技术领域本实用新型涉及一种工程机械，特别是涉及一种电控转向装载机方向机的改良结构。
背景技术：
习用的电控转向装载机方向机，一般通过设置在方向机上的角位移传感器来检测方向盘转向的角度信号，继而将该转向信号反馈至系统主控制器，再由主控制器通过控制相关的液压阀块来实现装载机的转向，但采用该种方案，一方面由于角位移传感器不具有力反馈(即转动方向盘角度越大所需的操作力越大)功能，另一方面角位移传感器的输入信号均要在一定的范围内（如±180°），此范围与装载机的转向角度按比例对应，当方向盘转动角度超出该范围则角位移传感器的输出信号会发生紊乱，这就需要方向盘有限位功能；因此对于驾驶员，尤其是驾驶新手，在转动方向盘时过于轻飘，没有力感，不利于对方向盘的控制，尤其在遇到一些突发的交通事件，需紧急转向时，容易将方向盘转向过度，一来过度的转向角度易对装载机内的转向油缸产生瞬间油压冲击，降低转向油缸的使用寿命；二来驾驶员无法短时间判断转向的角度，即便转向过度也浑然不知，易造成行车安全事故。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种可有效控制方向盘过度转向的电控转向装载机方向机的改良结构。为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：本实用新型是一种电控转向装载机方向机的改良结构，它包括方向盘、转向杆、转向杆壳体、力反馈限位机构及角位移传感器；所述的转向杆可旋转的套置于转向杆壳体内，转向杆的一端与方向盘固接，中部连接力反馈限位机构，另一端与角位移传感器固接；所述的力反馈限位机构包括内支架、挡块、螺栓及两个弹簧；所述的内支架的上、下端各设有一供转向杆穿过的隔板，其至少一个侧壁设有一限位导槽，前述的转向杆在位于内支架上、下隔板之间设有螺纹段，挡块螺接在转向杆的螺纹段上并位于内支架的中部，挡块的上、下端分别与套置在转向杆上的两个弹簧紧密的相互抵靠，所述的两个弹簧的另一端分别抵靠在上、下隔板上，同时在该挡块相对于内支架侧壁的限位导槽的一侧设有螺纹孔，所述的螺栓间隙穿置于限位导槽内并安装在该螺纹孔中。所述的转向杆包括机壳安装座、中空机壳、转向杆体、限位块、挡圈、滚动轴承、推力球轴承；该中空机壳的下端焊接在机壳安装座内；所述的转向杆体的中上部通过滚动轴承和推力球轴承可旋转的套置在中空机壳内，其下段延伸至中空机壳外。进一步，所述的转向杆体由上接头体、中空钢管及下接头体相互拼焊连接构成，所述的下接头体设有螺纹段，在下接头体的底部端面设有连接孔。所述的转向杆壳体由两侧板及顶板构成的门字形座体，其座体的中下部设有一隔板，在顶板与隔板的中部设有通孔，且在两侧板上设有若干用于固定内支架的螺纹孔及镂空部，所述的隔板设有若干个用于固定角位移传感器壳体的螺纹孔。所述的挡块在位于限位导槽的一侧设有纵向直切面，在该纵向直切面设有螺纹孔。所述的内支架的两个侧壁上皆设有限位导槽，挡块相对于限位导槽的两侧上皆螺接有用于限位的螺栓。进一步，所述的限位导槽为长圆孔。采用上述方案后，由于本实用新型在转向杆上套接有力反馈限位机构，该力反馈限位机构主要由内支架、挡块、螺栓构成，螺接在挡块两侧上的螺栓穿置在内支架的限位导槽内，限位导槽的长度决定了方向盘转向的最大角度，从而可有效控制方向盘最大转向角度，避免了角位移传感器的输入信号超出其允许范围，导致装载机转向紊乱，也避免了装载机内的转向油缸产生瞬间油压冲击，延长了转向油缸的使用寿命。下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。附图说明图1是本实用新型的轴测图；图2是本实用新型的正视图；图3是本实用新型的立体分解图；图4是本实用新型转向杆的剖视图；图5是本实用新型转向杆体的正视图；图6是本实用新型挡块的轴测图；图7是本实用新型内支架的轴测图；图8是本实用新型转向杆壳体的轴测图。具体实施方式如图1-图3所示，本实用新型是一种电控转向装载机方向机的改良结构，包括方向盘1、转向杆2、转向杆壳体3、力反馈限位机构4及角位移传感器5。所述的转向杆2可旋转的套置于转向杆壳体3内，转向杆2的一端与方向盘1固接，中部连接力反馈限位机构4，另一端与角位移传感器5固接。如图3-图5所示，所述的转向杆2包括机壳安装座21、中空机壳22、转向杆体23、限位块24、挡圈25、滚动轴承26、推力球轴承27。所述的转向杆体23由上接头体231、中空钢管232及下接头体233相互拼焊连接构成，所述的下接头体233的中部设有螺纹段2331，其下接头体233的底部端面设有连接孔2332，该连接孔2332用于固定角位移传感器5的转子51，该转向杆体23采用三段式的拼焊工艺，主要目的是加工制造方便，同时降低生产成本；转向杆体23的中上部通过滚动轴承26和推力球轴承27可旋转的套置在中空机壳22内，其下段（主要是下接头体233的螺纹段2331）延伸至中空机壳22外，中空机壳22与机壳安装座21是焊接在一起的，限位块24和挡圈25限位套接在转向杆体23上且套置在机壳安装座21内，沿轴向对转向杆体23起到定位作用。如图1、图3所示，所述的力反馈限位机构4包括内支架41、挡块42（如图6所示）、螺栓43及两个弹簧44。所述的内支架41的上、下端各设有一供转向杆23穿过的上隔板411和下隔板412（如图7所示），其两个侧壁上皆设有长圆孔（呈跑道型）的限位导槽413，前述的转向杆2在位于内支架41的上隔板411和下隔板412之间设有螺纹段2331，挡块42螺接在转向杆2转向杆体23的螺纹段2331上并位于内支架41的中部，挡块42的上、下端分别与套置在转向杆2上的两个弹簧44紧密的相互抵靠，所述的两个弹簧44的另一端分别抵靠在上隔板411和下隔板412上，同时，挡块42相对于内支架41的两个侧壁的限位导槽413的两侧上设有纵向直切面421，在该纵向直切面421上皆螺接有用于限位的螺栓43，纵向直切面421的设置方便在挡块42上开设相应的螺纹孔422，同时限位导槽413为长圆孔形状，螺栓43也是圆柱形状，限位时，螺栓43可贴合在限位导槽的上下圆形边界上，确保该两个螺栓43分别间隙穿置于内支架41的两个侧壁的限位导槽413内。如图8所示，所述的转向杆壳体3由两侧板31及顶板32构成的门字形座体，其座体的中下部设有一隔板33，在顶板32与隔板33的中部皆设有通孔321、331，且在两侧板31上设有若干用于固定内支架41的螺纹孔311及镂空部312，内支架41通过上述螺纹孔311固定在转向杆壳体3的两侧板31内，同时在侧板31上开设矩形的镂空部312，一来是轻量化设计的考虑需求，二来通过该镂空部312可以非常方便的将螺栓43间隙的穿置于限位导槽413上并锁紧在挡块42上的螺纹孔422上，所述的隔板33设有若干个用于固定角位移传感器5壳体的螺纹孔332。本实用新型的工作原理：如图1、图3所示，方向盘1锁在转向杆2的转向杆体23上，转向杆2的机壳安装座21通过螺栓固定在转向杆壳体3的顶板32上，转向杆体23底部与角位移传感器5的转子51连接，且角位移传感器5的壳体固定在转向杆壳体3隔板33的下部，转向杆体23与挡块42通过螺纹连接，两弹簧44套在转向杆2上并分别安装在挡块42的上下位置，挡块42及两弹簧44一起固定在内支架41上，内支架41与转向杆壳体3通过螺栓连接。转动方向盘1会带动转向杆体23转动，从而带动角位移传感器5上的转子51转动，从而控制装载机的转向。所述的转动方向盘1会带动转向杆体23转动，转向杆体23与挡块42通过螺纹连接，当转向杆体23顺时针转动时，挡块42由于两侧螺栓43的限制，不能随着转向杆体23一起转动，只能沿着转向杆体23的螺纹段2331向上直线运动，在向上运动过程中挡块42会挤压上部弹簧44，随着挤压量的增大，上部弹簧44给挡块42向下的弹力会越大，这时转动方向盘1的操作力就越大；反之，当转向杆体23逆时针转动时，挡块42会向下直线运动，在向下运动过程中挡块42会挤压下部弹簧44，随着挤压量的增大，弹簧44给挡块42向上的弹力会越大，这时转动方向盘1的操作力就越大；通过弹簧44的这种弹力变化实现操作方向盘1的力反馈功能。螺栓43穿过内支架41左右两块板上的限位导槽413锁在挡块42上；当挡块42向上或者向下运动时，螺栓43会和挡块42一起运动，当螺栓43碰到限位导槽413的上下边界时，挡块42就不能再上下运动了，这时方向盘1也就不能转动了，从而实现限位功能。需要说明的是：挡块42及螺栓43上下移动的距离（S）是由螺纹段2331的螺距（P）及方向盘转动的角度（A）决定的，限位导槽413的长度（L）是由螺纹段2331的螺距（P）及方向盘最大的转动角度（Amax）决定的，在方向盘最大转动角度已经确定的情况下，为了取得合适的限位导槽长度，可通过改变螺距（P）获得；为了取得合适的方向盘操作力，可通过改变螺距（P）及弹簧44的弹性系数（K）来获得，其更改螺距（P）可通过更改螺纹段2331直径（D）及螺纹牙型并根据国标相关规定进行更改，其更改弹簧系数（K）可通过改变弹簧材料、线径等参数进行更改，通过上述设置，来确定螺纹段2331的螺距（P）及限位导槽413的长度（L），从而获得合适的方向盘操作力反馈功能及所需的转动角范围。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能以此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。