一种工程机械电控转向系统技术方案

本实用新型专利技术属于电液控制技术领域。提出一种工程机械电控转向系统，解决现有车辆转向系统改造困难、复杂问题，包括：转向控制阀(1)、切换阀(2)、优先阀(3)、转向器(4)、转向控制器(5)、转向角度传感器(6)和转向油缸(7)。本实用新型专利技术在原有手动转向系统的基础上，通过电控换向阀实现电控转向及电控转向与手动液压助力转向的切换。本实用新型专利技术原理、结构简单，使用元件少、成本低，同时保留手动液压助力转向和电控转向两种模式，且便于对现有工程机械车辆进行快速改造，能够满足各种作业工况要求。

An electronic control steering system for engineering machinery

The utility model belongs to the field of electro-hydraulic control technology. A steering system of construction machinery is put forward to solve the difficult and complex problems of the existing vehicle steering system transformation, including steering control valve (1), switching valve (2), priority valve (3), steering gear (4), steering controller (5), steering angle sensor (6), and steering cylinder (7). On the basis of the original manual steering system, the electric control reversing valve realizes the switch between the electric control steering, the electric control steering and the manual hydraulic power steering on the basis of the original manual steering system. The utility model has the advantages of simple principle, simple structure, few components and low cost, while retaining the two modes of manual hydraulic power steering and electric control steering, and is convenient for rapid transformation of existing construction machinery vehicles, and can meet various working condition requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械电控转向系统
本技术属于电液控制

技术介绍
工程机械(特别是轮式机械)大多通过操作者操纵方向盘驱动液压阀控制油缸或马达实现转向，控制方式属于液压先导控制。该种控制方式简单成熟，转向灵活方便，因此被广泛使用。不过，随着各种工程机械在特种环境、危险领域的深入应用，具备遥控转向功能显得愈来愈重要。而传统的液控转向方式必须由操作者操纵方向盘实现，难以进行远程遥控功能。目前，国内已有针对工程机械的遥控转向控制系统，多数功能单一或是成本较高，专利号为201510966988.1的中国专利公开了一种基于转向电机的电控转向方案，该方案可以实现手动转向与电控转向兼备的功能，不过采用在方向盘转轴处增加机械结构的方式，实现用户现有车辆的遥控转向改造时会比较困难。
技术实现思路
本技术的目的：提出一种工程机械电控转向系统，解决现有车辆转向系统改造困难、复杂问题。本技术的技术方案：一种工程机械电控转向系统，包括：转向控制阀(1)、切换阀(2)、优先阀(3)、转向器(4)、转向控制器(5)、转向角度传感器(6)和转向油缸(7)；切换阀(2)的进油口P与泵出口连接，切换阀(2)的出口分别与转向控制阀(1)的进口Pa和优先阀(3)的进口Pm连接，同时转向控制阀(1)的进口Pa与优先阀(3)的出口EF连通至油口PL，通往其他工作机构；优先阀(3)的另一出口CF与转向器(4)的进口连接，同时转向器(4)的负载反馈口与优先阀(3)LS口连通；转向器(4)的两个工作口和转向控制阀(1)的两个工作口均与转向油缸(7)的A、B油口对应连接，转向器(4)的回油口与转向控制阀(1)的回油口连通回油箱；转向控制器(5)与转向控制阀(1)、切换阀(2)及转向角度传感器(6)连接。转向控制器(5)通过线缆与转向控制阀(1)、切换阀(2)及转向角度传感器(6)连接。不输入切换信号的情况下，操作者通过方向盘带动转向器(4)动作，优先阀(3)和转向器(4)联合动作实现对转向执行机构流量的分配与控制。外部设备输入切换控制信号，转向控制器(5)控制切换阀(2)进行切换，使切换阀(2)进口与转向控制阀(1)的进口Pa连通，接着输入转向控制信号，转向控制器(5)控制转向控制阀(1)动作，输入转向控制信号，并通过转向角度传感器(6)的反馈信号进行补偿纠偏。所述转向控制阀(1)和切换阀(2)为插装阀，集成于一个阀块之上，通过油管与优先阀(3)和转向器(4)及转向油缸(7)连接。转向角度传感器(6)安装于转向油缸(7)或转向机构之上。所述转向控制器(5)采用程序控制器。本技术的优点：本技术在原有手动转向系统的基础上，通过电控换向阀实现电控转向及电控转向与手动液压助力转向的切换。本技术原理、结构简单，使用元件少、成本低，同时保留手动液压助力转向和电控转向两种模式，且便于对现有工程机械车辆进行快速改造，能够满足各种作业工况要求。附图说明：图1为本技术工程机械电控转向系统的液压原理图。图中：1-转向控制阀，2-切换阀，3-优先阀，4-转向器，5-转向控制器，6-转向角度传感器，7-转向油缸具体实施方式：下面结合附图对本技术做进一步详细描述。本技术提出的方案为：在现有转向系统的基础上，增加一个两位三通的电磁换向阀及一个三位四通的比例换向阀，同时在转向执行机构处加装角度传感器，并增加一个转向控制器完成转向系统的改造。通过转向控制器控制电磁换向阀的切换实现手动和遥控转向的切换，处于手动转向时，通过手动操纵方向盘实现转向动作；切换至遥控转向时转向控制器输出指令控制比例换向阀动作实现遥控转向操作，同时转向控制器采集转向角度传感器的反馈信号进行计算实现精准控制。实施例具体如图1，本技术的一种工程机械电控转向系统，包括转向控制阀1、切换阀2、优先阀3、转向器4、转向控制器5、转向角度传感器6和转向油缸7。其中切换阀2用于手动转向和电控转向的切换；转向控制阀1、转向控制器5和转向角度传感器6构成遥控转向系统，用于电控转向时对于转向执行机构的具体控制；优先阀3和转向器4构成手动液压助力转向系统，为手动操作时的控制系统。切换阀2的进油口P与泵出口连接，切换阀2的出口分别与转向控制阀1的进口Pa和优先阀3的进口Pm连接，同时转向控制阀1的进口Pa与优先阀3的出口EF连通至油口PL，通往其他工作机构；优先阀3的另一出口CF与转向器4的进口连接，同时转向器4的负载反馈口与优先阀3的LS口连通；转向器4的两个工作口和转向控制阀1的两个工作口均与转向油缸7的A、B油口对应连接，转向器4的回油口与转向控制阀1的回油口连通回油箱。转向控制器5通过线缆与转向控制阀1、切换阀2及转向角度传感器6连接。所述转向控制阀1和切换阀2可以为插装阀，集成于一个阀块之上，通过油管与优先阀3和转向器4及转向油缸7连接。转向角度传感器6安装于转向油缸7或转向机构之上。默认情况下(不输入切换信号的情况下)，切换阀2的进口与优先阀3的进口Pm连通，泵源为手动转向系统供油，操作者可通过方向盘带动转向器4动作，优先阀3和转向器4联合动作实现对转向执行机构流量的分配与控制，进而实现手动转向操作；需要进行遥控转向时，通过外部设备输入切换控制信号，转向控制器5控制切换阀2进行切换，使切换阀2进口与转向控制阀1的进口Pa连通，泵源开始给遥控转向系统供油，接着输入转向控制信号，转向控制器5控制转向控制阀1动作，输入转向控制信号的不同实现转向的方向与速度的不同控制，并通过转向角度传感器6的反馈信号进行补偿纠偏，实现精准控制。也可通过程序运算，实现自动控制或智能控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程机械电控转向系统，其特征在于，包括：转向控制阀(1)、切换阀(2)、优先阀(3)、转向器(4)、转向控制器(5)、转向角度传感器(6)和转向油缸(7)；切换阀(2)的进油口P与泵出口连接，切换阀(2)的出口分别与转向控制阀(1)的进口Pa和优先阀(3)的进口Pm连接，同时转向控制阀(1)的进口Pa与优先阀(3)的出口EF连通至油口PL，通往其他工作机构；优先阀(3)的另一出口CF与转向器(4)的进口连接，同时转向器(4)的负载反馈口与优先阀(3)LS口连通；转向器(4)的两个工作口和转向控制阀(1)的两个工作口均与转向油缸(7)的A、B油口对应连接，转向器(4)的回油口与转向控制阀(1)的回油口连通回油箱；转向控制器(5)与转向控制阀(1)、切换阀(2)及转向角度传感器(6)连接。

【技术特征摘要】
1.一种工程机械电控转向系统，其特征在于，包括：转向控制阀(1)、切换阀(2)、优先阀(3)、转向器(4)、转向控制器(5)、转向角度传感器(6)和转向油缸(7)；切换阀(2)的进油口P与泵出口连接，切换阀(2)的出口分别与转向控制阀(1)的进口Pa和优先阀(3)的进口Pm连接，同时转向控制阀(1)的进口Pa与优先阀(3)的出口EF连通至油口PL，通往其他工作机构；优先阀(3)的另一出口CF与转向器(4)的进口连接，同时转向器(4)的负载反馈口与优先阀(3)LS口连通；转向器(4)的两个工作口和转向控制阀(1)的两个工作口均与转向油缸(7)的A、B油口对应连接，转向器(4)的回油口与转向控制阀(1)的回油口连通回油箱；转向控制器(5)与转向控制阀(1)、切换阀(2)及转向角度传感器(6)连接。2.如权利要求1所述的一种工程机械电控转向系统，其特征在于，包括：转向控制器(5)通过线缆与转向控制阀(1)、切换阀(2)及转向角度传感器(6)连接。3.如权利要求1所述的一种工...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵锋，张青苗，苏安萍，陈小磊，田一松，张玮，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：新型
国别省市：陕西,61