本实用新型专利技术公开了一种车辆线控转向模式切换限位装置，旨在实现方向盘在任意位置时转向模式切换和准确限位。直线导轨固定安装在箱体上，滑块滑动联接在直线导轨上，不完全齿条和滑块分别固定联接在行程挡板的两侧，行程挡板的下侧设置有长凹槽，长凹槽内设置有短凹槽，不完全齿轮固定联接在主动齿轮轴上，与不完全齿条啮合，挡块支撑座固定联接在箱体的底板上，限位挡块动配合安装在挡块支撑座上端的滑道内，弹簧安装在挡块支撑座的滑道内，从动架固定联接在限位挡块的下端，电机固定联接在挡块支撑座上，凸轮固定联接在电机的输出轴上，凸轮的外轮廓与从动架底部内表面动配合接触。本实用新型专利技术能实现方向盘在任意位置时转向模式切换和准确限位。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种限位装置，具体地说是一种车辆线控转向模式切换限位装置。
技术介绍
转向系统的功用是操纵车辆的行驶方向，系统应能根据需要保持车辆稳定地沿直线行驶，并能根据要求灵活地改变行驶方向。对转向系统的基本要求是操纵轻便灵活、工作稳定可靠、使用经济耐久，转向性能是保证车辆安全行驶，减轻驾驶员的劳动强度，提高作业生产率的重要因素。随着应用场合工况要求的提高和现代技术的发展，车辆各方面性能需要进一步提高，尤其是在转向系统方面，提出了转向稳定可靠、操作轻便灵活、转向功率足够大等的技术要求，而在工程车辆中原有的转向系统中存在着灵敏度不可调节、没有路感等问题。为提高车辆转向性能，科技工作者致力于研究线控转向技术。它是通过微电子技术连接并控制转向系统的各个元件来代替传统的机械或液压连接。由于取消了方向盘和转向轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，因此使车辆的设计、装配大为简化，而且还可以自由设计车辆转向的力传递特性和角传递特性，是车辆转向系统的重大革新。线控转向技术采用传感器记录驾驶者的转向数据，然后通过数据线将信号传递给车上的微控制单元MCU，MCU综合有关的信号做出判断，发出控制车辆转向的指令，然后MCU检测车辆转过的角度信号与给定指令比较，构成闭环反馈控制，实现稳定、安全高性能的转向动作。在一些工程车辆的线控转向系统中方向盘的转动角度范围可以根据实际工况进行调节，在高速行驶工况时，方向盘顺时针或逆时针转动范围为900°，单方向连续转动900°时，就达到车辆右全转向或左全转向的位置，在低速装载作业时，方向盘顺时针或逆时针转动范围为180°，单方向连续转动180°时，就达到车辆右全转向或左全转向的位置，当方向盘转到极限位置时需要有机械装置进行限位。现有的技术方案是方向盘带动齿轮转动，从而使与之啮合的齿条移动，通过在不同位置设置挡块来限定齿条的极限位置，来实现转向模式的切换。由于方向盘转动的角度大，故齿条的尺寸和所需的工作空间就会很大，然而驾驶室底板的空间有限，不易进行设计安装。在现有的技术方案中，方向盘必须回正到车辆可以直线行驶状态时的初始位置才能实现一种转向模式向另一种转向模式的切换，缺少了实用性。因此设计一种车辆线控转向模式切换限位装置变得非常有必要，有利于推动线控转向系统的开发、研制与应用。
技术实现思路
本技术提供的车辆线控转向模式切换限位装置，能够可靠地实现方向盘在任意位置时转向模式的切换，且限位准确，又能减少限位结构的长度，从而减小整个方向盘装置的体积，节省安装空间。为了解决上述技术问题，本技术采用下述技术方案:双向液压泵固定安装在箱体的底部，主动齿轮轴的下端通过联轴器与双向液压泵的输入轴固定联接，主动齿轮固定安装在主动齿轮轴上，从动齿轮轴通过轴承安装在箱体上部的轴承座内，从动齿轮固定安装在从动齿轮轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合传动安装，角位移传感器固定安装在箱体的底部，角位移传感器的输入轴通过联轴器与从动齿轮轴的下端固定联接，该装置主要包括不完全齿轮、直线导轨、行程挡板、不完全齿条、挡块支撑座、从动架、凸轮、弹簧、限位挡块、电机和滑块，所述直线导轨固定安装在箱体上，所述滑块滑动联接在直线导轨上，所述行程挡板与不完全齿条的背面固定联接，所述行程挡板与滑块固定联接，所述行程挡板的下侧设置有一个长凹槽，又在长凹槽的长度方向中心位置对称切割掉长凹槽实体的一部分形成一个短凹槽，所述长凹槽的长度方向中心位置与短凹槽的长度方向中心位置相同，所述不完全齿轮固定联接在主动齿轮轴上，所述不完全齿轮与不完全齿条啮合传动安装，所述挡块支撑座固定联接在箱体的底板上，所述限位挡块动配合安装在挡块支撑座上端的滑道内，所述限位挡块为阶梯形状，所述弹簧安装在挡块支撑座上端的滑道内，所述弹簧的下端与滑道内的环台接触、另一端与限位挡块的阶梯端面接触，所述弹簧为压缩弹簧，所述从动架固定联接在限位挡块的下端，所述电机固定联接在挡块支撑座上，所述凸轮固定联接在电机的输出轴上，所述凸轮的外轮廓与从动架底部内表面动配合接触。所述电机为舵机电机。所述不完全齿轮可以由对称分布的两段正常齿构成，当方向盘处于车辆可以直线行驶状态的位置时，使不完全齿轮的一段正常齿与不完全齿条处于开始进入啮合的位置配合安装。所述不完全齿轮也可由一段正常齿构成，0-0线是一条与不完全齿轮轴心线垂直相交、且平行于不完全齿条的安装标志线，当方向盘处于车辆可以直线行驶状态的位置时，经过不完全齿轮正常齿段长度方向中心的径向线垂直于0-0线，并且不完全齿轮正常齿段与不完全齿条分居0-0线的两侧。当方向盘处于车辆可以直线行驶状态的位置时，不完全齿条和行程挡板处于初始位置，此时所述行程挡板下侧短凹槽长度方向的中心位置处于限位挡块的轴心线上。所述限位挡块上端为长方体形状，下端为圆柱体形状，所述弹簧套装在限位挡块的下端圆柱体形状部位。所述直线导轨是T型直线导轨也可以是方型直线导轨。采用本技术的有益效果是，能很好地实现方向盘在任意位置时转向模式的切换，且限位准确，又能减少限位机 构的长度，从而减小整个方向盘装置的体积，节省安装空间，有很好的推广应用价值。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术所述车辆线控转向模式切换限位装置的主视图；图2是本技术所述车辆线控转向模式切换限位装置的左视图；图3是图1中第一个实施例的A-A剖视图；图4是图1中第二个实施例的A-A剖视图。图中:箱体I主动齿轮2不完全齿轮3主动齿轮轴4从动齿轮5从动齿轮轴6直线导轨7角位移传感器8行程挡板9不完全齿条10挡块支撑座11双向液压泵12从动架13凸轮14弹簧15限位挡块16电机17滑块18具体实施方式在图1和图2中，双向液压泵12通过螺栓固定安装在箱体I的底部，主动齿轮轴4的下端通过联轴器与双向液压泵12的输入轴固定联接，主动齿轮2通过键固定安装在主动齿轮轴4上，从动齿轮轴6通过轴承安装在箱体I上部的轴承座内，从动齿轮5通过键固定安装在从动齿轮轴6上，主动齿轮2与从动齿轮5啮合传动安装，角位移传感器8通过螺栓固定安装在箱体I的底部，角位移传感器8的输入轴通过联轴器与从动齿轮轴6的下端固定联接，该装置主要由不完全齿轮3、直线导轨7、行程挡板9、不完全齿条10、挡块支撑座11、从动架13、凸轮14、弹簧15、限位挡块16、电机17和滑块18组成，所述直线导轨7通过螺栓固定安装在箱体I上，所述滑块18滑动联接在直线导轨7上，所述行程挡板9与不完全齿条10的背面通过螺栓固定联接，所述行程挡板9与滑块18通过螺栓固定联接，所述行程挡板9的下侧统削加工出一个长凹槽，又在长凹槽的长度方向中心位置对称统削加工掉长凹槽实体的一部分形成一个短凹槽，所述长凹槽的长度方向中心位置与短凹槽的长度方向中心位置相同，所述不完全齿轮3通过键固定联接在主动齿轮轴4上，所述不完全齿轮3与不完全齿条10啮合传动安装，所述挡块支撑座11通过螺栓固定联接在箱体I的底板上，所述限位挡块16动配合安装在挡块支撑座11上端的滑道内，所述限位挡块16为阶梯形状，所述弹簧15安装在挡块支撑座11上端的滑道内，所述弹簧15的下端与滑道内的环台接触、另一端与限位挡块16的阶梯端面接触，所述弹簧1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆线控转向模式切换限位装置，双向液压泵(12)固定安装在箱体(1)的底部，主动齿轮轴(4)的下端通过联轴器与双向液压泵(12)的输入轴固定联接，主动齿轮(2)固定安装在主动齿轮轴(4)上，从动齿轮轴(6)通过轴承安装在箱体(1)上部的轴承座内，从动齿轮(5)固定安装在从动齿轮轴(6)上，主动齿轮(2)与从动齿轮(5)啮合传动安装，角位移传感器(8)固定安装在箱体(1)的底部，角位移传感器(8)的输入轴通过联轴器与从动齿轮轴(6)的下端固定联接，其特征是，主要由不完全齿轮(3)、直线导轨(7)、行程挡板(9)、不完全齿条(10)、挡块支撑座(11)、从动架(13)、凸轮(14)、弹簧(15)、限位挡块(16)、电机(17)和滑块(18)组成，所述直线导轨(7)固定安装在箱体(1)上，所述滑块(18)滑动联接在直线导轨(7)上，所述行程挡板(9)与不完全齿条(10)的背面固定联接，所述行程挡板(9)与滑块(18)固定联接，所述行程挡板(9)的下侧设置有一个长凹槽，又在长凹槽的长度方向中心位置对称切割掉长凹槽实体的一部分形成一个短凹槽，所述长凹槽的长度方向中心位置与短凹槽的长度方向中心位置相同，所述不完全齿轮(3)固定联接在主动齿轮轴(4)上，所述不完全齿轮(3)与不完全齿条(10)啮合传动安装，所述挡块支撑座(11)固定联接在箱体(1)的底板上，所述限位挡块(16)动配合安装在挡块支撑座(11)上端的滑道内，所述限位挡块(16)为阶梯形状，所述弹簧(15)安装在挡块支撑座(11)上端的滑道内，所述弹簧(15)的下端与滑道内的环台接触、另一端与限位挡块(16)的阶梯端面接触，所述弹簧(15)为压缩弹簧，所述从动架(13)固定联接在限位挡块(16)的下端，所述电机(17)固定联接在挡块支撑座(11)上，所述凸轮(14)固定联接在电机(17)的输出轴上，所述凸轮(14)的外轮廓与从动架(13)底部内表面动配合接触。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王安敏，朱建鑫，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：实用新型
国别省市：
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