一种可用于远程-本地控制的电液转向系统的制作方法

1.本发明涉及车辆转向系统技术领域，特别涉及一种可用于远程-本地控制的工程机械用电液转向系统。


背景技术：

2.车辆的转向系统是车辆的重要组成部分，其性能的优劣直接影响车辆的技术性能。现有技术中的车辆转向系统主要有以下几种：
3.齿轮齿条式转向：它主要由小齿轮、齿条、调整螺钉，外壳及齿条导块等组成，转向器小齿轮在转向主轴的下端，与转向齿条啮合。当旋转方向盘时，转向器中的小齿轮便转动，带动转向器中的齿条朝方向盘转动的方向移动。转向器齿条的动作，通过转向器齿条端头和转向拉杆端头，传递到转向节臂上，从而使车轮转动。该种转向方式一般用于整车重量比例较小的车辆，对于重型车特别是工程机械的转向有一定的困难。
4.循环球式转向：主要由螺杆、螺母、转向器壳体以及许多小钢球等部件组成，当与方向盘转向管柱固定到一起的螺杆转动起来后，螺杆推动螺母上下运动，螺母再通过齿轮来驱动转向摇臂往复摇动从而实现转向。该种转向方式一般用于大中型商用车领域较多，工程机械在很多情况下，由于结构布置的问题，摇臂、转向拉杆等往往不法布置。
5.全液压转向：全液压转向具有操作轻便、转向灵活和安装布置方便等诸多优点。由全液压转向器、液压泵和液压缸等组成的液压转向系统来实现车辆的动力转向,在工程机械领域中得到了广泛的应用。由于该种转向方式采用的是全液压控制，电气控制难以介入，在智能化、无人化、远程操作系统中很难实现对其转向的控制。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种可用于远程-本地控制的电液转向系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.一种可用于远程-本地控制的电液转向系统，包括用于进行转向驱动的转向部件以及控制转向部件进行转向的本地操作部件和远程操作部件，所述本地操作部件和远程操作部件之间通过采用can总线连接。
9.作为本发明进一步的方案：所述远程操作部件包括远程可编程控制器，所述远程可编程控制器电性连接用于进行无线传输的第二无线传输模块、用于输入转向信号的远程方向盘总成、用于显示是否通电的远程操作指示灯和用于开闭的远程选择开关，远程方向盘总成、远程选择开关、远程操作指示灯设置在远程操作台上，所述远程可编程控制器还电性连接远程第二保险丝组、k9本地操作继电器和k10远程操作继电器，远程方向盘总成电性连接有一个k10继电器常开触点。
10.作为本发明进一步的方案：所述第二无线传输模块位置并联有一个第二终端电阻。
11.作为本发明进一步的方案：所述远程选择开关位置还并联有k9继电器常闭触点、k10继电器常开触点，k9继电器常闭触点和k10继电器常开触点之间为串联设置。
12.作为本发明进一步的方案：所述本地操作部件包括本地可编程控制器，所述本地可编程控制器的输入端电性连接用于控制转向的本地方向盘、用于开启或者关闭的本地选择开关、用于显示通电的本地操作指示灯、用于检测转向角度的角度传感器和用于进行无线传输的第一无线传输模块，本地选择开关设置在本地操作台上，角度传感器设置在转向桥上，所述本地可编程控制器还电性连接第一保险丝、k8远程操作继电器、k7本地操作继电器、右转比例阀电磁铁和左转比例阀电磁铁。
13.作为本发明进一步的方案：所述第一无线传输模块并联有一个第一终端电阻。
14.作为本发明进一步的方案：所述本地方向盘上还串联有一个k7继电器常开触点。
15.作为本发明进一步的方案：所述右转比例阀电磁铁、左转比例阀电磁铁的安装位置与转向部件安装位置相对应。
16.作为本发明进一步的方案：所述本地选择开关位置还并联有k8继电器常闭触点、k7继电器常开触点，所述k8继电器常闭触点和k7继电器常开触点串联设置。
17.作为本发明进一步的方案：所述转向部件包括油缸、液压软管、转向比例多路阀、转向泵、液压油箱，所述油缸通过液压软管与转向比例多路阀的动力油口连通，所述转向比例多路阀的进油端还连接用于提供动力的转向泵，所述转向泵与液压油箱连通，这样就可以通过转向泵配合转向比例多路阀来驱动两个油缸进行转向操作。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本技术提供一种可用于远程-本地控制的工程机械用电液转向系统，具有结构简单，能实现精确转向，具有本地和远程操作功能的一套电液转向系统。同时考虑了实际施工时，在没有网络通讯信号设备的正常使用。转向时，通过控制器对转向比例多路阀开度的改变，推动转向油缸，达到转向的目的。同时角度传感器对实时反馈，使转向更加精确，操作更为简单，对驾驶员的技术水平要求更低，提高了工作效率和系统的可容错性和安全性。
附图说明
19.图1为本发明电气总原理图；
20.图2为本发明本地控制部分电气原理图；
21.图3为本发明远程控制部分电气原理图；
22.图4为本发明液压原理图。
23.其中：1-1—第一保险丝、1-2—k7继电器常开触点、1-3—角度传感器、1-4—本地方向盘、1-5—本地可编程控制器、1-6—k8远程操作继电器、1-7—k7本地操作继电器、1-8—本地操作指示灯、1-9—右转比例阀电磁铁、1-10—左转比例阀电磁铁、1-11—k8继电器常闭触点、1-12—k7继电器常开触点、1-13—本地选择开关、1-14—第一终端电阻、1-15—第一无线传输模块。
24.2-1—第二保险丝组、2-2—k10继电器常开触点、2-3—远程方向盘总成、2-4—远程可编程控制器、2-5—远程操作指示灯、2-6—k9本地操作继电器、2-7—k10远程操作继电器、2-8—k9继电器常闭触点、2-9—k10继电器常开触点、2-10—远程选择开关、2-11—第二终端电阻、2-12—第二无线传输模块。
25.3-1—转向油缸、3-2—液压软管、3-3—转向比例多路阀、3-4—转向泵、3-5—液压油箱。
具体实施方式
26.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。
27.实施例1
28.请参阅图1-图4，本发明实施例中，一种可用于远程-本地控制的电液转向系统，包括用于进行转向驱动的转向部件以及控制转向部件进行转向的本地操作部件和远程操作部件，所述本地操作部件和远程操作部件之间通过采用can总线连接；
29.所述远程操作部件包括远程可编程控制器2-4，所述远程可编程控制器2-4电性连接用于进行无线传输的第二无线传输模块2-12、用于输入转向信号的远程方向盘总成2-3、用于显示是否通电的远程操作指示灯2-5和用于开闭的远程选择开关2-10，远程方向盘总成2-3、远程选择开关2-10、远程操作指示灯2-5设置在远程操作台上，所述远程可编程控制器2-4还电性连接远程第二保险丝组2-1、k9本地操作继电器2-6和k10远程操作继电器2-7，远程方向盘总成2-3电性连接有一个k10继电器常开触点2-2；
30.第二无线传输模块2-12位置并联有一个第二终端电阻2-11；
31.远程选择开关2-10位置还并联有k9继电器常闭触点2-8、k10继电器常开触点2-9，k9继电器常闭触点2-8和k10继电器常开触点2-9之间为串联设置；
32.所述本地操作部件包括本地可编程控制器1-5，所述本地可编程控制器1-5的输入端电性连接用于控制转向的本地方向盘1-4、用于开启或者关闭的本地选择开关1-13、用于显示通电的本地操作指示灯1-8、用于检测转向角度的角度传感器1-3和用于进行无线传输的第一无线传输模块1-15，本地选择开关1-13设置在本地操作台上，角度传感器1-3设置在转向桥上，所述本地可编程控制器1-5还电性连接第一保险丝1-1、k8远程操作继电器1-6、k7本地操作继电器1-7、右转比例阀电磁铁1-9和左转比例阀电磁铁1-10；
33.所述第一无线传输模块1-15并联有一个第一终端电阻1-14；
34.所述本地方向盘1-4上还串联有一个k7继电器常开触点1-2；
35.所述右转比例阀电磁铁1-9、左转比例阀电磁铁1-10的安装位置与转向部件安装位置相对应；
36.所述本地选择开关1-13位置还并联有k8继电器常闭触点1-11、k7继电器常开触点1-12，所述k8继电器常闭触点1-11和k7继电器常开触点1-12串联设置
37.远程可编程控制器2-4仅处理远程方向盘总成2-3发出的信号并传递给本地可编程控制器1-5，而本地可编程控制器1-5作为整个转向系统的中央控制器，不但要接收处理远程可编程控制器2-4的信号，还要处理本地角度传感器1-3的信号和控制右转比例阀电磁铁1-9、左转比例阀电磁铁1-10电流的大小；
38.所述转向部件包括油缸3-1、液压软管3-2、转向比例多路阀3-3、转向泵3-4、液压油箱3-5，所述油缸3-1通过液压软管3-2与转向比例多路阀3-3的动力油口连通，所述转向
比例多路阀3-3的进油端还连接用于提供动力的转向泵3-4，所述转向泵3-4与液压油箱3-5连通，这样就可以通过转向泵3-4配合转向比例多路阀3-3来驱动两个油缸3-1进行转向操作。
39.本发明的工作原理是：远程操作时：按下远程操作选择开关2-10，此时远程可编程控制器2-4接收到远程操作信号，远程可编程控制器2-4输出电信号给k10远程操作继电器2-7、远程操作指示灯2-5，此时远程操作指示灯2-5亮用于提示远程信号的接通，k10继电器常开触点2-2闭合，远程方向盘总成2-3得电，通过转动方向盘，方向盘发出转角信号给远程可编程控制器2-4；同时通过can和第二无线传输模块2-12将远程控制信号传递给本地可编程控制器1-5，本地可编程控制器1-5通过和角度传感器1-3反馈的实际角度进行比对，再输出相应大小的电流给转向比例阀电磁铁1-9和1-10，比例多路阀3-3输出相应的压力油推动转向油缸3-1运动，实现远程控制车辆的左转和右转。
40.本地操作时：按下远程操作选择开关1-13，此时本地可编程控制器1-5接收到远程操作信号，本地可编程控制器1-5输出电信号给k7本地操作继电器1-7、本地操作指示灯1-8，此时本地操作指示灯1-8亮用于提示本地信号的接通，k7继电器常开触点1-12闭合，本地方向盘总成1-4得电，通过转动方向盘，方向盘发出转角信号给远程可编程控制器1-5；本地可编程控制器1-5通过和角度传感器1-3反馈的实际角度进行比对，再输出相应大小的电流给转向比例阀电磁铁1-9和1-10，比例多路阀3-3输出相应的压力油推动转向油缸3-1运动，实现本地控制车辆的左转和右转。
41.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。