一种重载移动转运车轮的液压转向控制系统的制作方法

本发明涉及物料输送、转运装置技术领域，特别涉及一种重载移动转运车轮的液压转向控制系统。

背景技术：

电动转运车是一种厂内重载常用运输车辆，此种车辆具有结构简单、使用方便、承载能力大、维护方便等特点，电动车多采用液压转向机构实现转向，或者采用万向轮与差速控制实现转向。随着技术的发展，普通手动操作的电动转运车逐渐发展为自动导航车。自动导航车(automatedguidedvehicles，agv)又名无人搬运车，出现于20世纪50年代，是一种自动化的无人驾驶的智能化搬运设备，属于移动式机器人系统，能够沿预先设定的路径行驶，是现代工业自动化物流系统如计算机集成制造系统(cims)中的关键设备之一。agv移动机器人是联系和调节离散型物流系统以使其作业连续化的必要自动化搬运装卸装备，其系统不受场地、物流通道和空间限制，可实现毫米级精确定位，因此，在自动化物流系统中，最能充分体现其柔性，实现高效、经济、灵活的无人化物料运输。近年来，随着智能工厂、智能生产以及智能物流为代表的“工业4.0”概念的提出，制造业对智能设备的需要大大增加，agv的应用范围和规模随之越来越大。

agv自动导航车一般装备电磁或激光等自动导引装置，能够沿制定的轨迹进行自动行驶。现有技术中，agv的技术主要是针对轻载需求，一般负载在3吨以下，也有大型重载的导航车，分别设置驱动转向轮和支撑轮，驱动转向轮的转向装置的体积大和重量大，响应速度慢，从动轮使用万向轮，无动力转向，灵活性差，重载时万向轮与地面摩擦阻力大，不利于agv导航路径的准确控制。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中重载移动转运车的转向装置结构体积大，灵活性差的问题，提供一种结构紧凑，响应快速，转向灵活的小型化轻量化的重载移动转运车轮的液压转向控制系统。

本发明的目的是这样实现的，一种重载移动转运车轮的液压转向控制系统，包括若干液压转向车轮和液压控制系统，所述液压转向车轮包括驱动转向轮组和从动转向轮组，所述驱动转向轮组和从动转向轮组均包括车轮、轮架和与轮架固定连接的水平回转支撑，所述车轮的轮轴与轮架转动连接，所述水平回转支撑的上侧与车体连接，所述水平回转支撑外周与回转驱动机构连接，所述回转驱动机构包括摆线马达和旋转编码器，所述摆线马达用于驱动水平回转支撑正向或反向转动；所述摆线马达与液压控制系统连接，所述驱动转向轮组的轮轴连接有驱动部件。

本发明的重载移动转运车，各驱动转向轮组分别通过驱动部件驱动前行，各驱动转向轮组和从动转向轮组分别通过摆线马达驱动回转支撑，通过液压控制系统驱动摆线马达的转动，实现回转支撑的正向或反向转动，从而实现转运车的正向或反向转动，转运及操作控制灵活，用于转向驱动的摆线马达体积小，响应快，控制灵活，驱动力矩大，占用空间小，车轮整体结构紧凑，通过多组车轮的组合使用，可现重载转运车的自动控制。

为便于实现车轮的转动，所述液压控制系统依次包括油箱、液压泵、第一过滤器、电磁溢流阀、多路比例换向阀、第二过滤器和plc控制器，所述液压泵的输出端一路与多路比换向阀连接，另一路经电磁溢流阀与油箱连接，所述多路比例换向阀分别与摆线马达和第二过滤器连接，plc控制器分别与多路比例换向阀和旋转编码器信号连接用于控制多路比例换向阀和摆线马达动作实现摆线马达正向或反向的转动输出。

为便于驱动转向轮的行进，所述驱动部件包括减速机、所述减速机的轴入端与驱动电机连接，所述减速机的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接。

为便于对驱动电机的过载保护，所述减速机的输入端与驱动电机之间通过同步带连接。

附图说明

图1为本发明的驱动转向轮组的结构示意图。

图2为本发明的从动转向转组的结构示意图。

图3为液压控制控制系统的原理图。

其中，1驱动电机；2车轮；3轮架；4回转支撑；5旋转编码器；6摆线马达；7减速机；8同步带；9油箱；10液压泵；11第一过滤器；12多路比例换向阀；13电磁溢流阀；14plc控制器；15第二过滤器。

具体实施方式

如图1—图3所示，为本发明的重载移动转运车轮的液压转向控制系统，包括若干液压转向车轮和液压控制系统，液压转向车轮包括如图1所示的驱动转向轮组和图2所示的从动转向轮组，驱动转向轮组和从动转向轮组均包括车轮2、轮架3和与轮架3固定连接的水平回转支撑4，车轮2的轮轴与轮架3转动连接，水平回转支撑4的上侧与车体连接，水平回转支撑4外周与回转驱动机构连接，回转驱动机构包括摆线马达6和旋转编码器5，摆线马达6用于驱动水平回转支撑4正向或反向转动；摆线马达6与如图3所示的液压控制系统连接，驱动转向轮组的轮轴连接有驱动部件。

本发明的液压控制系统如图3所示，依次包括油箱9、液压泵10、第一过滤器11、电磁溢流阀13、多路比例换向阀12、第二过滤器15和plc控制器14，液压泵10的输出端一路与多路比换向阀12连接，另一路经电磁溢流阀13与油箱9连接，多路比例换向阀12分别与摆线马达6和第二过滤器15连接，plc控制器14分别与多路比例换向阀12和旋转编码器6信号连接用于控制多路比例换向阀12和摆线马达6动作实现摆线马达6正向或反向的转动输出。

本发明的驱动部件包括减速机7、减速机7的轴入端与驱动电机1连接，减速机7的输出端与驱动转向轮组的轮轴连接；减速机7的输入端与驱动电机1之间通过同步带8连接。

本发明的液压转向控制系统工作时，液压泵10启动后当转运车直行时，电磁溢液阀13不得电，液压油经第一过滤器11和电磁溢流阀13向油箱10泄压；有转向输入时，电磁溢流阀13得电，液压液通过第一过滤器11过滤后经油管与多路比例换向阀12连通，plc控制器14给多路比例换向阀12一个正压模拟量控制信号，多路比例换向阀12阀芯向左运动，并根据模拟量信号的大小控制油量的大小，驱动摆线马达6正转，当plc控制器14给多路比例换向阀12输出一个负压模拟量控制信号，多路比例换向阀12的阀芯向右运动，并根据模拟量信号的大小控制油量的大小，并驱动摆线马达6反转，摆线马达105驱动回转支撑反向旋转，并带动旋转编码器5旋转，旋转编码器5将实时监测的转向角度发送给plc控制器14，最终实现转向角度的pid闭环控制，另外，从多路比例换向阀12输出的液压油经第二过滤器15返回油箱9。本发明的回转系统，旋转角度可达360°，此液压控制系统可同时控制1~6个车轮同步精确转向。

本发明的重载移动转运车，各驱动转向轮组分别通过各自的驱动部件驱动前行，各驱动转向轮组和从动转向轮组分别通过摆线马达6驱动回转支撑4，并通过液压控制系统驱动摆线马达6的转动，实现回转支撑的正向或反向转动，从而实现转运车的正向或反向转动，转运及操作控制灵活，用于转向驱动的摆线马达6体积小，响应快，控制灵活，驱动力矩大，占用空间小，车轮整体结构紧凑，通过多组车轮的组合使用，可现重载转运车的自动控制。

本发明并不局限于上述实施例，凡是在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护的范围内。