一种无人车离合器转向机转向系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无人车离合器转向机转向系统，包括：脚踏板、操纵杆、锁死机构、伺服液压缸、中间轴、倾斜拉杆、转向轴拉杆臂、转向轴、角位移传感器、液压控制油路、协同动作机构和执行机构，伺服液压缸一端连接至操纵杆，另一端连接至中间轴上；中间轴与倾斜拉杆相连；倾斜拉杆另一端连接至转向轴拉杆臂，转向轴拉杆臂另一端连接至转向轴一端；角位移传感器安装在转向轴两侧；执行机构通过协同动作机构与转向轴末端相连接；液压控制油路与伺服液压缸相连接。本系统通过电液伺服阀对液压缸及转向操纵杆的往复运动进行控制，从而驱动车辆转向，同时可实现手动操纵和电控操纵的切换，机构简单可行，方便加工安装，并适应履带车辆的恶劣工作环境。

【技术实现步骤摘要】
一种无人车离合器转向机转向系统
本专利技术涉及无人车离合器转向领域，尤其是一种用于无人车离合器转向的转向系统。
技术介绍
电液伺服控制系统是最基本和最常用的一种液压伺服系统，它具有控制精度高、响应快、输出功率大、信号处理灵活和易于实现各种参量的反馈等优点，在机床工作台的位置、飞机和船舶的舵机控制、雷达火炮控制系统以及振动试验台的国民经济和军事工业各个
都有普遍应用。通过电液伺服阀控制液压缸是电液伺服控制系统中很重要的组成部分，而电液伺服控制液压缸能否对整个系统进行有效、精确的控制，是目前液压控制存在的普遍问题，已有的液压控制系统是多种多样的，但是一般既能手动又能液压控制的系统一般都比较复杂，且系统之间的部件不能共享。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无人车离合器转向机转向系统，解决液压控制系统结构复杂、控制不精确的问题。具体的，本专利技术提供了一种无人车离合器转向机转向系统，包括：操纵杆(1)、锁死机构(2)、伺服液压缸(3)、中间轴(4)、倾斜拉杆(5)、转向轴拉杆臂(6)、转向轴(7)、角位移传感器(8)、液压控制油路(9)、协同动作机构、执行机构和脚踏板；所述脚踏板连接至操纵杆(1)，所述操纵杆(1)可由锁死机构(2)锁紧固定；所述伺服液压缸(3)一端连接至操纵杆(1)，另一端连接至中间轴(4)上；所述中间轴(4)末端与倾斜拉杆(5)一端相连；所述倾斜拉杆(5)另一端连接至转向轴拉杆臂(6)的一端，转向轴拉杆臂(6)另一端连接至转向轴(7)一端；所述角位移传感器(8)安装在转向轴(7)两侧；所述执行机构通过协同动作机构与转向轴(7)末端相连接；所述液压控制油路(9)与伺服液压缸(3)相连接。进一步地，所述脚踏板包括左侧脚踏板和右侧脚踏板，所述操纵杆(1)包括左侧操纵杆和右侧操纵杆，所述伺服液压缸(3)为左右并列放置的两个；所述伺服液压缸(3)包括本体和位于本体末端的活塞杆，本体一端与中间轴(4)铰接，左侧的活塞杆末端与左侧操纵杆铰接，右侧的活塞杆末端与右侧操纵杆铰接，铰接的结构形式使得运动形式能够准确传送，且方便手动和液压控制的自由切换，所述左侧脚踏板连接于左侧操纵杆上，所述右侧脚踏板连接于右侧操纵杆上。进一步地，所述执行机构和所述协同动作结构均包括左右并列安装的两套，分别对左右车轮进行控制。进一步地，所述执行机构包括离合器和制动器，所述协同动作机构包括协同拉杆、分离推杆和制动推杆；所述协同拉杆一端与转向轴(7)末端相连，另一端分别与分离推杆和制动推杆相连；分离推杆末端连接分离器，制动推杆末端连接制动器，这种杆之间的相互连通形式使得运动形式能够准确传送，且能够使得分离器和制动器有效动作。进一步地，所述角位移传感器(8)通过左安装支架和右安装支架分别安装在转向轴(7)两侧，两个角位移传感器(8)同时对转向轴的角位移进行测量，保证测量结果的准确。进一步地，所述左安装支架包括：左侧轴套(12)、左侧轴套延伸轴(13)、左侧传感器安装支座(14)、传感器支架(15)、左侧转向输出轴延长销(16)和左侧传感器输出轴(17)；左侧轴套(12)为相对安装的两个半轴套，通过螺栓固定安装于转向轴(7)的末端，左侧轴套延伸轴(13)与左侧轴套(12)为一体结构，安装于左侧轴套(12)的侧面，左侧轴套延伸轴(13)的末端与左侧转向输出轴延长销(16)相连，左侧轴套延伸轴(13)可带动左侧转向输出轴延长销(16)转动，左侧转向输出轴延长销(16)一端有滑槽，另一端与左侧传感器输出轴(17)的一端固定连接，左侧传感器输出轴(17)另一端固定于左侧传感器安装支座(14)上，角位移传感器(8)通过螺栓固定安装于左侧传感器安装支座(14)上。进一步地，所述左侧转向输出轴延长销(16)的一端有滑槽，所述左侧轴套延伸轴(13)的末端安装于左侧转向输出轴延长销(16)的滑槽中。进一步地，所述右安装支架包括右侧传感器安装位置(21)、右侧传感器支座(22)、右侧传感器输出轴(23)、右侧销轴(24)、右侧旋转轴插(25)销和右连接曲柄(26)；右连接曲柄(26)一端连接于转向轴(7)上，另一端与右侧销轴(24)一端固定连接，右侧销轴(24)另一端与右侧旋转轴插(25)销相连，右侧旋转轴插(25)销可绕右侧销轴(24)转动，右侧旋转轴插(25)销通过右侧传感器输出轴(23)与角位移传感器(8)相连接，右侧传感器输出轴(23)通过轴承安装于右侧传感器支座(22)上，右侧传感器安装位置(21)与右侧传感器支座(22)为一体结构，角位移传感器(8)通过螺栓固定安装于右侧传感器安装位置(21)上。进一步地，所述右侧旋转轴插(25)销的一端有滑槽，所述右侧销轴(24)一端安装于右侧旋转轴插(25)销的滑槽。左安装支架和右安装支架能够保证角位移传感器(8)固定在转向轴(7)上，且不会与转向轴(7)产生相对位移，能够保证测量结果准确。特别地，一种使用所述的无人车离合器转向机转向系统的控制方法，包括以下步骤：步骤S1：整车控制器通过CAN网将整车状态和转向控制指令传递到转向控制器；步骤S2：转向控制器根据整车控制器下发的车辆当前状态，判断整车状态是否为0x06即AMT挂挡进行车辆起步并转入相应控制状态的起步子状态，且车辆不在3-30度坡道路段；步骤S3：转向控制器根据整车控制器下发的转向轴期望位置，通过转向控制指令对伺服液压缸及转向轴进行控制。本系统通过电液伺服阀对液压缸及转向操纵杆的往复运动进行控制，从而驱动车辆转向，同时可实现手动操纵和电控操纵的切换，机构简单可行，方便加工安装，并适应履带车辆的恶劣工作环境。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是本专利技术的整体连接结构示意图；图2是本专利技术的左安装支架整体结构图；图3是本专利技术的右安装支座整体结构图；图4是本专利技术的液压控制油路图；图5是本专利技术的控制算法流程图。图中：1-操纵杆、2-锁死机构、3-伺服液压缸、4-中间轴、5-倾斜拉杆、6-转向轴拉杆臂、7-转向轴、8-角位移传感器、9-液压控制油路；901-吸油滤、902-呼吸阀、903-液位液温计、904-低压球阀、905-齿轮泵、906-发动机传动箱、907-先导式卸荷溢流阀、908-精滤器、909-蓄能器、911-压力温度传感器、912-溢流阀、913-节流截止阀、914-两位四通电磁阀、915-电液流量伺服阀；12-左侧轴套、13-左侧轴套延伸轴、14-左侧传感器安装支座、15-传感器支架、16-左侧转向输出轴延长销、17-左侧传感器输出轴。21-右侧传感器安装位置、22-右侧传感器支座、23-右侧传感器输出轴、24-右侧销轴、25-右侧旋转轴插、26-右连接曲柄。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供了一种无人车离合器转向机转向系统，如图1所示，包括：操纵杆(1)、锁死机构(2)、伺服液压缸(3)、中间轴(4)、倾斜拉杆(5)、转向轴拉杆臂(6)、转向轴(7)、角位移传感器(8)、液压控制油路(9)、协同动作机构、执行机构和脚踏板。脚踏板连接至操纵杆(1)，操纵杆(1)可由锁死机构(2)锁紧固定；伺服液压缸(3)一端连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，包括：操纵杆(1)、锁死机构(2)、伺服液压缸(3)、中间轴(4)、倾斜拉杆(5)、转向轴拉杆臂(6)、转向轴(7)、角位移传感器(8)、液压控制油路(9)、协同动作机构、执行机构和脚踏板；所述脚踏板连接至操纵杆(1)，所述操纵杆(1)可由锁死机构(2)锁紧固定；所述伺服液压缸(3)一端连接至操纵杆(1)，另一端连接至中间轴(4)上；所述中间轴(4)末端与倾斜拉杆(5)一端相连；所述倾斜拉杆(5)另一端连接至转向轴拉杆臂(6)的一端，转向轴拉杆臂(6)另一端连接至转向轴(7)一端；所述角位移传感器(8)安装在转向轴(7)两侧；所述执行机构通过协同动作机构与转向轴(7)末端相连接；所述液压控制油路(9)与伺服液压缸(3)相连接。

【技术特征摘要】
1.一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，包括：操纵杆(1)、锁死机构(2)、伺服液压缸(3)、中间轴(4)、倾斜拉杆(5)、转向轴拉杆臂(6)、转向轴(7)、角位移传感器(8)、液压控制油路(9)、协同动作机构、执行机构和脚踏板；所述脚踏板连接至操纵杆(1)，所述操纵杆(1)可由锁死机构(2)锁紧固定；所述伺服液压缸(3)一端连接至操纵杆(1)，另一端连接至中间轴(4)上；所述中间轴(4)末端与倾斜拉杆(5)一端相连；所述倾斜拉杆(5)另一端连接至转向轴拉杆臂(6)的一端，转向轴拉杆臂(6)另一端连接至转向轴(7)一端；所述角位移传感器(8)安装在转向轴(7)两侧；所述执行机构通过协同动作机构与转向轴(7)末端相连接；所述液压控制油路(9)与伺服液压缸(3)相连接。2.根据权利要求1所述的一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，所述脚踏板包括左侧脚踏板和右侧脚踏板，所述操纵杆(1)包括左侧操纵杆和右侧操纵杆，所述伺服液压缸(3)为左右并列放置的两个；所述伺服液压缸(3)包括本体和位于本体末端的活塞杆，本体一端与中间轴(4)铰接，左侧的活塞杆末端与左侧操纵杆铰接，右侧的活塞杆末端与右侧操纵杆铰接，所述左侧脚踏板连接于左侧操纵杆上，所述右侧脚踏板连接于右侧操纵杆上。3.根据权利要求1或2所述的一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，所述执行机构和所述协同动作结构均包括左右并列安装的两套。4.根据权利要求1或2所述的一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，所述执行机构包括离合器和制动器，所述协同动作机构包括协同拉杆、分离推杆和制动推杆；所述协同拉杆一端与转向轴(7)末端相连，另一端分别与分离推杆和制动推杆相连；分离推杆末端连接分离器，制动推杆末端连接制动器。5.根据权利要求4所述的一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，所述角位移传感器(8)通过左安装支架和右安装支架分别安装在转向轴(7)两侧。6.根据权利要求5所述的一种无人车离合器转向机转向系统，其特征在于，所述左安装支架包括：左侧轴套(12)、左侧轴套延伸轴(13)、左侧传感器安装支座(14)、传感器支架(15)、左侧转向输出轴延长销(16)和左侧传感器输出轴(17)；左侧轴套(12)为相对安装的两个半轴套，通过螺栓固定安装于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈慧岩，高天云，王博洋，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11