CN101108632A - 用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器 - Google Patents

用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器，所述转向驱动器具有：转向马达；由转向角度发送器驱动的转向控制器或调节器，所述转向角度发送器的输入信号被供给转向马达，转向驱动器与所述转向马达的轴联接，所述转向马达的输出侧与转向板相连接，转向板安装转向轮；以及旋转角度传感器，所述旋转角度传感器记录所述转向板的旋转角度，其中所述转向马达的轴设计为空心轴，传感器驱动机构轴穿过所述空心轴插入，该传感器驱动机构轴在驱动侧与转向驱动器的输出侧连接并与位于转向马达的背离转向驱动器侧上的角度传感器一起工作。

Description

用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器
技术领域
本发明涉及一种用于地面运输机的轮的转向驱动器，该地面运输机带有用于记录根据专利权利要求1前序部分的转向轮的实际角度的设备。
背景技术
电转向驱动器具有转向马达，其中的输入信号取决于转向发送器(牵引杆或转向轮)的记录位置。需要一种能在以较高速度转向时使转向马达减速的转向驱动器，以便将转向马达的旋转运动传递至转向板，绕着竖直轴线安装的从动轮通过转向板而旋转。为了记录转向角度，设置有旋转角度传感器，旋转角度传感器的输出信号被送至转向控制器。
已知有各种不同的可选方案用来借助于传感器记录转向轮的实际角度。在已知的实施例中，设有与转向马达的轴相联接的传感器驱动机构。当转向马达通过转向驱动器而在例如±90°的工作范围中使转向板运动多转(例如100转)时，传感器就在例如±180°的测量范围内运动。因此，传感器设置于转向马达的、与转向驱动器相对的一侧上，其适应可用的狭窄安装空间。然而，这样做的缺点在于必须设置复杂的传感器驱动机构。
而且，公知的是在这种转向驱动器中利用中间级的轴驱动传感器驱动机构。另外，此时，传感器驱动机构的传动应当选择成在转向板在工作范围内运动的情况下，传感器在其测量范围内运动。这种传感器驱动机构的传动自然小于如上所述的实施例中的情况。另一方面，缺点在于旋转角度传感器设置于马达的驱动侧上。传感器的驱动通过正齿轮级直接作用于转向板上，从而产生一种占用大量空间的结构，这是因为转向板自然具有大直径。
最后，还公知的是通过脉冲发送器记录转向板上和/或转向马达上的实际角度。然而，由此仅获得相对的测量，因而转向驱动器每次启动时都需要参照运行。
发明内容
本发明的目的在于形成一种用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器，其具有非常简单的传感器驱动机构。
该目的通过专利权利要求1的特征部分而实现。
在根据本发明的转向驱动器的情况下，转向马达的轴设计为空心轴。与驱动侧上的转向驱动器的输出侧相连接的传感器驱动轴插入空心轴并与位于转向马达的、背离转向驱动器一侧上的旋转角度传感器一起工作。
在本发明的情况下，传感器的驱动轴可以直接与旋转角度传感器如电位计一起工作，由此可以省去任何驱动器。相反，还可以使用非常简单的传感器驱动机构，例如带有两个齿轮的正齿轮驱动器，其中一个齿轮设置于驱动轴上而另一个齿轮设置于传感器轴上。
当转向马达的轴已被设计为空心轴时，根据本发明的转向驱动器的这种设计特别有利，这是因为同轴马达插入用于转向轮的驱动器的空心轴中。
本发明的一个实施例提供：转向控制器设置于印刷电路板上，印刷电路板设置于转向马达的传感器侧并承载着旋转角度传感器。如上文所述，旋转角度传感器可以为电位计或霍耳传感器。印刷电路板优选地连接至转向马达壳体的识别板。
如果牵引驱动马达的驱动轴通过转向马达的空心轴插入，那么用于传感器的驱动轴优选设计为传动套筒。根据本发明的另一实施例，转向驱动器为带有与枢轴板相连接的行星轮架的一级或两级行星轮联动装置。用于传感器的驱动轴与行星轮架相连接。由于驱动轴接合入行星轮架的轴向钻孔中并且轴和钻孔设计为能够实现旋转运动的传动，所以可以实现这种连接。
附图说明
以下将使用附图更详细地说明本发明的示例性实施例。
图1示意性地示出了根据本发明的转向驱动器的第一实施例。
图2示意性地示出了根据本发明的转向驱动器的第二实施例。
图3示意性地示出了根据本发明的转向驱动器的一个示例性结构实施例。
图4示出了如图3所示的印刷电路板的俯视图。
具体实施方式
图1和图2都示出了带有空心轴12的转向马达10，该空心轴12与转向驱动器14的输入侧相联接。转向驱动器14的驱动轴16与地面运输机的转向驱动器(未示出)的转向板相连接。转向发送器(未示出)例如牵引杆或转向轮产生目标信号，该目标信号在转向控制器或调节器(未示出)中被转化成用于转向马达10的输入信号。转向马达的速度通过转向驱动器14而大大减少。转向轮的行程为例如±90°。
在图1和图2中，与转向驱动器14的驱动侧相连接的驱动轴18插入马达轴12。在根据图2的实施例的情况下，驱动轴与安装于车辆上的传感器20直接连接。在图1中，传感器20通过传感器驱动机构22与轴18相联接。传感器的测量范围为例如±180°。旋转角度传感器20与转向板的所述联接使得能记录绝对转向角度。
图3和图4示出了根据图1的实施例的一种可能的结构型式。带有定子24和转子26的转向马达10设置于马达壳体28内。马达壳体28与传动箱30(drive housing)永久地连接，该传动箱30又与地面运输机(未示出)的机架(未示出)永久地连接。传动箱30包含带有第一级行星轮32的两级行星轮联动装置，所述第一级行星轮32安装至行星轮架34。行星轮架34与转向板36永久地连接，转向板36上安装有转向轮38。其还通过角度驱动器40由驱动马达(未示出)驱动。第一级行星轮32的较大级与小齿轮42啮合，小齿轮42与转子26的轴44联合旋转。第一级行星轮32的较小级与联接轴46啮合，联接轴46还与第二级行星轮48的较大级一起工作。第二级行星轮48的较小级与恒星齿轮50啮合，恒星齿轮50与转向板36永久地连接。
转向板36通过位于传动箱30的环形盘状段52对面的第一锥形滚柱轴承52和沿轴向偏离的另一个第二锥形滚柱轴承54而安装于行星轮架34与传动箱30之间。转子轴44借助于轴承56而安装于马达壳体28对面。
转子轴44为空心轴，牵引驱动轴58延伸穿过转子轴44并与驱动齿轮40相连接(未示出)。而且，传动套筒60延伸穿过空心转子轴44。传动套筒60以防扭转的方式与行星轮架34连接，并由于接合入行星轮架34的钻孔中而与转向板36连接。例如，传动套筒60与行星轮架34之间具有用于旋转传动的楔形传动装置。
传动套筒60延伸出马达壳体28的上识别板，并以防扭转的方式与第一正齿轮62连接，第一正齿轮62与第二正齿轮62啮合。第二正齿轮62位于枢轴销64如电位计上。
可以看出，转向板36的旋转通过传动套筒60和传感器驱动机构62、64被直接传递至传感器64。传感器64位于印刷电路板66上，印刷电路板66包含用于转向马达10的转向控制器。
在图4中，旋转角度传感器的型式被放大。可以看出，磁性装置68设置于齿轮62的底侧，其与印刷电路板66上的霍耳传感器64一起工作。

Claims (9)

1.一种用于带有记录转向轮实际角度的设备的地面运输机的轮的转向驱动器，所述转向驱动器具有：转向马达；由转向角度发送器驱动的转向控制器或调节器，所述转向角度发送器的输入信号被供给转向马达，转向驱动器与所述转向马达的轴联接，所述转向马达的输出侧与转向板相连接，转向板安装转向轮；以及旋转角度传感器，所述旋转角度传感器记录所述转向板的旋转角度，其特征在于：所述转向马达(10)的轴(12、44)设计为空心轴，传感器驱动轴(18、60)插入所述空心轴，该传感器驱动轴在驱动侧与转向驱动器(14)的输出侧连接并与位于转向马达(10)的背离转向驱动器(14)侧上的角度传感器(20、64)一起工作。
2.根据权利要求1所述的转向驱动器，其特征在于，所述驱动轴(18)通过传感器驱动机构(22)对所述传感器(20)起作用。
3.根据权利要求2所述的转向驱动器，其特征在于，所述传感器驱动机构(22)为正齿轮驱动机构。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的转向驱动器，其特征在于，所述转向控制器设置于印刷电路板(66)上，所述印刷电路板(66)设置于转向马达(10)的传感器侧上并且还承载着速度传感器(64)。
5.根据权利要求4所述的转向驱动器，其特征在于，所述旋转角度传感器(64)为霍耳传感器、电位计等。
6.根据权利要求4或5所述的转向驱动器，其特征在于，所述印刷电路板(66)被应用至转向马达壳体(28)的识别板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的转向驱动器，其特征在于，所述驱动轴(60)设计为传动套筒。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的转向驱动器，其特征在于，所述转向驱动器为具有与转向板(36)相连接的行星轮架(34)的一级或两级行星轮联动装置，并且所述驱动轴(60)与所述行星轮架(34)相连接。
9.根据权利要求8所述的转向驱动器，其特征在于，所述驱动轴(60)以形成锁定的方式接合入所述行星轮架(34)的轴向钻孔中，并且所述钻孔和驱动轴具有旋转传动装置。
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