装载机转向装置的制作方法

本发明涉及装载机制造技术领域，尤其是一种用装载机的转向装置。

背景技术：

转向装置是装载机的重要总成之一，目前，常见的装载机转向系置有大排量转向器、小排量转向器配流量放大阀等两种转向系统。这两种转向系统的转向器与方向机柱均为刚性联接。由于转向器的转速时刻与方向盘的转速保持一致，方向盘的灵敏度并不会随着整机的工作状态发生适应性的变化，极大地影响装载机在某些工况下的转向操作舒适性和安全性。例如，若突然猛打方向盘，方向盘带动转向器以非常大的角加速度转动，使转向器的开口度瞬间达到最大，转向泵以最大排量供油，导致整机转向的瞬间出现冲击和晃动。再如，为满足铲装工况时的作业效率，装载机的转向系统一般都设计得较为灵敏，如果方向盘的灵敏度不能随着整机行驶速度上升而降低，容易导致装载机行驶的过程中出现“发飘”的现象，让驾驶者感觉整机的方向难以控制，操作舒适性差，且存在装载机高速行驶时急打方向盘而导致翻车的风险；所以，目前装载机的方向盘灵敏度无法随着工作状态的不同而发生适应性变化的问题，对装载机的操作舒适性和安全性产生较大影响。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种装载机转向装置，以解决现有装载机方向盘灵敏度无法随着工作状态不同而发生适应性变化的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：这种装载机转向装置包括转向器和方向机柱，在所述转向器与所述方向机柱之间设有由电机驱动的行星轮组，在所述方向机柱上设有角度传感器。

上述装载机转向装置技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述行星轮组包括设在所述方向机柱上的太阳轮和套设在所述太阳轮外的内外齿圈，所述内外齿圈通过外齿圈与设在所述电机的输出轴上的减速齿轮啮合连接；在所述内外齿圈的内齿圈与所述太阳轮之间设有带行星齿轮的行星轮架，所述行星轮架通过离合器与所述太阳轮连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：1、由于方向机柱通过行星轮组过渡连接，使转向器的输入转速可受其他因素影响，即使相同的方向盘转速，在不同工作状态下，转向器得到的输入转速是不同的，从而实现整机的方向盘灵敏度可随着不同工作状态发生适应性的变化；可提高整机转向的操作舒适性和安全性；可消除装载机突转突停时产生的整机晃动和冲击；使方向盘灵敏度随着整机行驶速度的变化而改变，提高装载机转向系统的操作舒适性和安全性；消除装载机高速行驶时方向盘过于灵敏而产生的“发飘”现象，以及急打方向盘导致翻车的风险；2、方向机柱通过离合器与转向器连接，即离合器可实现太阳轮与行星轮架刚性联接或断开；当电机发生故障时，离合器接合，太阳轮与行星轮架刚性联接，两者转速时刻保持一致，可避免因电机故障而导致方向盘灵敏度大幅降低。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例的行星轮组的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详述：

如图1和图2所示的装载机转向装置包括转向器4和顶部装有方向盘的方向机柱1，于方向盘下方的方向机柱1上装有角度传感器2，角度传感器2的信号输出端通过导线与控制器（图中未出）连接，以用于检测方向机柱的转动方向、转动速度、角加速度并向控制器输出信号；在转向器4与方向机柱1之间连接有行星轮组3，行星轮组3包括装在方向机柱1上的太阳轮302，在太阳轮302外套装有内外齿圈301，内外齿圈301的内圈为分布有齿的内齿圈，内外齿圈301的外圈为分布有齿的外齿圈；内外齿圈301通过其外齿圈与装在电机6的输出轴上的减速齿轮303啮合连接；通过控制电机6的转速可控制内外齿圈301的转速，电机6的转速和转动方向由控制器控制，控制器通过采集和分析方向盘转动的角加速度、转速、转动方向，以及整机行驶速度等参数，并向电机6输出控制信号使电机运转，电机6通过减速齿轮驱动行星轮组的内外齿圈以相应的转动方向和转速转动，电机6的信号输入端通过导线与控制器连接；在内外齿圈301的内齿圈与太阳轮302之间设有装有多个行星齿轮305，多个行星齿轮分别装在行星轮架304上，行星轮架304通过离合器5太阳轮302的轮轴连接；因此，通过控制离合器5可实现太阳轮302与行星轮架304刚性联接或断开；当电机6正常运转时，离合器5断开，太阳轮302与行星轮架304可各自运动，当电机6出现故障而无法运转时，离合器5接合，使太阳轮302和行星轮架304刚性联接，两者保持同步运动。

当装载机待机或慢速行驶的过程中突然快速转动方向盘时，若角度传感器2检测到方向盘的角加速度大于设定值，角度传感器2输出信号给控制器，控制器经分析角度传感器2和整机行驶速度等参数后给电机6输出相应运转指令，使内外齿圈301转速低于太阳轮302转速，此时，行星轮架304的转速也将低于太阳轮302转速，则行星轮架304的角加速度小于方向盘的角加速度，即转向器4转动的瞬间角加速度要小于方向盘的角加速度，则转向油缸开始运动的动作变得缓和，此时方向盘的灵敏度变小，整机的表现为启动转向的瞬间会更平稳。若持续以较稳定的转速转动方向盘，角度传感器2检测到方向盘的角加速度小于某设定值，控制器调节电机6的转速，使内外齿圈301的转速与太阳轮302转速相等，则行星轮架304的转速将等于太阳轮302转速，即转向器4的转速等于方向盘转速，方向盘的灵敏度恢复正常。反之，当方向盘突然停止转动时，角度传感器2检测到方向盘的角加速度大于某值，电机6可使行星轮架304的角加速度小于方向盘的角加速度，此时方向盘的灵敏度又变小，整机的表现为停止转向的瞬间会更平稳。由此可知，本装载机转向装置，能够使装载机突转突停时更平稳，消除整机转向的晃动和冲击，提高装载机的转向装置操作舒适性。

当装载机高速行驶时，角度传感器2检测到整机行驶速度大于设定值，角度传感器2输出信号给控制器，控制器向电机6输出相应运转指令，使内外齿圈301转速低于太阳轮302转速，则行星轮架304的转速将低于太阳轮302的转速，则行星轮架304的角加速度小于方向盘的角加速度，即转向器4转动的瞬间角加速度要小于方向盘的角加速度，整机表现为方向盘的灵敏度变低。控制器采集不同的整机行驶速度可输出不同的控制信号，使电机6转速发生相应变化，则转向器4的转速与方向盘的转速的差值将发生变化，即灵敏度发生变化，从而实现方向盘的灵敏度可随整机行驶速度的变化而变化。当整机行驶速度慢时方向盘灵敏度正常，当整机行驶速度越快时方向盘的灵敏度越低，可保证装载机在高速行驶过程中有更稳定的转向操控性，可消除装载机高速行驶的“发飘”现象和高速行驶突然大幅转动方向盘导致翻车的风险。

当电机6出现故障时，电机6停止转动，内外齿圈301因与减速齿轮303啮合而无法转动。此时离合器5的电磁阀得电，压力油经电磁阀进入离合器，将离合器片压紧，使太阳轮302与行星轮架304刚性联接，行星轮架304与太阳轮302保持同步转动，由于此时的太阳轮302转速与内外齿圈301转速相等，则转向器4的转速与方向盘转速相等，即方向盘灵敏度保持正常水平，避免因电机6故障而导致方向盘灵敏度大幅降低。