一种用于集装货物装载机的转向控制装置及方法与流程

本发明涉及航空地面设备领域，更具体地说，涉及一种用于集装货物装载机的转向控制方法。本发明还涉及一种用于集装货物装载机的转向控制装置。

背景技术：

用于机场集装货物的装载机，在低速行驶的情况下需要转弯时，如果转向的角度过小，就会导致装载机的转弯半径变大，而在高速行驶的情况下需要转弯时，如果转向的角度过大，则会对装载机的行走及悬挂系统等产生严重破坏，另外，高速行驶时转向角过大也存在着较大的安全隐患。

现有集装货物装载机行车过程中，当车速很高，整车自重很大，如果允许的转弯角度依然很大，就会造成前桥损坏或整车失控，严重影响行车安全。

因此，如何避免装载机在高速行驶时，由于转向角过大而造成前桥损坏或整车失控的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于集装货物装载机的转向控制装置，该装置能够有效避免装载机在高速行驶时转向角过大的问题，提高装载机行车的安全性。

本发明的另一目的是提供一种用于集装货物装载机的转向方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于集装货物装载机的转向控制装置，包括用于检测车轮转向角θ的转向角检测装置，以及用于检测所述车轮速度s的速度检测装置，所述转向角检测装置与所述速度检测装置信号连接于控制系统，当所述速度s大于预设速度a且所述转向角θ大于第一预设转向角α时，所述控制系统控制所述转向角θ减小至θ≤α。

优选的，当所述速度s大于所述预设速度a且所述转向角θ大于所述第一预设转向角α时，所述控制系统控制所述速度s减小至s＝a。

优选的，所述控制系统信号连接于液压泵，以控制液压马达的液压流量，所述液压马达用于驱动所述车轮。

优选的，所述预设速度a为16千米每小时。

优选的，当所述速度s小于所述预设速度a，且所述转向角θ大于第二预设转向角β，且所述转向角θ小于所述第一预设转向角α时，所述控制系统控制所述转向角θ增大至θ＝α，所述第二预设转向角β小于所述第一预设转向角α。

一种用于集装货物装载机的转向控制方法，其特征在于，包括：

检测车轮的转向角θ和速度s；

当所述速度s大于预设速度a，且所述转向角θ大于第一预设转向角α时，控制所述转向角θ减小至θ≤α。

优选的，当所述速度s大于所述预设速度a，且所述转向角θ大于所述第一预设转向角α时，控制所述速度s减小至s＝a。

优选的，在检测所述车轮的所述转向角θ和所述速度s之后，还包括：当所述速度s小于所述预设速度a，且所述转向角θ大于第二预设转向角β，且所述转向角θ小于所述第一预设转向角α时，控制所述转向角θ增大至θ＝α。

本发明所提供的用于集装货物装载机的转向控制装置，包括用于检测车轮转向角θ的转向角检测装置，以及用于检测车轮速度s的速度检测装置，转向角检测装置与速度检测装置信号连接于控制系统，当速度s大于预设速度a且转向角θ大于第一预设转向角α时，控制系统控制车轮的转向角减小至θ小于等于α，从而避免了由于装载机行驶速度较快时，转向角θ过大而对装载机的行走及悬挂系统等产生严重的破坏，进而提高了用于集装货物装载机行驶的安全可靠性。

本发明还提供的一种用于集装货物装载机的转向控制方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制装置具体实施例的示意图；

图2为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第一种实施例的流程图；

图3为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第二种实施例的流程图；

图4为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第三种实施例的流程图。

其中，1-液压泵、2-管路、3-液压马达、4-转向机构、5-车轮、6-控制系统、7-速度检测装置、8-转向角检测装置、9-驱动转向桥。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种用于集装货物装载机的转向控制装置，该装置能够有效控制装载机的转向角，提高装载机的行车的安全性。本发明的另一核心是提供一种用于集装货物装载机的转向控制方法。

请参考图1至图4，图1为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制装置具体实施例的示意图；图2为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第一种实施例的流程图；图3为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第二种实施例的流程图；图4为本发明所提供用于集装货物装载机的转向控制方法的第三种实施例的流程图。

请参考图1，本发明所提供的用于集装货物装载机的转向控制装置，包括用于检测车轮5转向角θ的转向角检测装置8，以及用于检测车轮5速度s的速度检测装置7，转向角检测装置8与速度检测装置7信号连接于控制系统6，当速度s大于预设速度a且转向角θ大于第一预设转向角α时，控制系统6控制转向角θ减小至θ≤α。

其中，转向角检测装置8用于检测装载机在转弯过程中车轮5相对于直线行驶时的夹角，即转向角θ，并将检测到的转向角θ发送给控制系统6；速度检测装置7用于检测装载机在行驶过程中的速度s，并将检测到的速度发送给控制系统6，控制系统6根据所接收到的车轮5的转向角θ与第一预设转向角α进行比较，同时，控制系统6根据所接收到的装载机行驶的速度s与预设速度a进行比较，当车轮5的转向角θ大于第一预设转向角α且车轮5行驶的速度大于预设速度a时，控制系统6便控制车轮5的转向角θ减小至转向角θ不大于第一预设转向角α的范围内，以保证装载机在高速行驶的过程中，车轮5的转向角θ始终不超过第一预设转向角α。

控制系统6可控制连接于驱动转向桥9，进而可对转向机构4进行控制，以实现对车轮5转向角θ的控制。

应当理解的是，关于预设速度a与第一预设转向角α的具体取值，需根据集装货物装载机的具体情况而定，例如，需考虑装载机的规格大小和操作性能等因素，以及还需考虑装载机的作业场地的环境因素等。

考虑到转向角检测装置8的选择，转向角检测装置8可以有多种选择，例如，转向角检测装置8为角度传感器，可将角度传感器安装在车桥上，在装载机转弯的过程中，根据的车桥的旋转角度来实现对车轮5转向角θ的实时监测。当然，也可以是其他的检测装置，例如，转向角检测装置8可为方向盘转角传感器。优选的，速度检测装置7为速度传感器。

本发明所提供的用于集装货物装载机的转向控制装置，能够对装载机车轮5的转向角θ与车轮5行驶的速度s进行实时的检测，当车轮5的转向角θ与车轮5行驶的速度s超出控制系统6中预设的数值后，便可利用控制系统6控制车轮5的转向角θ减小至不超出第一预设转向角α的范围内，从而保证了装载机的行驶速度较高时，车轮5始终能够保持较小的转向角，从而避免了装载机在行驶速度较高时，由于转向角θ过大而对装载机的行走及悬挂系统等产生严重的破坏，同时提高了用于集装货物装载机行驶的安全可靠性。

在上述实施例的基础之上，当速度s大于预设速度a且转向角θ大于第一预设转向角α时，控制系统6控制速度s减小至s＝a。

为进一步提高装载机在转弯过程中的安全性，当车轮5行驶的速度s大于预设速度a且车轮5的转向角θ大于第一预设转向角α时，则控制系统6可控制车轮5行驶的速度s减小至s等于a，以降低装载机的行驶速度，从而可进一步降低由于车速过快而造成对装载机的行走及悬挂系统的损害，提高装载机在转弯过程中的安全性。

本实施例中，当车轮5行驶的速度s大于预设速度a且车轮5的转向角θ大于第一预设转向角α时，控制系统6在控制转向角θ减小的同时，还使车轮5行驶的速度s减小至预设速度a，从速度与角度两个方面对车轮5进行限制，大大提高了车辆行驶的安全可靠性。

在上述实施例的基础之上，控制系统6控制连接于液压系统，以控制液压马达3的液压流量，液压马达3用于驱动车轮5。

考虑到控制系统6控制车辆减速的方式，控制系统6可通过控制用于驱动车轮5的动力系统，对达到控制车轮5速度的效果，例如，控制系统6可信号连接于液压系统，液压系统可包括液压泵1和液压马达3，液压泵1与液压马达3通过可输送液体的管路2连接，液压泵1用于为液压马达3提供具有一定压力的液体，以驱动液压马达3，液压马达3用于驱动车轮5，当需要对车轮5实施减速控制时，则可通过减小液压泵1对液压马达3所提供的液压流量来降低液压马达3的转速，从而降低车轮5行驶的速度。

当然也可通过其他的方式来实现对车轮5行驶速度的控制，例如，控制系统6可通过控制装载机的制动系统来实现降低车轮5行驶速度的目的。

集装货物装载机在转弯的过程中，为保证装载机的安全行驶，预设速度a的取值不易过大，在上述实施例的基础之上，优选的，预设速度a为16千米每小时。

在上述任意实施例的基础之上，当速度s小于预设速度a，且转向角θ大于第二预设转向角β，且转向角θ小于第一预设转向角α时，控制系统6控制转向角θ增大至θ＝α，第二预设转向角β小于第一预设转向角α。

考虑到装载机在需要转弯或者掉头时，如果装载机的行驶速度较小，且车轮5的转向角θ较小时，则会导致装载机的转弯半径过大，不利于装载机的转角或掉头，因此，当装载机行驶的速度s小于预设速度a，且车轮5的转向角θ大于第二预设转向角β，且转向角θ小于第一预设转向角α时，控制系统6可控制车轮5的转向角θ增大至θ＝α，以便装载机可在较小的转弯半径内完成转弯或者掉头。

其中，第二预设转向角β应当小于第一预设转向角α，且第二预设转向角β不宜过小，以避免装载机在正常直线行驶的过程中，控制系统6控制车轮5的转向角θ增大，影响装载机的正常行驶。

请参考图2，除了上述用于集装货物装载机的转向控制装置，本发明还提供了一种用于集装货物装载机的转向控制方法，包括：

s1、检测车轮5的转向角θ和速度s；

s2、当速度s大于预设速度a，且转向角θ大于第一预设转向角α时，控制转向角θ减小至θ≤α。

其中，转向角θ可为装载机在转弯时车轮5所在平面与装载机直线行驶时车轮5所在平面的夹角，关于车轮5行驶速度的检测，可通过检测车轮5的转速，然后根据所检测到车轮5转速进一步换算出车轮5行驶的速度。

请参考图3，在上述实施例的基础之上，当速度s大于预设速度a，且转向角θ大于第一预设转向角α时，还包括：

s3、控制速度s减小至s＝a。

请参考图4，在上述实施例的基础之上，在检测车轮5的转向角θ和速度s之后，还包括：当速度s小于预设速度a，且转向角θ大于第二预设转向角β，且转向角θ小于第一预设转向角α时，控制转向角θ增大至θ＝α。

关于控制转向角θ与转速s的实施例可参考上述关于用于集装货物装载机的转向控制装置的使用方法，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的用于集装货物装载机的转向控制装置和方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。