專利名稱:一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及工業車輛轉向操作控制裝置,特別涉及一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置。
背景技術:
現有技術中的工業車輛轉向方式一般米用電子轉向,如授權公告號為CN201457457U的實用新型專利所公開的一種叉車電子轉向裝置,其包括步進電機、電動助力轉向總成、控制器、限位傳感器、接近開關、顯不器、交流伺服電機,方向手輪所在的旋轉軸與步進電機同軸連接,步進電機與電動助力轉向總成控制器信號連接,限位傳感器和接近開關并列設置在方向輪的兩側并與電動助力轉向總成控制器信號連接,顯示器與電動助力轉向總成控制器信號連接,電動助力轉向總成控制器輸出端與交流伺服電機信號連接,交流伺服電機的輸出軸與轉向機構的動力軸配合連接。又如授權公告號CN101734280B的發明專利所公開的一種成本低日用電量小的用于叉車的電子控制轉向裝置,它由轉向乎柄、轉向軸、方向輪、方向輪軸、直流電機、與叉車上的直流電源連接的轉向控制器,齒輪箱、第一傳動機構、第一傳動機構、第一傳感器、第一傳感器以及第二傳感器;第一傳感器固定在叉車車體上且還通過第一傳動機構與轉向軸的下部連接;第一傳感器固定在直流電機上且與轉軸固定連接;第二傳感器設在叉車車體與第一傳動機構的被動輪之間;第一傳感器,直流電機、第一傳感器、第二傳感器,均與轉向控制器電連接。上述電子轉向技術改善了原來工業車輛采用機械或液力轉向裝置的缺點,轉向輕便、靈活。然而,采用電子轉向裝置的工業車輛,其電子助力轉向機構和驅動輪機構分開安裝,需要轉動時助力轉向機構中的傳感器或電位器接收手柄轉動的信號再傳遞到控制系統中,控制系統驅動轉向電機轉動以帶動驅動輪機構轉向;以手柄轉動角度和驅動轉向比例為1:1的助力轉向系統為例,原則上手柄的轉向角度和速度應該實時的反應在驅動輪上,由于手柄帶動的電子助力轉向機構是和驅動輪機構分開的,操作者在轉向操作的時候可能會過快的轉向,然而大多數車輛的控制器控制轉向電機轉向的時間是固定的,此時操作者轉向操作的時間小于電機轉向時間,就會造成車輛的實際轉向軌跡與操作者的估計不符,從而可能造成危險。目前針對上述問題,采取的解決手段是通過縮小驅動輪的轉向時間來實現手柄操作時間和驅動轉向時間同步,但是這種方法需要較高的成本,不僅需要提高控制器的等級還需要高性能的轉向電機;然而實際市面上普通的助力轉向車輛驅動輪轉向時間已經能滿足工作需求,增加如此多的成本來減小驅動輪轉向時間以迎合操作者轉向速度過快的突發情況并不實際
發明內容
本發明的目的是提供一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,避免出現操作者急轉彎時轉向判斷出現偏差的現象,且成本較低。本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,包括手柄轉向軸、與驅動輪聯動且能夠與所述手柄轉向軸相對轉動的驅動轉向軸,該種手柄裝置還包括能夠由于手柄轉向軸與驅動轉向軸的相對轉動而產生能夠被操作者所感覺的變化的反饋件,且所述反饋件的變化幅度受控于所述手柄轉向軸與驅動轉向軸的相對轉動幅度。通過反饋件的設置,即使操作者急轉彎時,也即轉向操作時間小于電機轉向時間時,操作者也通過感受反饋件由于手柄轉向軸與驅動轉向軸的相對轉動而產生的變化來判斷驅動是否已經轉過相應的角度,從而解決現有技術中轉向操作的時間小于電機轉向時間時,就會造成車輛的實際轉向軌跡與操作者的估計不符的現象;同時,由于本技術方案無需對控制器及轉向電機提出更高的要求,僅是對操作者直接操作的裝置進行改進,因此成本較低。作為本發明的優選,所述反饋件是能夠為所述手柄轉向軸旋轉提供阻力且為所述驅動轉向軸同向旋轉提供助力的彈性件。作為本發明的再進一步優選,所述手柄轉向軸與驅動轉向軸套接,且所述手柄轉向軸與驅動轉向軸之間設有用于限制所述手柄轉向軸與所述驅動轉向軸之間相對轉動幅度的周向間隙;所述反饋件位于所述周向間隙內。作為本發明的再進一步優選,所述驅動轉向軸包括法蘭;所述手柄轉向軸包括套于所述法蘭豎直側壁外的外套;所述法蘭的豎直側壁的內壁上開有凹槽;所述外套上具有位于所述凹槽內的凸起;所述轉動區域為凸起側壁與相應凹槽側壁之間的空間。作為本發明的再進一步優選,所述凹槽具有三個,相應的所述凸起也具有三個。作為本發明的再進一步優選,所述凹槽具有兩個,相應的所述凸起也具有兩個。作為本發明的再進一步優選,所述凹槽具有四個,相應的所述凸起也具有四個。綜上所述,本發明具有以下有益效果:本發明結構簡單,易于實施;能有效避免出現操作者急轉彎時轉向判斷出現偏差的現象,且成本較低,更由于反饋件即為彈性件的設置,使本發明具有較強的操作手感,使操作者通過對手感的判斷即可對驅動輪是否已轉向至相應位置進行正確的判斷。
圖1是實施例結構示意 圖2是實施例中手柄轉向軸與驅動轉向軸之間的連接結構示意圖。圖中,1、手柄轉向軸,11、角位移傳感器,12、外套,121、凸起,2、反饋件,3、驅動輪,
5、驅動轉向軸,51、法蘭,511、凹槽,52、齒輪,6、車架,7、轉向電機。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本具體實施例僅僅是對本發明的解釋,其并不是對本發明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。實施例:如圖1-2所示,一種工業車輛用差動式助力轉向裝置,包括車架6,車架6下部設有驅動輪3,車架6上還設有帶動驅動輪3轉動的驅動轉向軸5,驅動轉向軸5的下部固設有齒輪52,車架6上還設有與齒輪52嚙合以帶動驅動輪3轉向的轉向電機7。驅動轉向軸5上套設有手柄轉向軸1,手柄轉向軸I內設有用于檢測手柄轉向軸I轉動角度以便于轉向電機7執行相應轉向動作的角位移傳感器11。手柄轉向軸I具有外套12,外套12內側壁設有三個凸起121 ;驅動轉向軸5具有法蘭51,法蘭51的豎直側壁套于外套12內,且法蘭51的豎直側壁上設有與容納相應凸起121的三個凹槽511,且凹槽511的側壁與相應凸起121的側壁之間形成用于限制手柄轉向軸I與驅動轉向軸5之間相對轉動幅度周向間隙;在每個周向間隙內都設有反饋件2 ;反饋件2為高分子彈性件。工作原理:周向間隙能夠使手柄轉向軸I與驅動轉向軸5產生的相對轉動角度大于角位移傳感器11的精度角;轉向時,操作者轉動手柄轉向軸1,此時相應反饋件2被壓縮,因此,操作者能清楚感受到反饋件2對手柄轉向軸I產生的阻止手柄轉向軸I繼續轉動的阻力,且該阻力大小直接受控于由于手柄轉向軸I的轉動,而使相應周向間隙被壓縮的幅度,也即反饋件2被壓縮的幅度;當操作者完成轉向操作,轉向電機7由于角位移傳感器11的信號而帶動驅動輪3,也即驅動轉向軸5轉動相應角度時,被壓縮的反饋件2逐漸回復,從而使操作者能夠清楚地感受到上述阻力地消失,以便于操作者能夠對驅動輪是否已轉至相應角度而具有正確的判斷。在這里,反饋件2也可以不僅僅為彈性件,可以能夠為操作者所觀察到的能夠實時監測驅動輪轉動幅度的儀表盤等指示件;反饋件2可以不僅僅為高分子彈性件,也可以為其它彈性件,例如彈簧;彈性件也不一定僅僅通過壓縮產生彈力方式以便于操作者判斷,例如,可通過拉伸彈性件產生彈力的方式;手柄轉向軸I與驅動轉向軸5的連接方式也不僅限于套接,可以為其它任何使反饋件2能夠產生讓操作者能感受到的變化的連接方式,例如,手柄轉向軸I與驅動轉向軸5呈現上下分布,兩者的兩相對端面之間設有能夠由于兩者的相對轉動而扭曲的彈性件。
權利要求
1.一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,包括手柄轉向軸(I)、與驅動輪(3)聯動且能夠與所述手柄轉向軸(I)相對轉動的驅動轉向軸(5),其特征在于,該種手柄裝置還包括能夠由于手柄轉向軸(I)與驅動轉向軸(5)的相對轉動而產生能夠被操作者所感覺的變化的反饋件(2),且所述反饋件(2)的變化幅度受控于所述手柄轉向軸(I)與驅動轉向軸(5)的相對轉動幅度。
2.根據權利要求1所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述反饋件(2)是能夠為所述手柄轉向軸(I)旋轉提供阻力且為所述驅動轉向軸同向旋轉(5)提供助力的彈性件。
3.根據權利要求2所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述手柄轉向軸(I)與驅動轉向軸(5)套接,且所述手柄轉向軸(I)與驅動轉向軸(5)之間設有用于限制所述手柄轉向軸(I)與所述驅動轉向軸(5)之間相對轉動幅度的周向間隙;所述反饋件(2)位于周向間隙內。
4.根據權利要求3所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述驅動轉向軸(5)包括法蘭(51);所述手柄轉向軸(I)包括套于所述法蘭(51)豎直側壁外的外套(12);所述法蘭(51)的豎直側壁的內壁上開有凹槽(511);所述外套(12)上具有位于所述凹槽(511)內的凸起(121);所述轉動區域為凸起(121)側壁與相應凹槽(511)側壁之間的空間。
5.根據權利要求4所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述凹槽(511)具有三個,相應的所述凸起(121)也具有三個。
6.根據權利要求4所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述凹槽(511)具有兩個,相應的所述凸起(121)也具有兩個。
7.根據權利要求4所述的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,其特征在于,所述凹槽(511)具有四個,相應的所述凸起(121)也具有四個。
全文摘要
本發明涉及工業車輛轉向操作控制裝置,特別涉及一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置。本發明是通過以下技術方案得以實現的一種工業車輛用差動式助力轉向手柄裝置,包括手柄轉向軸、與驅動輪聯動且能夠與所述手柄轉向軸相對轉動的驅動轉向軸,該種手柄裝置還包括能夠由于手柄轉向軸與驅動轉向軸的相對轉動而產生能夠被操作者所感覺的變化的反饋件,且所述反饋件的變化幅度受控于所述手柄轉向軸與驅動轉向軸的相對轉動幅度。本發明測避免出現操作者急轉彎時轉向判斷出現偏差的現象,且成本較低。
文檔編號B62D3/02GK103112488SQ20131004538
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月6日 優先權日2013年2月6日
發明者張志宇, 周學軍 申請人:浙江諾力機械股份有限公司