本实用新型专利涉及一种适用于两栖轮式车辆的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向系统，属于机械、液压及机动车应用领域。
背景技术：
近些年，具有较高机动性与通过性的高速水、陆两栖轮式车辆发展非常迅速，现已成为国内、外轮式特种车辆领域的新焦点。高速两栖轮式车辆即具备轮式车辆的地面机动性又具备一定的近海航行能力，其军事需求也变得较为突出，特别适用于边防、近海巡视、抢滩登陆等战场环境。
高速水陆两栖车辆在本质上区别于具有水上行驶功能的车辆，前者的水上行驶速度要明显高于后者，所以其水上推进系统，水上转向操控系统等都与后者不同，例如高速水陆两栖车辆的水上行驶速度通常不低于40km/h，一般配备喷泵式水上推进系统，而具有水上行驶功能的车辆的水上行驶速度一般不超过15km/h，其水上行驶的动力一般依靠叶轮装置提供。
高速两栖车辆的转向系统必须能够独立实现陆地转向、水上转向功能，而陆地转向系统与水上转向系统在基本原理、系统组成、执行机构等方面均存在较大差异，具体来说，陆上转向系统是通过方向盘的转向操作，经过一系列的机械传递及助力后驱动转向梯形机构，驱动车辆偏转，实现转向功能；水上转向系统是将转向操作通过一系列的传递及助力后，操纵水上动力装置的喷口位置，从而完成水上转向功能的。所以，就目前国内情况来看，绝大多数两栖轮式车辆的水上、陆上转向操纵系统是两套完全相互独立的系统，即陆上转向时，驾驶员操纵方向盘进行车辆陆上行驶操控，水上转向时，驾驶员需操纵转舵或手柄等装置进行车辆水上行驶操控。车辆采用陆上、水上两套相互独立转向操纵装置的主要缺点在于：
1、轮式车辆中驾驶员舱空间均比较狭小且部件繁多，若在驾驶仓内布置两套转向操纵系统，受驾驶舱实际空间及其他系统部件（如车载电器系统、动力传动操纵、驻车制动操纵等）等因素的影响，很难实现合理布置；
2、转向操纵是影响车辆行驶安全性、操纵稳定性的重要因素，而以辆车上具有两套独立的转向操纵装置，则必然要求驾驶员具有一定技术水平或经过专业培训，实用性差；
3、由于陆上、水上转向的原理与执行机构均不同，转向传动比、手力特性、转向灵敏度等均差别巨大，两套独立装置将严重影响驾驶员对于车辆转向特性的主观评价，会造成将为严重的安全隐患。
另外，若要求两栖车辆在水上行驶时具备类似船舶的行驶稳定性与安全性，则必须尽量减小车辆在水上行驶的纵向阻力以及由于地面轮式车辆底盘固有部件（如轮胎、悬挂、转向拉杆等）所产生的复杂方向阻力，因此两栖车辆底盘必须具备两大特征：1、车体类船型结构，2、大行程可翻转、折叠或提升的悬架结构。对于转向系统设计而言，其与悬架系统的结构形式及车体的构型均有着极其密切的关系，既要满足车体构型要求，又要匹配悬架系统的翻转、折叠或提升等形式，使得两栖车辆的转向梯形机构与动力转向系统的设计变得极其困难，有甚者，将导致整车设计失败。
因此，研制一种能够将水/陆转向操纵集成，可以灵活布置动力转向系统，
具有高可靠性的水/陆集成操纵式动力转向系统是解决上述技术难题的最有效途径。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是：如何提供一种新的水上转向集成阀组及其两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向系统。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种两栖车辆陆上转向液压缸，包括缸筒、活塞杆、球头、卡箍，缸筒的一端加工为内螺纹管状结构，便于球头安装，内螺纹管状结构外侧加工有沟槽，该沟槽的作用在于通过卡箍的锁紧；活塞杆同轴安装于缸筒内部，其输出端为内螺纹管状结构，所述陆上转向液压缸具有第一接口、第二接口；活塞杆输出端与缸筒一端的内螺纹旋向相反的设计。
作为优选，两接口均可进、出油，当陆上转向液压缸向活塞杆伸出方向运动时，第一接口为进油口，为出油口；活塞杆向收缩方向运动时，第一接口为出油口，为进油口。
作为优选，第一接口位于球头的一侧，第二接口位于球头的一侧。
作为优选，陆上转向液压缸一端通过球头与车体附座采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧，一端通过球头与转向杆系的上摆臂采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧。
作为优选，所述第一接口、第二接口通过高压油管分别连接水陆转换集成阀组的第三接口、第四接口。
一种两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置，包括方向盘与动力转向器总成、水/陆转换集成阀组、水上转向集成阀组、陆上转向液压缸、水上转舵液压缸、水陆转换开关、转向泵、转向油罐总成、转向杆系，水/陆转换集成阀组与方向盘与动力转向器总成之间通过液压油管连接；水/陆转换集成阀组与水上转向集成阀组之间通过液压油管连接；陆上转向液压缸一端与转向杆系连接，陆上转向液压缸与水/陆转换集成阀组之间通过液压油管连接；水上转舵液压缸一端与水上推进器转舵连接，水上转向集成阀组与水上转舵液压缸之间通过液压油管连接；水陆转换开关集成于车载面板上；转向泵安装在发动机上，由发动机驱动向系统提供高压动力源；转向油罐总成出油口与转向泵的进油端通过油管连接，回油口与方向盘与动力转向器总成的回油口、水/陆转换集成阀组的回油口、水上转向集成阀组的回油口，通过油管连接，所述陆上转向液压缸为前面所述的两栖车辆陆上转向液压缸。
作为优选，所述方向盘与动力转向器总成包括方向盘和动力转向器总成；所述动力转向器总成与驾驶员仓仪表板固定，方向盘通过转向传动轴与动力转向器总成上端面的内花键输入端连接，从而当驾驶员操纵方向盘时，动力转向器总成的内花键输入端与之同轴转动；
动力转向器总成具有进油口P、回油口T、出油口L和出油口R四个油路接口，分别与转向泵的第二接口、转向油罐总成的回油口、水/陆转换集成阀组的第一接口、第二接口连接；
水/陆转换集成阀组通过阀体上的通孔固定于驾驶员右侧车体底板上，其具有7个油路接口，其中，第一接口、第二接口与方向盘与动力转向器总成的出油口L和出油口R连接，第三接口、第四接口与水上转向集成阀组的第一接口、第二接口连接，第五接口、第六接口与陆上转向液压缸的第一接口、第二接口连接，第七接口与转向油罐总成的回油口连接；
水上转向集成阀组通过阀体上的通孔固定于驾驶员后部车体底板上，其具有5个油路接口，其中第一接口、第二接口与水/陆转换集成阀组的第三接口、第四接口连接，第三接口、第四接口与水上转舵液压缸的第一接口、第二接口连接，第五接口与转向油罐总成的回油口连接；
陆上转向液压缸一端通过第一球头与车体附座连接，另一端通过第二球头与转向杆系的上摆臂连接，从而实现陆上转向液压缸的固定，陆上转向液压缸上部油路第一接口与水/陆转换集成阀组的第五接口连接，第二接口与水/陆转换集成阀组的第六接口连接；
水上转舵液压缸一端通过第三球头与车体附座连接，另一端通过第四球头与水上转舵连接，从而实现水上转舵液压缸的固定，油路的第一接口、第二接口与水上转向集成阀组的第三接口、第四接口连接；
水陆转换开关集成在整车控制面板内部，由驾驶员操纵，其具有两个工作状态“陆上转向”“水上转向”，当“陆上转向”状态时，水陆转换开关6处于断开状态，水/陆转换集成阀组内第一接口至第五接口、第二接口至第六接口的油路畅通，目的在于向陆上转向液压缸供油，实现陆上转向功能；当“水上转向”状态时，水陆转换开关处于闭合状态，第一接口至第三接口，第二接口至第四接口的油路畅通，从而实现水上转向功能；转向泵安装至发动机上，转向泵具有两路油口接口，第一接口与转向油罐总成的出油口连接，第二接口与方向盘与动力转向器总成的进油口P连接，其功能在于为系统提供液压动力源；
转向油罐总成包括转向油罐、油罐支架，转向油罐通过油罐支架固定在车体上，其具有两个油路接口，分别是出油口、回油口，出油口与转向泵的第一接口连接，回油口与方向盘与动力转向器总成的回油口T、水/陆转换集成阀组的第七接口、水上转向集成阀组的第五接口连接。
作为优选，方向盘与动力转向器总成包括方向盘、组合开关、转向传动轴、方向盘支架、动力转向器，方向盘中心加工有内花键孔，转向传动轴顶端加工有花键轴，插入方向盘中心内花键孔并通过螺母锁紧，完成方向盘与转向传动轴的连接；转向传动轴中部沿径水平方向加工有组合开关支架，便于将组合开关与转向传动轴同轴安装并固定，转向传动轴底部为矩形花键轴结构，便于与动力转向器连接；底面为中空的方形法兰结构，其功能在于固定动力转向器并使转向传动轴的底部矩形花键轴能够穿过并与动力转向器内花键输入端啮合；方向盘支架上部为卡箍结构，其功能在于保证转向传动轴与动力转向器内花键输入端同轴度。
作为优选，水陆转换集成阀组包括阀体、两个三通电磁阀、机械调速阀，单向阀C1、单向阀C2，第一接口、第二接口为进油接口，通过高压油管分别连接方向盘与动力转向器总成的出油口L和出油口R；第三接口、第四接口为出油接口，通过高压油管分别连接水上转向集成阀组的第一接口、第二接口；第五接口、第六接口为出油口，通过高压油管分别与陆上转向液压缸的第一接口、第二接口连接；第七接口为回油口，通过油管连接使液压油流回转向油罐总成。
机械调速阀串联于第二接口至第六接口，通过手动调节机械调速阀可以调节第二接口至第六接口之间的液压油单位时间内的流量，并将节流部分通过第七接口返回转向油罐总成；
单向阀C1、单向阀C2与第七接口连通，构成水陆转换集成阀的回油路。
作为优选，水上转向集成阀组包括阀体、机械调压阀、机械调速阀，单向阀C3、单向阀C4，其中，第一接口32、第二接口为进油接口，通过高压油管分别连接水陆转换集成阀组)的第三接口、第四接口；第三接口、第四接口为出油接口，通过高压油管分别连接水上转舵液压缸5转向液压缸的第一接口、第二接口；第五接口为回油口，通过油管分别与水陆转换集成阀组的第七接口并联后流回转向油罐总成
水上转向集成阀组内部为两路独立供油线路，分别是第一接口至第三接口、第二接口至第四接口，在油路第一接口至第三接口内串联第一机械调压阀、第一机械调速阀，通过第一机械调压阀、第一机械调速阀分别调节第一接口至第三接口之间的液压油压力与流量；在第二接口至第四接口内串联第二机械调压阀、第二机械调速阀，通过第二机械调压阀、第二机械调速阀分别调节第二接口至第四接口之间的液压油压力与流量；
在第二接口至第四接口之间串联了第三机械调速阀3.5并在阀体31内部匹配了滑动截止阀C5，其目的在于平衡经第三机械调速阀调速后，第一机械调压阀、第一机械调速阀入口处两独立油路之间的流量波动，保证两油路的独立调节精度；单向阀C3、单向阀C4为单向截止阀，单向阀C3、单向阀C4与第五接口连通，构成水上转向集成阀组的回油路。
作为优选，陆上转向液压缸包括缸筒、活塞杆、球头、卡箍，其具有第一接口、第二接口通过高压油管分别连接水陆转换集成阀组的第三接口、第四接口；活塞杆输出端与缸筒固定端均为内螺纹管状结构，但两端内螺纹旋向相反且在活塞杆输出端与缸筒固定端侧面加工有沟槽，球头分别螺接在活塞杆输出端与缸筒固定端内，并在沟槽处用卡箍锁紧，固定球头旋入深度。
相对于现有技术，本实用新型具有如下的优点：
1、提供了一种新的两栖车辆陆上转向液压缸，以满足两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向系统。
2.本实用新型设计了陆上转向液压缸，其创新性在于，两端均采用了球头销结构，球头销的空间摆角范围较大，不小于30°，其不仅起到了关节轴承的功效，还能够保证液压缸在伸缩过程中为二力杆受力状态，即液压缸只承受推、拉力，液压缸在运动过程中的其他空间干扰力均由两端球头销消除，同时，球头销与车架支座及转向上摆臂均为锥面配合，连接牢固，抗冲击能力强。
3.本实用新型设计了两栖车辆水上转向集成阀组，由于水上转向工况时，转舵液压缸通常较小，其容积明显小于同车匹配的陆上转向液压缸且耐高压能力较弱，但是，转向泵输出的液压油流量与压力均远超过转舵液压缸的使用极限，因此，水上转向集成阀组创新性的采用了分级调速方案，即先通过主油路大幅降低流量后，再进行分流，通过两独立支路的精确调速、调压而达到使用要求，该方案有效保证了水、陆转向切换时的稳定性；通过对流量的调整还实现了陆上转向与水上转向操纵，方向盘总行程的变传动比，即陆上转向时方向盘行程为-720°~720°，切换至水上转向操纵时，方向盘行程自动变为-1800°~1800°，同时满足了陆上转向、水上转向的相关标准，且该过程中，驾驶员无需进行额外操作。
4.本实用新型的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向系统，结构简单、成本低廉、工作稳定、维修保养便捷，通过实践证明该系统能够通过同一套液压动力转向系统，以非机械连接的液力传递方式实现陆地转向、水上转向功能，在驾驶员操纵同一方向盘的状态下，通过开关控制即能够快速的完成两种转向操纵模式的切换。
5.本实用新型设计了方向盘与动力转向器总成，该总成包含了驾驶员进行转向操纵的一切重要机构，并且其集成度很高，空间占用小，与同吨位的采用方向盘连接转向传动轴、传动箱及动力转向器的传统方案相比，空间占用为传统方案的10~15%，重量仅为传统方案的5~10%；由于，本实用新型中的方向盘与动力转向器总成与其他部件均采用管路连接方式，布置形式非常灵活，可以根据车内布局及驾驶员的操纵习惯，任意改变位置，而传统车辆中的方向盘等部件由于其结构与原理的限制，必须在设计之初确定位置，且不允许大范围的挪动位置。
6.本实用新型的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向系统，采用分布式、模块化的设计理念，方向盘与动力转向器总成、各功能阀组及液压缸可任意布置，无须考虑机械传动链的实现问题并且在装车完毕后，通过对各集成阀组的流量的标定，可进行水、陆两个转向状态的任意转向传动比设定，即方向盘最大行程与车轮最大转角的比，这一原理在传统车辆上是无法实现的。
7.本实用新型设计了水陆转换集成阀组，可通过阀体上两个电磁换向阀的通断电来实现水陆工况转变过程中液压油路的改变，使其分别去向陆上转向液压缸与水上转舵液压缸；由于方向盘正或反向转动一周，全液压动力转向器内的摆线马达排量是恒定的，而陆上转向油缸的有活塞杆与无活塞杆两个腔的容积不同，有杆腔容积更小，为了保证方向盘正反转时，陆上转向液压缸的行程必须一致即以相同行程正或反转动方向盘时，车轮左转或右转的角度必须保持一致，因此其内部集成了调速阀；阀体结构上还设计了测压接口，可以与压力表连接，检测系统压力。水陆转换集成阀组通用性强，在不改变结构的情况下，可适用于2吨至7吨转向桥使用并可实现单转向桥最大转向角度30~40°的任意设定。
附图说明
图1水/陆集成操纵式动力转向系统结构图
图2方向盘与动力转向器总成结构图
图2-1 组合开关结构图
图2-2组合开关支架结构图
图2-3 方向盘支架结构图
图3水/陆转换集成阀组主视透视图
图4水/陆转换集成阀组俯视透视图
图5水上转向集成阀组主视透视图
图6水上转向集成阀组后视透视图
图7陆上转向结构图
图8 陆上转向液压缸结构图
图9 水上转向结构图
图10转向泵结构图
图11转向油罐结构图
图12油罐支架结构图
图13液压系统工作原理图
附图标记如下：
1方向盘与动力转向器总成；2水/陆转换集成阀组；3水上转向集成阀组；4陆上转向液压缸；5水上转舵液压缸；6水陆转换开关；7转向泵；8转向油罐总成；
方向盘与动力转向器总成：11方向盘；12组合开关；13转向传动轴；14方向盘支架15动力转向器总成；
组合开关：左手柄、固定孔、右手柄；
组合开关支架：螺纹通孔、转向传动轴13；
方向盘支架：圆弧面、通孔、方形法兰面；
水/陆转换集成阀组：21阀体，22第一接口，23第二接口，24第三接口，25第四接口，26第五接口，27第六接口，28第七接口，29压力检测口；2.1三通电磁阀；2.2三通电磁阀；2.3机械调速阀；
水上转向集成阀组：31阀体；3.1第一机械调压阀；3.2第二机械调压阀；3.3第一机械调速阀；3.4第二机械调速阀；3.5第三机械调速阀；32第一接口；33第二接口；34第三接口；35第四接口；36第五接口
陆上转向液压缸：41第一接口；42第二接口；43第一球头；44第二球头；
水上转舵液压缸：51第一接口；52第二接口；53球头；
转向泵：71输出轴，72通孔；73第一接口，74第二接口
转向油罐总成：81转向油管；82油罐支架；801出油口，802回油口，通孔821，通孔822
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。
为解决现有技术的问题，本实用新型提供一种两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置，是一种机电液复合的转向操纵装置，如图1、13所示，所述转向装置包括：方向盘与动力转向器总成1、水/陆转换集成阀组2、水上转向集成阀组3、陆上转向液压缸4、水上转舵液压缸5、水陆转换开关6、转向泵7、转向油罐总成8、转向杆系9。水/陆转换集成阀组2与方向盘与动力转向器总成1之间通过液压油管连接；水/陆转换集成阀组2与水上转向集成阀组3之间通过液压油管连接；陆上转向液压缸4一端与转向杆系9连接，陆上转向液压缸4与水/陆转换集成阀组2之间通过液压油管连接；水上转舵液压缸5一端与水上推进器转舵连接，水上转向集成阀组3与水上转舵液压缸5之间通过液压油管连接；水陆转换开关6集成于车载面板上；转向泵7安装在发动机上，由发动机驱动向系统提供高压动力源；转向油罐总成8一端与转向泵7的进油端，通过油管连接，另一段与方向盘与动力转向器总成1、水/陆转换集成阀组2、水上转向集成阀组3的回油端，通过油管连接；转向杆系9与陆上转向液压缸4连接。通过水陆转换开关6切换水上转向或路上转向，通过转动方向盘11实现转向。
本装置具有水陆转向切换简单、采用单一方向盘11实现水陆转向操纵、布置灵活且节省空间、水陆转向传动比独立可调等诸多优点。
作为优选，如附图1所示，方向盘与动力转向器总成1位于车辆驾驶舱内，通过驾驶舱内仪表板处的安装支架固定；水/陆转换集成阀组2通过螺栓紧固的方式固定于驾驶舱右侧隔板，其与方向盘与动力转向器总成1之间通过高压液压油管连接；水上转向集成阀组3通过螺栓紧固的方式固定于驾驶舱右侧隔板，与水/陆转换集成阀组2平行，位于水/陆转换集成阀组2的后方，水/陆转换集成阀组2与水上转向集成阀组3之间通过高压液压油管连接；陆上转向液压缸4位于驾驶员座椅下方车体底甲板处，其一端与车体底甲板附座连接，一端与转向杆系9中的摇臂91连接，陆上转向液压缸4与水/陆转换集成阀组2之间通过高压液压油管连接；水上转舵液压缸5位于车体尾部甲板处，其一端与车体甲板附座连接，一端与水上推进器转舵连接，水上转向集成阀组3与水上转舵液压缸5之间通过高压液压油管连接；水陆转换开关6集成于车载面板上；转向泵7为变排量齿轮泵，通过法兰连接的方式安装在发动机上，由发动机驱动向系统提供高压动力源；转向油罐总成8通过卡箍式支架安装在车体侧面甲板上的附座上，其内部具有精密液压油滤清器，其一端与转向泵7的进油端，通过油管连接，另一段与方向盘与动力转向器总成1、水/陆转换集成阀组2、水上转向集成阀组3的回油端，通过油管连接；转向杆系9布置于车体底甲板处，其中转向摇臂与陆上转向液压缸4连接，副拉杆通过球头销的方式与车轮连接，陆上转向液压缸4活塞杆伸缩时，带动转向上摇臂91，经过转向杆系9的机械传递后，最终带动车轮偏转，实现转向功能。
作为优选，高压液压油管的压力是15~20Mpa。
作为优选，所述两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置适用于5吨以上的轮式车辆。
如附图2所示，方向盘与动力转向器总成1包括方向盘11、组合开关12、转向传动轴13、方向盘支架14、动力转向器15，其功能在于驾驶员能够通过方向盘11、转向传动轴13操纵动力转向器15，将方向盘的转动角度转化为定向、定量的高压液压动力源输出，从而实现陆上、水上转向功能。
其中方向盘11设置在上部，方向盘11与转向传动轴13连接，转向传动轴13与动力转向器15连接。
如附图2-1所示，组合开关12与方向盘11、转向传动轴13同轴安装，位于方向盘11下方，通过3个固定孔固定于组合开关支架上，其两侧各有一手柄，其作用在于驾驶员操纵方向盘11时，能够方便的控制车辆远、近灯光的开启与关闭，转向示意灯的开启与关闭及车辆喇叭的开启与关闭等轮式车辆所必须具备的基本功能。
如附图2-2所示，组合开关支架为“T”型结构，其与转向传动轴13同轴且焊接于转向传动轴外壁，其表面加工有3处螺纹通孔，以保证组合开关12的安装孔与之同心，且组合开关12安装孔与组合开关支架上加工的固定孔，的轴线同轴误差小于0.5mm，其功能在于保证组合开关12无径向转动与轴向窜动。
作为优选，动力转向器15为液压线控动力转向器。
进一步优选，所述动力转向器总成15通过方向盘支架14与驾驶员仓仪表板固定，便于驾驶员通过方向盘11进行陆上、水上转向操纵，方向盘11通过转向传动轴13与动力转向器总成15上端面的内花键输入端连接，从而当驾驶员操纵方向盘11时，动力转向器总成15的内花键输入端与方向盘11同轴转动；动力转向器总成15具有进油口P、回油口T、出油口L、出油口R四个油路接口，分别与转向泵7的第一接口、转向油罐总成8的第一接口、水/陆转换集成阀组2的第一接口22、第二接口23连接，其功能在于可将转向泵7提供的高压液压油，转化为高精度与方向盘的转动角度成线性关系的定排量高压液压油，并且，当转向泵7失效后能够通过方向盘11手动建立高精度与方向盘的转动角度成线性关系的定排量低压液压油，保证系统具备一定的应急转向能力。具体的说，方向盘11顺时针转动360度时，动力转向器15出油口R的排油量为200ml，方向盘11逆时针转动360度时，出油口L排油量为200ml。当转向泵7失效后，即动力转向器15的主进油口P无液压油时，通过手动转动方向盘11能够建立液压系统压力，但此时出油口L，出油口R的输出压力值≤5Mpa，具备应急转向能力。
作为优选，动力转向器（15）进油口P、回油口T是主进油口P、主回油口T。
作为优选，如附图2-3所示，方向盘支架14为对开式弧形支架结构，上端对称加工有圆弧面，圆弧面两旁对称加工有用于螺栓、螺母锁紧的通孔，其即能够保证转向传动轴13下端花键轴与动力转向器15输入端内花键的同轴安装，又能够通过对称的圆弧面锁紧转向传动轴13，避免轴向窜动，有效提升了传动链的可靠性与平顺性。
作为优选，方向盘11中心加工有内花键孔，转向传动轴13顶端加工有花键轴，插入方向盘11中心内花键孔并通过螺母锁紧，完成方向盘11与转向传动轴13的连接；转向传动轴13为顶部为花键轴结构，便于与方向盘11连接，中部沿径水平方向加工有组合开关支架，便于将组合开关12与转向传动轴13同轴安装并固定，底部为矩形花键轴结构，便于与动力转向器15连接；方向盘支架14底面为中空的方形法兰结构，其功能在于固定动力转向器15并使转向传动轴13的底部矩形花键轴能够穿过并与动力转向器15内花键输入端啮合；方向盘支架14上部为卡箍结构，其功能在于保证转向传动轴13与动力转向器15内花键输入端同轴度。
作为优选，如附图3、4所示，水/陆转换集成阀组2水陆转换集成阀组包括阀体21、两个三通电磁阀2.1，2.2、机械调速阀2.3，单向阀C1、单向阀C2，水/陆转换集成阀组2通过阀体21上的通孔固定于驾驶员右侧车体底板上，其具有7个油路接口，其中，第一接口22、第二接口23与方向盘与动力转向器总成1的出油口L和出油口R连接，第三接口24、第四接口25与水上转向集成阀组3的第一接口32、第二接口33连接，第五接口26、第六接口27与陆上转向液压缸4的第一接口41、第二接口42连接，第七接口28与转向油罐总成8的回油口802连接。
进一步如图3、4所示，所述阀体21为立方体结构，所述三通电磁阀2.1，2.2、机械调速阀2.3位于立方体的第一面上，第三至第六接口24-27位于与第一面相邻的第二面上，第一接口22和第二接口23位于与第一面相邻且与第二面相对的第三面上，第七接口28位于与第一至第三面相邻的第四面上，单向阀C1、单向阀C2位于与第四面相对的第五面上。通过上述结构布置，可以使得水/陆转换集成阀组2整体结构紧凑，体积小。
进一步优选，所述通孔与与第一面相对的第六面连接。所述通孔为四个，分别连接第六面的四个角。
进一步优选，所述第四面和第五面是正方形，其余四个面是长方形。
进一步优选，接口24、26、27的轴线位于同一线上，接口25、26的轴线位于另一条线上，两条线互相垂直。
进一步优选，从第四面到第五面，依次是接口27、24、25。
进一步优选，从第四面到第五面，依次是机械调速阀2.3，三通电磁阀2.1，2.2。
进一步优选，所述接口24、25、26、27布置于阀体同一面内，便于陆上转向液压缸等负载的连接。
进一步优选，在上述平面内靠近底面位置预留了压力检测接口29，便于检测整个系统工作状态及系统压力。
进一步优选，第一接口22、第二接口23为进油接口，通过高压油管分别连接方向盘与动力转向器总成1的出油口L和出油口R；第三接口24、第四接口25为出油接口，第三接口24、第四接口25为出油接口，通过高压油管分别连接水上转向集成阀组的第一接口32、第二接口33；第五接口26、第六接口27为出油口，通过高压油管分别与陆上转向液压缸4的第一接口41、第二接口42连接；第七接口28为回油口，通过油管连接使液压油流回转向油罐总成8，优选与与转向油罐总成8的回油口802连接。其作用能够将方向盘与动力转向器总成1中动力转向器15的出油口L，出油口R的油路分配给陆上转向液压缸4与水上转向集成阀组3并实现陆上转向与水上转向状态油路的切换，且通过对各油路的压力、流量标定，从而实现水上转向状态下，方向盘行程的变传动比设定。
机械调速阀（2.3）串联于第二接口（23）至第六接口（27）即高压油由第二接口（23）流入机械调速阀（2.3）的进油口，再由机械调速阀（2.3）的出油口流至第六接口（27），通过手动调节机械调速阀（2.3）可以调节第二接口（23）至第六接口（27）之间的液压油单位时间内的流量，并将节流部分通过第七接口（28）返回转向油罐总成（8）；单向阀C1、单向阀C2与第七接口（28）连通，构成水陆转换集成阀的回油路。
水陆转换集成阀组的功能在于，通过水陆转换开关6所提供的开关量信号，同时控制两位三通电磁阀2.1，2.2以切换油路，从而根据水陆转换开关6的状态，实现陆上转向、水上转向油路的切换，具体来说，当电磁阀2.1未收到水陆转换开关6的信号（优选12V）时（即“陆上转向”状态），油路23至27保持通路，当电磁阀2.1接收到水陆转换开关6的信号（优选12V）时（即“水上转向”状态），油路23至24保持通路；当电磁阀2.2未收到水陆转换开关6的信号（优选12V）时（即“陆上转向”状态），油路22至26保持通路，当2.1接收到水陆转换开关6的信号（优选12V）时（即“水上转向”状态），油路22至25保持通路。另外，机械调速阀2.3串联于油路23至27，通过手动调节阀2.3上部旋钮可以调节23至27之间的液压油单位时间内的流量，调节范围为0至200ml/L，对应机械调速阀（2.3）旋钮行程0~1080°并将节流部分通过第七接口28返回转向油罐总成8，其目的在于调节陆上转向液压缸4有杆腔内单位时间注入的液压油体积，以便保证方向盘正向、逆向旋转相同角度时，陆上转向液压缸4的伸出、收缩位移量相等；
C1、C2为单向截止阀，其功能在于，C1、C2与第七接口28连通，构成水陆转换集成阀的回油路，当系统内部出现反向冲击压力时能够有效截止并卸载反向压力，提升水陆转换集成阀组的安全性与可靠性。
作为优选，水/陆转换集成阀组2为插装式整体阀组，通过阀体21上的通孔，采用螺栓紧固的方式，将其固定于驾驶员右侧车体甲板上。
如附图5、6所示，水上转向集成阀组3通过阀体31上的通孔采用螺栓紧固的方式，将其固定于驾驶员右侧车体甲板上，位于水/陆转换集成阀组2后方。
水上转向集成阀组包括阀体31、机械调压阀3.1、3.2、机械调速阀3.3、3.4、3.5，单向阀C3、单向阀C4，其中，第一接口32、第二接口33为进油接口，通过高压油管分别连接水陆转换集成阀组2的第三接口24、第四接口25；第三接口34、第四接口35为出油接口，通过高压油管分别连接水上转舵液压缸5转向液压缸的第一接口51、第二接口52；第五接口36为回油口，通过油管分别与水陆转换集成阀组2的第七接口28接口并联后流回转向油罐总成8。
进一步如图5、6所示，所述阀体31为立方体结构，所述机械调压阀3.1、3.2、机械调速阀3.3、3.4、3.5位于第一面上，所述接口34、35、单向阀C3、单向阀C4位于与第一面相连的第二面上，接口32、33、36位于第二面相对的第三面。通过上述结构布置，可以使得水上转向集成阀组3整体结构紧凑，体积小。
进一步优选，所述第一面为阶梯结构，其中机械调速阀3.5所在的面低于机械调压阀3.1、3.2、机械调速阀3.3、3.4所在的面。
进一步优选，所述机械调压阀3.1、3.2位于第一排、机械调速阀3.3、3.4位于第二排，第一排和第二排平行。
进一步优选，从第二面到第三面依次是第一排、第二排和机械调速阀3.5。
进一步优选，单向阀C3、单向阀C4位于一排，接口34、35位于一排，两排平行。
进一步优选，接口34、35位于单向阀C3、单向阀C4上部。
进一步优选，所述第二面是正方形。
进一步优选，所述接口32、33、34、35，C1、C2均采用沿阀体纵向对称布置，有效减小了阀组空间占用，且更有益于实车连接管路。
进一步优选，所述机械调压阀3.1、3.2，机械调速阀3.3、3.4，机械调速阀3.5均布置于阀组顶面，更易于在车内较狭小空间内进行调节。
水上转向集成阀组3的功能在于将水上转向集成阀组2所提供的高压液压动力源提供给水上转舵液压缸5，实现水上转向功能，且通过对各油路的压力、流量标定，从而实现水上转向状态下，方向盘行程的变传动比设定。
水上转向集成阀组3内部为两路独立供油线路，分别是第一接口32至第三接口34、第二接口33至第四接口35，在油路第一接口32至第三接口34内串联第一机械调压阀3.1、第一机械调速阀3.3（即第一接口（32）至第三接口（34）的管路上设置第一机械调压阀3.1、第一机械调速阀3.3），通过第一机械调压阀3.1、第一机械调速阀3.3分别调节第一接口32至第三接口34之间的液压油压力与流量；在第二接口33至第四接口35内串联第二机械调压阀3.2、第二机械调速阀3.4，通过第二机械调压阀3.2、第二机械调速阀3.4分别调节第二接口33至第四接口35之间的液压油压力与流量；
在第二接口33至第四接口35之间串联了第三机械调速阀3.5并通过阀体（31）内部集成的滑动截止阀C5，来平衡两独立油路之间的流量波动，保证两油路的独立调节精度；单向阀C3、单向阀C4为单向截止阀，单向阀C3、单向阀C4与第五接口36连通，构成水上转向集成阀组的回油路。
如附图7、8所示，陆上转向液压缸包括缸筒、活塞杆、球头、卡箍，缸筒为陆上转向液压缸的主体部分，其末端特殊制造为一体式结构，且加工为内螺纹管状结构，便于球头安装，内螺纹管状结构外侧加工有两处对称沟槽，该沟槽的作用在于通过卡箍的锁紧，增大内螺纹管状结构与球头外螺纹的啮合程度。球头（43）同轴安装于内螺纹管状结构内，调整至合适位置后使用卡箍锁紧，避免球头于内螺纹管状结构产生轴向窜动；活塞杆同轴安装于缸筒内部，其末端同样特殊加工为内螺纹管状结构，便于球头（44）的安装，调整至合适位置后同样使用卡箍锁紧，避免球头（44）与活塞杆末端内螺纹管状结构产生轴向窜动。其具有第一接口41、第二接口42通过高压油管分别连接水陆转换集成阀组2的第三接口25、第四接口26；活塞杆输出端与缸筒固定端均为内螺纹管状结构，但创新性的采用了两端内螺纹旋向相反的设计，其效果在于能够通过旋转球头（43）（44）而改变陆上转向液压缸的整体长度，便于实车安装，否则很难实现在实车上的装配与调整；且在活塞杆输出端与缸筒固定端侧面加工有沟槽，球头分别螺接在活塞杆输出端与缸筒固定端内，并在沟槽处用卡箍锁紧，固定球头旋入深度。
作为优选，两接口均可进、出油，当陆上转向液压缸向活塞杆伸出方向运动时，第一接口41为进油口，42为出油口；活塞杆向收缩方向运动时，第一接口41为出油口，42为进油口。
作为优选，第一接口41位于球头43的一侧，第二接口42位于球头44的一侧。
陆上转向液压缸4一端通过球头43与车体附座101采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧，一端通过球头44与转向杆系9的上摆臂91采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧，从而实现陆上转向液压缸（4）的固定。
陆上转向液压缸功能在于根据自身进、出油量，推、拉转向杆系9的上摆臂91，从而实现陆上转向功能。
如附图9所示，水上转舵液压缸5一端与车体附座201连接，优选通过球头53与车体附座201采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧，一端通过球头53与转舵摆臂采用锥面紧配合的方式连接并通过螺母锁紧，从而实现陆上转向液压缸4的固定，上部油路接口51、52与水上转向集成阀组3的34、35接口连接，其功能在于根据自身进、出油量，通过转舵摆臂推、拉转舵，从而实现水上转向功能。
水陆转换开关6集成在整车控制面板内部，由驾驶员操纵，其具有两个工作状态“陆上转向”“水上转向”，当“陆上转向”状态时，水陆转换开关6处于断开状态，水/陆转换集成阀组2内接口22至接口26，接口23至接口27油路畅通，目的在于向陆上转向液压缸4供油，实现陆上转向功能；当“水上转向”状态时，水陆转换开关6处于闭合状态，向水/陆转换集成阀组2提供2路12伏直流开关量信号至其水/陆转换集成阀组2中，使接口22至接口24，接口23至接口25的油路畅通，从而实现水上转向功能。
如附图10所示，转向泵7上部有外花键输出轴71，将输出轴71插入发动机上预留接口，转向泵7侧面有第一接口73、第二接口74两路油口，第一接口73与转向油罐总成8的出油口801连接，第二接口74与动力转向器15的P口连接；进一步优选，所述第一接口73位于第二接口74下部。
第一接口73是泵的吸油口，第二接口74是泵的出油口。
如附图10所示，转向泵7端面加工有通孔72，通过螺栓穿过通孔72的连接方式将转向泵7安装至发动机上，所述端面设置在输出轴71和第一接口73之间，转向泵（7）内部为齿轮泵结构，其功能在于将发动机提供的机械能转化为系统液压动力源。
进一步优选，转向泵包括主体，所述主体为圆柱形结构。所述输出轴71位于主体的下部。所述第一接口73、第二接口74位于主题的侧面。
进一步优选，第一接口73位于第二接口74的下部，而且第一接口73和第二接口74为错列分布。
进一步优选，第一接口74的管径大于第二接口74的管径。
如图11所示，转向油罐总成8主要由转向油罐81、油罐支架82组成，转向油罐81具有两个油路接口出油口801、回油口802，出油口801与转向泵7的接口73连接，回油口802与动力转向器15的T口、水/陆转换集成阀组2的接口28、水上转向集成阀组3的接口36，通过三通管接头连接。
如附图12所示，油罐支架82为环形卡箍式支架，沿圆周方向分别加工有2处通孔821，可以通过螺栓连接的方式将转向油罐81固定在车体附座上，加工有4处通孔822，可以通过螺栓螺母锁紧的方式将转向油罐81锁紧在油罐支架82内环形面。
作为优选，所述出油口801、回油口802位于油罐81的底部，其中回油口802位于油罐81底部的中央位置，油口801油罐81底部的边部位置。
作为优选，所述油罐支架82位于有关81的下部。其采用分体式设计，其主体采用开口式环状结构，通过螺栓穿入通孔822并锁紧后能够很好的贴合油罐81的外表面，保证油罐81纵向不松脱；其附座为“L”型钢制型材，结实耐用，一端焊接于车体相应位置，一段加工有通孔821，穿入通孔822的螺栓，同时穿过通孔821，将油罐81、油罐支架82整体固定；此分体结构使油罐81、油罐支架82所构成的整体与附座之间形成弹性连接，有效的消除了油罐81、油罐支架82所构成的整体在震动过程中对“L”型附座折弯处及车体焊接处的应力，提升了可靠性，经测试表明，该结构能够长时间承受加速度为10g以上的震动。
本实用新型的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置与一般两栖车辆水/陆转向操纵装置不同之处在于，两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置采用单一方向盘即能够完成，水上、陆上转向，无需其他操纵装置（如操纵杆、舵等）；方向盘与转向杆系之间无传动轴等机械连接，布置灵活、节省空间；所涉及的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置整体结构紧凑，集成度高，有效解决了水、陆转向操作繁琐，系统占用车内空间大等两栖车辆转向系统技术难题，并能够扩展应用于多轴两栖车辆。
由图1至图13所示，本实用新型专利所涉及的两栖车辆水/陆集成操纵式动力转向装置工作原理的特征如下：
一、陆上转向模式
系统工作时，首先由转向泵7产生的高压液压油由接口74向动力转向器15的P端注入，动力转向器15的T口为高压油路回油端，接转向油罐81的接口802；陆上转向时，驾驶员首先调节水陆转换开关6至位置“陆上转向”，此时系统油路中动力转向器15的接口L，经水陆转换阀组2与陆上转向液压缸4的接口42连通、接口R与陆上转向液压缸4的接口41连通，驾驶员转动方向盘11时，从动力转向器P口进入的高压液压油，根据方向盘的不同行程，通过L、R口定量注入至陆上转向液压缸的接口41、42，驱动陆上转向液压缸4活塞杆运动，其驱动转向杆系9中的上摇臂，带动转向梯形机构运动，实现陆上转向功能。
二、水上转向模式。
系统工作时，驾驶员首先调节水陆转换开关6至位置“水上转向”，此时，水陆转换集成阀组2的电磁阀2.1，2.2同时换向，使线动力转向器15的L接口与水陆转换集成阀组2的接口24连通、R与水陆转换集成阀组2的接口25连通；水陆转换集成阀组2的接口24与水上转向集成阀组3的接口32连通；水陆转换集成阀组2的接口25与水上转向集成阀组3的接口33连通；接口32、接口33接通后首先通过主油路调速阀3.5大幅降低流量，再分别经过水上转向集成阀组3中调压阀3.1、3.2，调速阀3.3、3.4调压、调速后与水上转舵液压缸5的接口51、52连通；驾驶员转动方向盘11，从动力转向器15接口P进入的高压液压油，根据方向盘的不同行程，通过L、R口，经水陆转换集成阀组2的接口24，接口25；水上转向集成阀组3的接口32、接口33，定量注入至水上转舵液压缸5的接口51、接口52腔，驱动其活塞杆运动，推动喷水口或转舵偏转，实现水上转向功能。
本实用新型专利的主要技术问题在于：1、转向器15能够保证方向盘11在左、右转动时，L或R口的出油量相等且与方向盘转动角度呈线性关系，优选为方向盘每转动360°，出油量为200ml，误差不大于1%FS。2、当放松方向盘11时，转向器15L、R口之间可连通，其本质效果在于，使陆上转向液压缸4、水上转舵液压缸5的有杆腔与无杆腔连通，可以消除液压缸活塞两侧由于实际负载而产生的压差，从而使方向盘能够具备一定的自动回正能力。3、水陆转换集成阀组2能够快速、同步的将动力转向器的L、R油路连通陆上转向液压缸或水上转舵液压缸；能够通过机械调速阀标定陆上转向液压缸4无杆腔的进油量，其目的在于，使方向盘左、右转动相同角度时，陆上转向液压缸活塞杆的伸、缩位移必须相等。4、水上转向集成阀组3必须首先通过机械调速阀3.5，手动大幅降低进油流量后，再通过减压阀3.1、3.2，调速阀3.3、3.4精确控制，标定34、35输出端的出口压力及流量。5、陆上转向液压缸4的缸筒固定端与活塞杆输出端均采用转向球头连接方式，缸筒固定端与活塞杆输出端加工有内螺纹，便于安装转向球头，侧面加工有沟槽，便于使用卡箍固定转向球头，采用两段球销连接的方式能够有效消除液压缸在驱动转向杆系过程中而产生的空间力，其可靠性及效率均明显高于采用关节轴承等形式连接的液压缸，极其适用于车辆转向系统使用。
需要说明的是，本领域技术人员可以容易地理解，本实用新型专利所涉及的重型循环球式双模电动动力转向装置可以上述方式应用在有人、无人驾驶的不同类型的轮式车辆转向系统中，并且在不脱离由所附权利要求限定的本实用新型专利的精神和范围的情况下，可以对本实用新型专利进行各种不同形式的更改和改变。
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。