一种方向盘控制履带转向机构的制作方法

本新型涉及车辆转向机构技术领域，特别涉及一种方向盘控制履带转向行走机构。

背景技术：

履带作为车辆的行走机构，既加强了车辆离开道路的越野能力，也增大了车辆的负重能力。车辆的转向机构是车辆的重要组成部分，其性能的优劣直接影响车辆的技术性能。现有技术中的车辆履带转向机构主要有以下几种：

单功率流转向机构，该转向机构主要有转向离合器、单差速器、双差速器、行星转向机构组成，该机构主要靠离合器的摩擦片来传递扭矩，存在操作性差，磨损严重，工作可靠性差等缺点。

机械式双功率流转向机构，该转向机构主要有变速箱、行星齿轮机构、离合器和行星齿轮制动器组成。该机构的转弯半径主要靠档位决定，无法适用所有曲率的路面，同时也无法消除摩擦元件的磨损。

机械液压式双功率流转向机构，该转向机构由变量泵、控制阀、定量马达、多档变速箱以及后桥差动机构组成。变量泵、马达通过对液压元件的控制，实现车辆的无极转向。但该机构容易受到离合器、制动器磨损的影响，同时对驾驶员的技术水平要求很高，也容易给驾驶员带来疲劳。

纯液压无极转向机构，该转向机构由变量泵、先导阀、多路阀、定量马达等机构组成。该转向机构虽然实现了转向半径可控且连续无极变化的转向性能，但是由于对先导阀的先导量不易控制，造成该转向机构不能精确转向，对驾驶员的技术水平要求也非常高。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种方向盘控制履带转向机构，具有结构简单，能实现精确转向，且能大幅度减轻操作者的劳动强度。

为了达到上述目的，本实用新型所提供的一种方向盘控制履带转向机构，由履带行走装置、方向盘、转向轴、联轴器、编码器、可编程控制器、带负载敏感变量泵、电比例多路阀、减速器、马达和电子踏板构成，其中方向盘、带负载敏感变量泵、电比例多路阀、可编程控制器及减速器均设置在履带行走装置上，转向轴与方向盘连接，编码器设置在所述转向轴上，马达设置在减速器上，且带负载敏感变量泵通过液压油管与电比例多路阀连接，电比例多路阀通过液压管路与马达连接，可编程控制器与所述的编码器、电比例多路阀电连接，电子踏板与可编程控制器电连接；

所述编码器用于将所述方向盘的转角信号转化为脉冲信号；

所述带负载敏感变量泵用于提供液压动力；

所述可编程控制器用于接收脉冲信号；

所述电子踏板用于控制电比例多路阀的流量。

更进一步的，所述马达为两个，电比例多路阀有两片工作阀体，每片阀体的a、b口分别通过液压油管直接与两个马达连接。

更进一步的，所述电比例多路阀两片工作阀体也带负载敏感，保证电比例多路阀两片工作阀体工作时不干扰，同时，电比例多路阀和带负载敏感变量泵的负载敏感相连接，可以将履带的负载情况反馈到带负载敏感变量泵上，用于控制带负载敏感变量泵的功率不超过原动力的功率。

本实用新型具有如下功能：

直线行走功能。直线行走时，踩下电子踏板，电子踏板输出0v～5v的模拟电压给可编程控制器，再由可编程控制器处理，最后将信号传递给电比例多路阀，以控制电比例多路阀的开度，实现车辆的直线行走，以及控制车速的快慢。

转向功能。需要转向时，通过方向盘转动带动转向轴旋转，再通过联轴器带动编码器转动，编码器转动产生脉冲信号传递给可编程控制器，再由可编程控制器处理，最后将信号传递给电比例多路阀，以控制电比例多路阀的开度不一样，使两个马达的转速不一样，实现车辆的转向。

原地转向功能。原地转向时，通过可编程控制器，可以让两片电比例多路阀的流量相反，即第一片a口出油、b口回油，第二片b口出油、a口回油，则可实现机构的原地转向。

本实用新型的有益效果体现在：

与传统的履带车转向机构相比，该转向机构没有离合器、制动器、摩擦片、变速箱、先导阀等，结构更为简单。且转向时，通过控制器对电比例多路阀开度的改变，实现左右马达的速差，达到转向的目的。同时带负载敏感变量泵的功率根据负载的情况而变化，使功率得到了更充分的利用，节省了大量能源，同时转向更加精确，操作更为简单，对驾驶员的技术水平要求更低，提高了工作效率和系统的可容错性和安全性。

附图说明

图1为本实用新型方向盘控制履带转向行走机构的结构主视图；

图2为本新型方向盘控制履带转向行走机构的结构俯视图；

图3为本新型方向盘控制履带转向行走机构的电气原理示意图。

图1～图3中各符号的含义如下：

1—编码器、2—联轴器、3—方向盘、4—电子踏板、5—可编程控制器、6—带负载敏感变量泵、7—履带行走装置、8—液压油管、9—马达、10—减速器、11—转向轴、12—电比例多路阀。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型的一种具体实施例，如图1和图2所示，由编码器1、联轴器2、方向盘3、电子踏板4、可编程控制器5、带负载敏感变量泵6、履带行走装置7、液压油管8、马达9、减速器10、转向轴11和电比例多路阀12构成，其中方向盘3、带负载敏感变量泵6、电比例多路阀12、可编程控制器5及减速器10均设置在履带行走装置7上，转向轴11与方向盘3连接，编码器1设置在所述转向轴11上，马达9设置在减速器10上，且带负载敏感变量泵6通过液压油管8与电比例多路阀12连接，电比例多路阀12通过液压油管8与马达9连接，可编程控制器5与所述的编码器1、电比例多路阀12电连接，电子踏板4与可编程控制器5电连接；

所述编码器1用于将所述方向盘的转角信号转化为脉冲信号；

所述带负载敏感变量泵6用于提供液压动力；

所述可编程控制器5用于接收脉冲信号，所述型号为力士乐的rc6-9，其电气原理结构如图3所示；

所述电子踏板4用于控制电比例多路阀的流量。

更进一步的，所述马达9为两个，电比例多路阀12有两片工作阀体，每片阀体的a、b口分别通过液压油管8直接与两个马达9连接。

更进一步的，所述电比例多路阀12的两片工作阀体也带负载敏感，保证电比例多路阀12两片工作阀体工作时不干扰，同时，电比例多路阀12和带负载敏感变量泵6的负载敏感相连接，可以将履带的负载情况反馈到带负载敏感变量泵6上，用于控制带负载敏感变量泵6的功率不超过原动力的功率。

本实施例具有如下功能：

直线行走功能。直线行走时，如图3所示，踩下电子踏板4，电子踏板4输出0v～5v的模拟电压给可编程控制器5，再由可编程控制器5处理，最后将信号传递给电比例多路阀12，以控制电比例多路阀12的开度，实现车辆的直线行走，以及控制车速的快慢。

转向功能。需要转向时，通过方向盘3转动带动转向轴11旋转，再通过联轴器2带动编码器1转动，编码器1转动产生脉冲信号传递给可编程控制器5，再由可编程控制器5处理，最后将信号传递给电比例多路阀12，以控制电比例多路阀12的开度不一样，使两个马达9的转速不一样，实现车辆的转向。

原地转向功能。原地转向时，通过可编程控制器5，可以让两片电比例多路阀12的流量相反，即第一片a口出油、b口回油，第二片b口出油、a口回油，则可实现机构的原地转向。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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