一种车轮独立转向机构及其液压控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种车轮独立转向机构及其液压控制系统，涉及到工程车辆领域，包括液压控制系统以及车轮独立转向机构，由液压控制系统分别对四组车轮独立转向机构进行控制，取消转向连杆机构、转向器和方向盘，只通过转向油缸、链轮和链条实现

【技术实现步骤摘要】
一种车轮独立转向机构及其液压控制系统


[0001]本专利技术涉及工程车辆领域，特别涉及一种车轮独立转向机构及其液压控制系统。

技术介绍

[0002]目前工程车辆四轮或者两轮驱动采用连杆式转向，通过转向油缸驱动连杆机构实现，转向油缸通过转向器控制转向方向和转向幅度，然后通过方向盘控制转向器发送转向指令，结构复杂，成本较高，转向不灵活，转弯半径大，不易于实现远程遥控和无人化控制。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种车轮独立转向机构及其液压控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种车轮独立转向机构，包括主体支架，所述主体支架的外端底部设有支撑法兰，支撑法兰底部转接有轴向呈垂直设置的链轮，链轮与支撑法兰的转接处配合有回转轴承，链轮底部固定有车轮支架，车轮支架通过车轮轴转接有车轮，车轮轴一端与液压马达的输出端传动连接，且液压马达通过螺栓固定于车轮支架上。
[0005]优选的，所述链轮由主体支架上固定的一对转向油缸驱动，转向油缸包括固定于主体支架两侧的第一转向油缸和第二转向油缸，第一转向油缸、第二转向油缸的伸缩杆端之间连接有链条，且链条与链轮啮合传动。
[0006]优选的，所述第一转向油缸通过液压油管与比例方向阀中的第一方向阀连接，第二转向油缸通过液压油管与比例方向阀中的第二方向阀连接。
[0007]优选的，所述链轮所连接转轴上端为传动轴，传动轴上端通过联轴器连接有转向角度编码器。
[0008]一种如上所述车轮独立转向机构的液压控制系统，所述液压控制系统单独控制四套车轮独立转向机构，所述液压控制系统包括液压油箱，液压油箱的输出接口处连接有吸油过滤器，吸油过滤器通过液压油管连接有液压泵，液压泵由发动机驱动，液压泵通过液压油管连接高压过滤器，液压泵与高压过滤器之间设置有单向阀，所述高压过滤器的输出端分接有四套比例方向阀，每套比例方向阀对应连接有一组车轮独立转向机构，比例方向阀的输出端设有液压锁。
[0009]优选的，所述液压泵的输出端并联有溢流阀，溢流阀通过导油管回流至液压油箱，溢流阀所连接的油路连接有第一电磁阀，四套所述比例方向阀连接有回油管，回油管连接有回油过滤器，回油过滤器设置于液压油箱的一侧且与液压油箱相连通，所述液压油箱上集合有温度传感器、液位开关、空气过滤器和放油球阀，液压油箱的一侧设有液位计。
[0010]根据上述车轮独立转向机构的液压控制系统，包括以下步骤：
[0011]车轮左转操控：启动发动机，从车辆发动机上取力连接液压泵，操纵遥控器左转向转向操作杆，执行车轮进行0
‑
90
°
转向，控制第一电磁阀自动吸合，根据转向手柄的操作幅
度，给比例方向阀中的第一方向阀输入相应的模拟量信号，液压油进入到第一转向油缸中，第一转向油缸开始收缩，拉动链条，链条传递动力给链轮，链轮转动带动车轮转动，同时链条拉动第二转向油缸伸出，车轮转动，转向角度编码器实时检测反馈车轮转动的角度，到达位置后转向手柄回到中位，不执行动作，电磁阀第一电磁阀失电，第一方向阀没有信号输入处于中位，液压锁将第一转向油缸和第二转向油缸完全锁死，当不操作手柄时车轮处在某一位置固定不动；
[0012]车轮右转操控：操纵遥控器右转向转向操作杆，执行车轮沿
‑
90
°‑
0转向，控制第一电磁阀自动吸合，根据转向手柄的操作幅度，给第二方向阀输入相应的模拟量信号，液压油进入到第二转向油缸中，第二转向油缸开始收缩，拉动链条，链条传递动力给链轮，链轮转动带动车轮转动，同时链条拉动第一转向油缸伸出，车轮转动，转向角度编码器实时检测反馈车轮转动的角度，到达位置后转向手柄回到中位，不执行动作，第一电磁阀失电，第二方向阀没有信号输入处于中位，液压锁将第一转向油缸和第二转向油缸完全锁死，当不操作手柄时左前车轮处在某一位置固定不动。
[0013]本专利技术的技术效果和优点：
[0014]1、本专利技术设有液压控制系统分别对四组车轮独立转向机构进行控制，从而达到对车轮转向的灵活控制，取消转向连杆机构、转向器和方向盘，只通过转向油缸、链轮和链条实现转向，简化机械结构，降低成本；
[0015]2、本专利技术根据转向手柄的操作幅度，给比例方向阀中的第一方向阀输入相应的模拟量信号，液压油进入到第一转向油缸中，第一转向油缸开始收缩，拉动链条，链条传递动力给链轮，链轮转动带动车轮进行
±
90
°
的转动，转弯灵活，转弯半径小；
[0016]3、本专利技术在车轮的转向过程中，可由转向角度编码器实时检测反馈车轮转动的角度，通过控制器做出对应的调整，形成控制闭环，转向精度较高。
附图说明
[0017]图1为本专利技术四轮独立转向液压控制原理图。
[0018]图2为本专利技术中单个车轮独立转向机构的立体结构图。
[0019]图3为本专利技术中单个车轮独立转向机构的正视图。
[0020]图4为本专利技术中单个车轮独立转向机构的俯视图。
[0021]图5为本专利技术中单个车轮独立转向机构的侧剖视图。
[0022]图中：1、吸油过滤器；2、发动机；3、液压泵；4、单向阀；5、高压过滤器；6、比例方向阀；601、第一方向阀；602、第二方向阀；7、液压锁；8、转向油缸；801、第一转向油缸；802、第二转向油缸；9、第一电磁阀；10、溢流阀；11、温度传感器；12、液位开关；13、空气过滤器；14、回油过滤器；15、液压油箱；16、放油球阀；17、液位计；18、主体支架；19、支撑法兰；20、链轮；2001、传动轴；2002、联轴器；2003、转向角度编码器；21、回转轴承；22、车轮支架；23、车轮；2301、车轮轴；24、链条。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供了如图1
‑
5所示的一种车轮独立转向机构及其液压控制系统，包括液压控制系统以及车轮独立转向机构，如图1所示，液压控制系统包括液压油箱15，液压油箱15的输出接口处连接有吸油过滤器1，吸油过滤器1通过液压油管连接有液压泵3，液压泵3由发动机2驱动，液压泵3通过液压油管连接高压过滤器5，液压泵3与高压过滤器5之间设置有单向阀4，高压过滤器5的输出端分接有四套比例方向阀6，每套比例方向阀6对应连接有一组车轮独立转向机构，四组车轮独立转向机构分别对应四个车轮23的位置，每套比例方向阀6单独控制车轮独立转向机构的驱动，比例方向阀6的输出端设有液压锁7。
[0025]如图1所示，液压泵3的输出端并联有溢流阀10，溢流阀10通过导油管回流至液压油箱15，用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车轮独立转向机构，包括主体支架(18)，其特征在于：所述主体支架(18)的外端底部设有支撑法兰(19)，支撑法兰(19)底部转接有轴向呈垂直设置的链轮(20)，链轮(20)与支撑法兰(19)的转接处配合有回转轴承(21)，链轮(20)底部固定有车轮支架(22)，车轮支架(22)通过车轮轴(2301)转接有车轮(23)，车轮轴(2301)一端与液压马达的输出端传动连接，且液压马达通过螺栓固定于车轮支架(22)上。2.根据权利要求1所述的一种车轮独立转向机构，其特征在于：所述链轮(20)由主体支架(18)上固定的一对转向油缸(8)驱动，转向油缸(8)包括固定于主体支架(18)两侧的第一转向油缸(801)和第二转向油缸(802)，第一转向油缸(801)、第二转向油缸(802)的伸缩杆端之间连接有链条(24)，且链条(24)与链轮(20)啮合传动。3.根据权利要求2所述的一种车轮独立转向机构，其特征在于：所述第一转向油缸(801)通过液压油管与比例方向阀(6)中的第一方向阀(601)连接，第二转向油缸(802)通过液压油管与比例方向阀(6)中的第二方向阀(602)连接。4.根据权利要求1所述的一种车轮独立转向机构，其特征在于：所述链轮(20)所连接转轴上端为传动轴(2001)，传动轴(2001)上端通过联轴器(2002)连接有转向角度编码器(2003)。5.一种如权利要求1
‑
4任意一项所述车轮独立转向机构的液压控制系统，其特征在于：所述液压控制系统单独控制四套车轮独立转向机构，所述液压控制系统包括液压油箱(15)，液压油箱(15)的输出接口处连接有吸油过滤器(1)，吸油过滤器(1)通过液压油管连接有液压泵(3)，液压泵(3)由发动机(2)驱动，液压泵(3)通过液压油管连接高压过滤器(5)，液压泵(3)与高压过滤器(5)之间设置有单向阀(4)，所述高压过滤器(5)的输出端分接有四套比例方向阀(6)，每套比例方向阀(6)对应连接有一组车轮独立转向机构，比例方向阀(6)的输出端设有液压锁(7)。6.根据权利要求5所述车轮独立转向机构的液压控制系统，其特征在于：所述液压泵(3)的输出端并联有溢流阀(10)，溢流阀(10)通过导油管回流至液压油箱(15)，溢流阀(10)所连接的油路连接有第一电磁阀(9)，四套所述比例方向阀(6)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兴东，徐违梦，陈睿，
申请(专利权)人：江阴市科诚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：