋轉支桿的軸線與所述第二傳動軸的軸線平行且兩平行軸線所確定平面與所述箱體的側面平行，所述掛鉤物處在垂直于所述箱體側面的位置時為方向盤未轉向時的初始位置。

所述角位移傳感器的軸心線、第二傳動軸的軸心線同心安裝，所述第一傳動軸的軸心線、力矩傳感器的軸心線、第一齒輪軸的軸心線同心安裝。

本發(fā)明的有益效果是：預設兩種運行模式，在保證行駛安全穩(wěn)定的情況下降低操作人員的工作負荷。采用微電子技術控制轉向系統(tǒng)，通過各傳感器和旋轉限位裝置保證該方案的安全性，結構簡單，易于實現(xiàn)，節(jié)能降耗。

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明。

附圖說明