转向系统、车辆和车辆转向方法技术方案

本发明专利技术涉及一种转向系统、车辆和车辆转向方法，其中转向系统包括：多个车轮组，其中至少一个车轮组包括两个车轮(2)；悬架组件(4)，其数量与所述车轮组的数量相同，且与所述车轮组对应连接；和回转驱动装置(3)，其数量与所述悬架组件(4)的数量相同，且与所述悬架组件(4)对应连接，分别用于驱动对应连接的所述悬架组件(4)转动，进而带动对应的所述车轮组实现独立转向。车辆包括上述的转向系统。本发明专利技术每个车轮组能够实现独立转向，使车辆具有更高的转向灵活性；结构更加简单，占用体积小；而且，回转驱动装置的转向角度较大，有效减小转弯半径，减轻轮胎磨损；支撑能力更好，车辆稳定性好。

【技术实现步骤摘要】
转向系统、车辆和车辆转向方法
本专利技术涉及车辆机械
，尤其涉及一种转向系统、车辆和车辆转向方法。
技术介绍
港口集装箱无人智能导引转运设备是使用在自动化或半自动化码头的运输设备，具有无人驾驶、自动导航、准确定位、路径优化以及安全避碰等特征，并且能够沿规定的导引路径自动行驶的运输车辆。随着新控制算法的应用和电子技术的发展，无人智能导引转运设备正朝着高精度、智能化、高效率、网络化发展，由此要求转运设备必须实现高效、高精度的转向。转向系统是控制转运设备行驶路线和方向的主要装置，其性能直接影响设备的运行的灵活性、稳定性以及整车经济性、轮胎寿命等。目前，港口集装箱无人智能导引转运设备的转向系统多为传统的拉杆式转向，即机械转向，存在着转弯半径过大、转向不灵活、轮胎磨损严重等问题。港口集装箱无人智能导引转运设备转向系统主要为汽车车桥拉杆式转向。车桥拉杆式转向主要采用转向液压缸作为动力，车桥与拉杆、油缸组成四连杆机构。该转向系统结构简单，方便制造，但因本身结构限制，转向角度范围有限，导致转向模式有限，限制了车体转向灵活性，转向时对空间场地要求较大。因该转向系统包含液压油缸、回转支撑等，安装时占用车体空间较大，不利于整车体积和重量的简化，转向机构的电液控制系统也较复杂。此外，因转向时存在滑动情况，轮胎磨损较严重。可见，现有转向系统占用设备体积大、重量大，但转向角度较小(不超过40°)，转向模式少，最小转弯半径较大，需较大空间转向，轮胎磨损较严重等。需要说明的是，公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种转向系统、车辆和车辆转向方法，以简化转向系统的结构，减小占用体积，使转向更加灵活。为实现上述目的，本专利技术提供了一种转向系统，包括：多个车轮组，其中至少一个车轮组包括两个车轮；悬架组件，其数量与车轮组的数量相同，且与车轮组对应连接；和回转驱动装置，其数量与悬架组件的数量相同，且与悬架组件对应连接，分别用于驱动对应连接的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向。可选地，同一个车轮组中的两个车轮的转向同步。可选地，转向系统还包括车桥，车桥的数量与车轮组的数量相同，车桥连接在同一个车轮组中的两个车轮之间，悬架组件与车桥连接，以通过驱动车桥转动而实现两个车轮的同步转向。可选地，车桥上设有连接座，悬架组件与连接座连接，且连接座设置在车桥的靠近路面的一侧。可选地，悬架组件包括支撑轴，连接座上设有连接孔，支撑轴通过连接孔与连接座连接。可选地，连接孔的轴线与水平方向平行，且支撑轴水平设置。可选地，悬架组件包括油缸和高度可变的连接架，油缸安装在连接架上，油缸的缸杆伸出时连接架的高度变大，油缸的缸杆缩回时连接架的高度变小。可选地，连接架包括第一架体和第二架体，第一架体与回转驱动装置连接，第二架体与车轮组连接，第一架体和第二架体可转动地连接。可选地，连接架整体呈C字型。可选地，回转驱动装置用于驱动悬架组件实现360°旋转。可选地，车轮组的数量为至少四个。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种车辆，包括车架和上述的转向系统，转向系统中的回转驱动装置安装在车架上。可选地，车辆为无人驾驶运输车辆。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种车辆转向方法，包括：提供车架、多个车轮组、与车轮组数量相同且对应连接的悬架组件和与悬架组件数量相同且对应连接的回转驱动装置，回转驱动装置安装在车架上；和通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向。可选地，车轮组的数量为四个，通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向的操作包括：通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，以使四个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互平行，进而使车辆沿主行驶方向行驶；或者，使四个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互垂直，进而使车辆沿垂直于主行驶方向的方向行驶；或者，使四个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且倾斜角度相同，进而使车辆沿相对于主行驶方向倾斜的方向行驶。可选地，车轮组的数量为四个，通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向的操作包括：通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，以使位于车架后方的两个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互平行，并使位于车架前方的两个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且倾斜角度不同，位于车架前方的两个车轮组同向运动，以实现车辆的摆头运动；或者，使位于车架前方的两个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互平行，并使位于车架后方的两个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且倾斜角度不同，位于车架后方的两个车轮组同向运动，以实现车辆的摆尾运动。可选地，车轮组的数量为四个，通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向的操作包括：通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，以使位于车架后方的两个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互平行，并使位于车架前方的两个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且倾斜角度相同，位于车架前方的两个车轮组同向运动，以实现车辆头部的转弯运动；或者，使位于车架前方的两个车轮组的径向平面均与车辆的主行驶方向相互平行，并使位于车架后方的两个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且倾斜角度相同，位于车架后方的两个车轮组同向运动，以实现车辆尾部的转弯运动。可选地，车轮组的数量为四个，通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向的操作包括：通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，以使四个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且其倾斜方向与共心的圆形相切，该圆心在四个车轮组的一侧，以实现车辆的小回转运动。可选地，车轮组的数量为四个，通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，进而带动对应的车轮组实现独立转向的操作包括：通过回转驱动装置分别驱动对应的悬架组件转动，以使四个车轮组的径向平面均相对于车辆的主行驶方向倾斜且其倾斜方向与同一个圆形相切，该圆形的圆心在四个车轮组的中心位置，以实现车辆的自转运动。基于上述技术方案，本专利技术通过设置多个车轮组，并且为每个车轮组配置一套悬架组件和一套回转驱动装置，使得每个车轮组能够实现独立转向，使应用该转向系统的车辆具有更高的转向灵活性，有利于提高转向效率；采用回转驱动装置和悬架组件配合来驱动车轮组转向，结构更加简单，占用体积小，有利于实现轻量化设计；而且，回转驱动装置的转向角度较大，有效减小转弯半径，减轻轮胎磨损，延长轮胎使用寿命；至少一个车轮组包括两个车轮，可以提高对车架的支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向系统，其特征在于，包括：/n多个车轮组，其中至少一个所述车轮组包括两个车轮(2)；/n悬架组件(4)，其数量与所述车轮组的数量相同，且与所述车轮组对应连接；和/n回转驱动装置(3)，其数量与所述悬架组件(4)的数量相同，且与所述悬架组件(4)对应连接，分别用于驱动对应连接的所述悬架组件(4)转动，进而带动对应的所述车轮组实现独立转向。/n

【技术特征摘要】
1.一种转向系统，其特征在于，包括：
多个车轮组，其中至少一个所述车轮组包括两个车轮(2)；
悬架组件(4)，其数量与所述车轮组的数量相同，且与所述车轮组对应连接；和
回转驱动装置(3)，其数量与所述悬架组件(4)的数量相同，且与所述悬架组件(4)对应连接，分别用于驱动对应连接的所述悬架组件(4)转动，进而带动对应的所述车轮组实现独立转向。


2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，同一个所述车轮组中的两个所述车轮(2)的转向同步。


3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，还包括车桥(5)，所述车桥(5)的数量与所述车轮组的数量相同，所述车桥(5)连接在同一个所述车轮组中的两个所述车轮(2)之间，所述悬架组件(4)与所述车桥(5)连接，以通过驱动所述车桥(5)转动而实现两个所述车轮(2)的同步转向。


4.根据权利要求3所述的转向系统，其特征在于，所述车桥(5)上设有连接座，所述悬架组件(4)与所述连接座连接，且所述连接座设置在所述车桥(5)的靠近路面的一侧。


5.根据权利要求4所述的转向系统，其特征在于，所述悬架组件(4)包括支撑轴(44)，所述连接座上设有连接孔(51)，所述支撑轴(44)通过所述连接孔(51)与所述连接座连接。


6.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述连接孔(51)的轴线与水平方向平行，且所述支撑轴(44)水平设置。


7.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述悬架组件(4)包括油缸(41)和高度可变的连接架，所述油缸(41)安装在所述连接架上，所述油缸(41)的缸杆伸出时所述连接架的高度变大，所述油缸(41)的缸杆缩回时所述连接架的高度变小。


8.根据权利要求7所述的转向系统，其特征在于，所述连接架包括第一架体(42)和第二架体(43)，所述第一架体(42)与所述回转驱动装置(3)连接，所述第二架体(43)与所述车轮组连接，所述第一架体(42)和所述第二架体(43)可转动地连接。


9.根据权利要求7所述的转向系统，其特征在于，所述连接架整体呈C字型。


10.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述回转驱动装置(3)用于驱动所述悬架组件(4)实现360°旋转。


11.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述车轮组的数量为至少四个。


12.一种车辆，其特征在于，包括车架(1)和如权利要求1～11任一项所述的转向系统，所述转向系统中的所述回转驱动装置(3)安装在所述车架(1)上。


13.根据权利要求12所述的车辆，其特征在于，所述车辆为无人驾驶运输车辆。


14.一种车辆转向方法，其特征在于，包括：
提供车架(1)、多个车轮组、与所述车轮组数量相同且对应连接的悬架组件(4)和与所述悬架组件(4)数量相同且对应连接的回转驱动装置(3)，所述回转驱动装置(3)安装在所述车架(1)上；和
通过所述回转驱动装置(3)分别驱动对应的所述悬架组件(4)转动，进而带动对应的所述车轮组实现独立转向。


15.根据权利要求14所述的车辆转向方法，其特征在于，所述车轮组的数量为四个，通过所述回转驱动装置(3)分别驱动对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾体锋，李洋，刘继权，张强，宋健，冯艳秋，刘西超，
申请(专利权)人：徐州徐工铁路装备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32