无人驾驶牵引车液压转向和制动系统的制作方法

本实用新型涉及无人驾驶牵引车液压控制领域，具体而言，涉及一种无人驾驶牵引车液压转向和制动系统。

背景技术：

现有的无人牵引驾驶车中转向和制动系统常常采用自动控制来实现，造成无人驾驶牵引车在调试和出故障时，常常需要其他车辆进行牵引，才能回到修理厂或者调试厂；造成调试成本高，使用不方便。

技术实现要素：

本实用新型针对现有的无人牵引驾驶车中转向和制动系统无法手动操作的问题，提供了一种无人驾驶牵引车液压转向和制动系统，包括油箱，还包括与所述油箱耦合连接的油泵、与所述油泵耦合连接的电磁换向阀、与所述电磁换向阀耦合连接的液压转向器、与所述液压转向器连接的转向缸、与所述液压转向器连接的方向盘；还包括与所述油泵耦合连接的比例方向阀；还包括与所述油泵耦合连接的脚制动阀、与所述脚制动阀耦合连接的梭阀、与所述梭阀耦合连接的刹车鼓；还包括与所述油泵耦合连接的比例减压阀；所述比例方向阀还与所述转向缸连接；所述比例减压阀还与所述梭阀连接。

进一步地，还包括通过第一单向阀与所述油泵连接的蓄能器，所述蓄能器还与所述脚制动阀和所述比例减压阀连接。

进一步地，所述油泵通过流量阀与所述比例方向阀和所述电磁换向阀连接。

进一步地，还包括与所述油泵连接的电机。

进一步地，所述油箱上设置有空气过滤器和液位计。

进一步地，还包括与所述油泵的出油口连接的卸荷阀，所述卸荷阀还与所述油箱耦合连接。

进一步地，所述卸荷阀通过依次连接的风冷却器、回油过滤器与油箱连接；所述油泵通过吸油过滤器与所述油箱连接。

进一步地，还包括溢流阀和与所述溢流阀连接的压力表，所述溢流阀还与所述液压转向器、所述比例方向阀、所述脚制动阀和所述比例减压阀连接。

进一步地，所述梭阀上设置有压力变送器。

进一步地，所述流量阀的出油口还通过第二单向阀与所述脚制动阀、比例减压阀连接。

本实用新型的液压系统可以提供自动驾驶的功能，也能在必要时切换成手动操作的方式，为操作人员进行灵活切换提供了接口，使得所述牵引车能够灵活适用不同的使用场景。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1为本实用新型一些实施例中的无人驾驶牵引车液压转向和制动系统的系统结构示意图；图2为本实用新型一些实施例中的无人驾驶牵引车液压转向和制动系统的系统结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

现有的无人驾驶牵引车常常只保留了自动转向和制动的功能，在出故障时，清场困难，需要别的牵引车进行牵引；而在调试过程中，就会造成调试成本升高。

本实用新型提供了一种既可以有人驾驶也能无人驾驶的液压转向和制动系统，如图1所示，本实用新型提供了一种无人驾驶牵引车液压转向和制动系统，包括油箱1，还包括与所述油箱1耦合连接的油泵7、与所述油泵7耦合连接的电磁换向阀16、与所述电磁换向阀16耦合连接的液压转向器28、与所述液压转向器28连接的转向缸29、与所述液压转向器28连接的方向盘32；还包括与所述油泵7耦合连接的比例方向阀18；还包括与所述油泵7耦合连接的脚制动阀24、与所述脚制动阀24耦合连接的梭阀26、与所述梭阀26耦合连接的刹车鼓30；还包括与所述油泵7耦合连接的比例减压阀17；所述比例方向阀18还与所述转向缸29连接；所述比例减压阀17还与所述梭阀25连接。所述油泵7将液压油从所述油箱1中抽出，在有人控制时，所述电磁换向阀16失电，处于直通状态，液压油经过所述电磁换向阀16进入到所述液压转向器28中，通过人为控制所述方向盘，使得液压油进入到所述转向缸29的左缸或者右缸，从而实现转向；从油泵7中的另一部份液压油在人为踩动所述脚制动阀24的阀门的作用下进入到所述梭阀26，再进入到所述刹车鼓30内，从而实现制动，这时，由于通过人为控制所述脚制动阀24的开度，来实现对制动的松紧；所述比例减压阀17处于失电状态，所述比例减压阀17中液压油不能通过。切换到无人驾驶状态时，所述电磁转向阀16上电，所述电磁转向阀16上液压油未能通过，这时液压油经所述比例方向阀18进入到所述转向缸29内，通过控制所述比例方向阀18的控制电压大小，从而控制流向所述转向缸29内的液压油的流量大小，从而决定转向的速度；比例减压阀17上电，控制所述比例减压阀17的控制电压，从而控制经所述比例减压阀17的输出压力，从而使得流经所述梭阀25进入到所述刹车鼓30内的液压油的压力，实现不同的制动效果。所述刹车鼓29的数量为4个，为每个驱动轮设定一个刹车鼓。

为了保证制动时，能够及时快速提供压力，所述液压转向和制动系统还包括通过第一单向阀14与所述油泵7连接的蓄能器23，所述蓄能器23还与所述脚制动阀24和所述比例减压阀17连接。所述蓄能器23的容量为1L，工作压力为9Mpa，最小工作压力4.6Mpa，充气压力为39bar。

为了控制流量，所述油泵7通过流量阀13与所述比例方向阀18和所述电磁换向阀16连接。一般地，可控制流经所述流量阀13的液压油的流量为6L/min。

本实用新型的系统还包括与所述油泵7连接的电机5，所述油泵7可为齿轮泵，通过电机5带动所述油泵7进行抽吸液压油的工作，一般地，可在电机5通过联轴器法兰组6与所述油泵7连接，防止安装误差对油泵工作的影响，所述电机5可采用直流电机，参数为2.2kw，2200r/min。

一般地，所述油箱1上设置有空气过滤器3和液位计2，通过空气过滤器3过滤进入到所述油箱1内的空气，通过液位计2可观察所述油箱1内液压油的液面高度。

为了保证液压管路中的压力不致过大，从而带来安全隐患，本实用新型的系统还包括与所述油泵7的出油口连接的卸荷阀15，所述卸荷阀15还与所述油箱1耦合连接；具体地，所述卸荷阀15通过依次连接的风冷却器9、回油过滤器10与油箱1连接；所述油泵7通过吸油过滤器4与所述油箱1连接。所述卸荷阀15的工作压力为90bar。

为了对液压管道中过高的液压油进行疏通，还包括溢流阀12和与所述溢流阀12连接的压力表19，所述溢流阀12还与所述液压转向器28、所述比例方向阀18、所述脚制动阀24和所述比例减压阀25连接。所述溢流阀12的工作压力为100bar。

为了对所述梭阀25中的液压油的压力进行远程检测，所述梭阀25上设置有压力变送器27，将压力转换为电信号，传递到远端。一般地，所述梭阀25设置在梭阀块26内。

为了保证所述制动回路中液压油充足，所述流量阀13的出油口还通过第二单向阀31与所述脚制动阀24、比例减压阀17连接。

所述梭阀25包括第一进液口、第二进液口和出液口，所述第一进液口为单向进液口，所述脚制动阀24与所述第一进液口连接，所述比例减压阀17与所述第二进液口连接，所述出液口与所述刹车鼓连接。

本实用新型中的系统管路布局关系可参照图2所示，将所述比例减压阀17、比例方向阀18、电磁换向阀16、第一单向阀14和第二单向阀31、卸荷阀15、流量阀13、溢流阀12等，集成为控制阀组11。

通过油泵7将系统的液压油流量控制成9L/min，控制工作压力为10Mpa；所述电磁换向阀16的工作电压为12V；所述油箱1可容纳30L液压油，所述液压油可为矿物液压油。

本实用新型系统还包括与所述比例减压阀17的压力开关22和测压接头20。

本实用新型的整套系统分为有人驾驶和无人驾驶两套系统，操作时可以无缝切换，具体的工作流程如下：

A、有人驾驶工作流程：

转向过程：电机5启动，油泵7工作，流量阀13分流固定流量，电磁阀16失电，液压油进入转向器28，人为操作方向盘，左转方向盘，液压油进入转向缸左侧，车轮向左转；右转方向盘，液压油进入转向缸右侧，车轮向右转。

制动过程：蓄能器充液过程：电机5启动，油泵7工作，流量阀13多余流量经过单向阀14到蓄能器23，蓄能器压力由卸荷阀15控制，高于设定压力值时系统卸荷，低于设定压力值时，系统给蓄能器充液。制动过程：比例减压阀17失电，人为脚踩脚刹阀24，脚刹阀输出压力和踏板角度成比例关系，液压油由蓄能器经脚刹阀到梭阀26再到刹车鼓实现制动。

B、无人驾驶操作过程：

转向过程：电机5启动，油泵7工作，流量阀13分流固定流量，电磁阀16得电，比例电磁阀18的Y3电磁铁得电，液压油进入转向缸左侧，车轮向左转；比例电磁阀18的Y2电磁铁得电，液压油进入转向缸右侧，车轮向右转；通过比例电磁阀的流量大小与给定电磁铁的电压大小成比例关系，从而决定转向的速度。

制动过程：蓄能器充液过程与有人驾驶一致，制动过程：比例减压阀17得电，比例减压阀输出压力与给定电磁铁电压成比例关系，液压油由蓄能器经比例减压阀到梭阀26再到刹车鼓实现制动。

本实用新型的系统能够提供有人驾驶和无人驾驶功能，实现无缝衔接。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。