CN101631712B - 用于轮式车辆列的转向系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种能够操纵布置成一列且相邻车辆可转动地彼此相连以便绕竖直轴线转动的多辆车转向的转向系统和方法。每一辆车均具有一对可转向轮，并且，在车辆列一端的一对轮子为选择的引导轮对，其具有由操作者确定的转向角度。电控制系统自动操纵位于引导轮之后的所有轮子转向。车辆角度传感器测量相邻车辆之间的车间角度并将该信息提供给控制系统。指示器对控制器提供车辆列行驶的当前距离。车轮角度传感器提供表示每一轮对的当前转向角度的信号。控制器通过基于测量输入值的计算修正值，将每一跟随轮对的实际转向角度调节至理想角度。

Description

用于轮式车辆列的转向系统和方法

技术领域

本发明涉及用于轮式车辆列的转向系统和方法，例如排列的多个移动式输送器。

背景技术

众所周知，带式输送器是用于运输大量物料(如矿石、煤炭和粒状石料)通过水平、竖直或水平和竖直的预定距离的有效装置。一种已知用于采矿的传输系统包括一系列安装在轮子上的输送器，以便使该系统易于运动。由于矿山开采和延伸的方式，可能需要沿基本弧形或Z字形路径运动的较长传输系统。在这些情况下，使传输系统在需要时运动困难且费时。也应想到：在采矿机器在矿山中前进时，必需使运输系统运动并对该系统进行非常频繁的调节。

于1994年11月22日授权的大草原机器与零件制造有限公司的美国专利No.5,366,059披露并描述了一种传输系统，该传输系统包括连为一列的多个传输车辆，并且，该专利还披露了一种用于操纵这列车辆转向的转向系统。除了车辆中的一辆车以外，其它车辆均具有一对可转向轮，并且车辆在这列车辆的远端(即开采的矿物被输送达到的端部)具有两对可转向轮。利用液压缸使每一对可转向轮转向并设有控制机构，该机构用于控制和协调这些液压缸以便设定成对轮子的转向角度。

上面提到的已知转向系统使用了一种控制系统，该系统具有用于确定所选择的一对轮子的当前转向角度并产生表示该角度的电信号的传感器，以及，用于存储车辆列运动时的一系列这些电信号的电存储器。还设有用于确定这列车辆的轮子已运动的距离的机构。当所选择的一对轮子之外的每对轮子位于其相应的下一对轮子的位置时，控制系统将所述的每对轮子置于一转向角度，该转向角度与所选择的一对轮子的转向角度基本相同。

这种已知系统的一个难点在于：除了第一和最后的轴之外，车辆列中所有的轴必须通过前后枢轴装置可转动地连接至邻接的车辆上，每一枢轴装置均提供了竖立的枢轴。前枢轴装置位于其相应轴的前方，后枢轴装置位于其相应轴的后方。另外，该转向系统需要锁定机构，以与紧接相应轴之前的车辆或紧接其后的车辆的纵向中心轴线呈直角、将每一根轴(除第一和最后的轴以外)锁定。不言而喻，这种枢轴系统会大大增加这些传输车辆的成本。另外，虽然希望提供操作时无需使用高开采顶板(high mine ceiling)的传输车辆系统，但是，从降低传输系统高度的角度考虑，这种要求使用一系列安装轮子的轴的已知转向系统并不理想。

目前，在移动式皮带输送器领域中需要提供一种改进的传输车辆列，其能够容易、可靠地由操作者自动操纵转向，例如，操纵一对引导轮的操作者位于传输车辆列的前端部，该对引导轮即为车辆列运动时车辆运动朝向一对轮。

另外，还迫切需要提供一种能够操纵头尾相连设置在车辆列中的多个车辆转向的转向系统，其中，这列输送器适用于薄矿层开采，特别需要提供这样一种车辆列的转向系统，车辆列无需将每一对轮子安装在能够绕竖直枢轴转动的一根轴上也可使用。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种能够操纵车辆列中多辆车转向的转向系统，包括：选择的一对横向排列的推进装置，每一推进装置包括可转向接地轮并适于安装在所述车辆中一辆车的相对侧。该系统还具有第一动力致动机构，用于在车辆列在地面上运动时，操纵所述选择的成对推进装置转向；以及，至少另两对横向排列的推进装置，每一对均包括两个可转向的接地轮。另外的成对推进装置中的每一对均与一辆或多辆其它车辆相连并对其进行支承。每一对另外的成对推进装置中的每一推进装置均适于安装在其相应的下一车辆的两个相对侧中相应的一侧上。设置用于操纵另外的成对推进装置中每一对转向的第二动力致动机构，并且，设置至少一个角度传感器，以便测量所述或每一对相邻车辆之间的选择车间角度(intercar angle)并产生表示该角度的第一电信号。该系统还包括控制器，其用于控制每一第二动力致动机构，以便设定每一另外成对推进装置的转向角度。该控制器包括用于指示车辆列中轮子已离开选择位置的距离的装置，以及用于确定所选择的推进装置对与所述至少另两对推进装置中每一对的当前转动角度并产生表示该角度的相应第二电信号的装置。控制器还设有用于存储在车辆列在支承面上运动时由确定装置测得的所选择推进装置对的一系列转向角度的装置，以及用于将电转向信号发送至第二动力致动机构以便操纵第二动力致动机构进而操纵另外的推进装置对转向的装置。控制器在转向系统使用期间，根据车辆列从所述选择位置行驶的距离、确定的相应的成对推进装置的当前转向角度和测得的相应的成对推进装置的车间角度，将每一对另外的推进装置的当前转向角度调节至理想转向角。每一对相邻车辆的车间角度由相应车辆对的中央纵向轴线和相应车辆对中一辆车能够相对于相应车辆对中另一辆车沿基本水平平面转动的枢轴点限定。

在该系统的一个示例性实施例中，每一推进装置均包括用于驱动其相应轮的液压马达以及用于可拆卸地使推进装置与相应车辆的主机架相连的非转动轮支承构件，所述车辆为传输车辆。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于连在一起的至少三辆车而形成的车辆列的转向系统。在该车辆列中的相邻车辆可转动地彼此相连，以便可以绕基本竖直轴线转动，每一车辆均具有一对安装在其上并支承车辆的转向轮。这些转向轮对包括选择的引导轮对，这对引导轮安装在位于车辆列一端的一辆车上，并且，该引导轮对具有其自身的转向角度，该角度由操作者控制引导轮对的转向单元确定。每一对车辆均具有致动机构，用于操纵安装在车辆相对侧上的相应轮对的转向。转向系统包括用于自动操纵跟随在引导轮对之后的所有轮对的转向的电控制器，该控制器包括用于存储检测数据的存储单元。还设有车辆角度传感器，其用于测量相邻车辆之间的选择车间角度，产生表示该角度的第一电信号，并将这些第一电信号传输至所述控制器系统。车间角度为由相应的一对相邻车辆的中央纵向轴线和基本竖直轴线限定的角度，其中，相应的一对车辆中的一辆车能够相对于该对车辆中的另一辆车绕基本竖直轴线转动。该系统还具有第一轮子角度传感器，其用于为控制器提供表示所选择的引导轮对的当前转向角度的电信号。存储单元适于存储一系列所选择引导轮对的检测转向角度。每一存储的转向角度与在沿车辆列行驶路径的一系列位置处的引导轮对的转向角度相对应。辅助轮子角度传感器能够检测跟随这对引导轮对之后行驶的轮对的实际转向角度并为控制器提供表示该角度的电信号。控制器在转向系统使用期间，将每一跟随轮对的实际转向角度调节至理想的转向角度。控制器系统根据以下参数计算每一跟随轮对的调节量：

(i)车辆列行驶的当前距离；

(ii)所存储的多系列检测转向角度中的一个相应检测转向角度，控制器选择相应的一个转向角度，该角度表示在引导轮对基本处于相应的跟随轮对的当前位置时的引导轮对的转向角度；以及

(iii)与相应跟随轮对相关的当前车间角度，该相关的车间角度具有靠近相应跟随轮对的限定竖直轴线。

在一特定示例性实施例中，如果理想的转向角度大于一较小的正预定值或小于的较小的负值，则仅仅调节多对跟随轮中的一个相应轮对的转向角度，该较小的负值等于该较小的正预定值乘以-1。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于操纵一列连接在一起的至少三辆车转向的方法，该方法包括：提供一列至少三辆车，其包括第一和第二端部车辆和至少一辆中间车辆，每一车辆均具有至少一对安装在其上并支承车辆的推进装置。每一推进装置均包括转向轮，该转向轮可以绕基本竖直轴线转动以便操纵车辆转向。每一对推进装置均安装在相应车辆的相对侧。每一车辆还包括用于使所述或每一推进装置对的轮子绕它们的相应竖直轴线转动的动力转向装置，以及用于操作动力转向装置以便使车辆列转向的控制器。车辆列的相邻车辆可枢轴转动地彼此相连，以便绕基本竖直的车辆枢轴轴线转动。该方法包括：使车辆列朝端部车辆中一辆车的理想方向在地面上运动，操纵在一端车辆上的一对引导轮转至理想的转向角度。持续或定期检测该理想转向角度并对控制器提供表示该角度的第一信号。在车辆列在地面上运动时，存储一系列这些理想转向角度。持续或定期检测跟随引导轮对的每一对轮子相对于车辆列的行驶方向的当前转向角度。向控制器提供车辆列从所选择的位置行驶距离的指示。还向控制器提供成对相邻车辆之间的车间角度的可读指示。每一车间角均由相应的一对车辆的中央纵向轴线和相应车辆对的车辆枢轴轴线限定。当车辆列运动时，通过控制器计算跟随轮对的转向角度修正值，这些转向角度修正值为以下参数的函数：

(i)车辆列行驶的距离；

(ii)所存储的引导轮对的理想转向角度，控制器选择所存储的每一跟随轮对的转向角度，其表示在所述引导轮对处于与相应跟随轮对的当前所处位置相同的位置时的理想转向角度；

(iii)与相应跟随轮对相关的当前车间角度，该相关的车间角度具有位于相应跟随轮对之间的限定竖直轴线；

(iv)跟随每一引导轮对的每对轮子的当前转向角度。

在该方法的一种示例性形式中，控制系统包括用于每一车辆的可编序逻辑控制器(PLC)，这些PLC包括一个主PLC和多个智能子PLC。

附图说明

本领域技术人员通过结合附图的详细说明，将能容易地理解所公开的用于操纵一列车辆中多辆车转向的转向系统和转向方法的这些和其它方面。

在这些附图中：

图1为可以通过本发明的转向系统转向的中间移动式输送器或车辆的示例性实施例的俯视图；

图2为图1中中间输送器车辆的侧视图；

图3为图1和图2中输送器的仰视图；

图4为沿图2中线IV-IV的剖面图；

图5为从输送器的尾部皮带轮端所示的立体图，该视图示出了包括两个轮子的机器的端部；

图6为沿图1中线VI-VI的剖面图，其示出了每一轮子的动力转向结构的细节；

图7为图1和2中车辆的左手轮组件的详细俯视图，该视图为了说明性目的省略了轮子；

图8为沿图7中线VIII-VIII的详细剖面图；

图9为图7中轮子组件的详细端视图，该视图取自从图7的左侧并示出了安装在组件上的轮子；

图10为沿图9中线X-X的详细剖面图；

图11为用于支承每一个轮子及其液压马达的安装板焊接件的立体细节视图；

图12为细节立体图，其示出了与每一轮子相邻安装的可转动马达支承件；

图13为沿图15中线XIII-XIII的竖剖面图，其示出了悬挂组件的辊与弧形轨道结合的方式；

图14为细节视图，其示出了一个示例性实施例的弧形轨道的横向剖面；

图15为仰视图，其示出了弧形轨道的一部分以及为在轨道上滚动而安装的悬挂组件；

图16为沿图15中线XVI-XVI的竖剖面的细节；

图17为作为悬挂组件的一部分的辊安装支承体的俯视图；

图18为沿图17中线XVIII-XVIII的辊安装支承体的竖剖面；

图19为图17中辊安装支承体的立体图，从上方和从其枢轴销端部示出辊安装支承体；

图20为与图17中支承体转动连接的转动悬挂机架的立体图，从上方和从其内侧示出了该转动悬挂机架；

图21为图20中悬挂机架的内侧视图；

图22为沿图21中线XXII-XXII的悬挂机架的竖剖面图；

图23为可以安装在悬挂设备上的车间角度传感器组件的立体图；

图24为图23中传感器组件的仰视图；

图25为沿图24中线XXV-XXV的传感器组件的轴向剖面图；

图26为输送器的局部仰视图，其示出了安装有尾部皮带轮的端部和悬挂设备；

图27为安装在移动式输送器一端上的悬挂设备的细节平面图，其示出了与其相连的相邻输送器的相邻端部；

图28为沿图27中线XXVIII-XXVIII的竖剖面，其示出了连接两个输送器的两个枢轴销连接部中的一个；

图29为引导车辆的侧视图，该引导车辆可以设置在一列传输车辆的装载端；

图30为卸载车辆的侧视图，该卸载车辆可以设置在一列传输车辆的卸载端；

图31为图30中卸载车辆的俯视图；

图32为用于一列传输车辆的可编程逻辑控制器(PLC)网络的示意性说明图；

图33为电路示意图，其示出了与每一PLC相连以操纵每一传输车辆转向并使该车辆沿理想方向转弯的电路；

图34A和34B为流程图的两个部分，它们示出了用于操纵跟随一对引导轮的每一对轮子转向的转向逻辑；

图35A和35B为液压示意图的左右部分，它们示出了用于驱动每一传输车辆并操纵其转向的液压系统。

具体实施方式

在附图1至5中说明了一种中间传输车辆的主要部件，该中间传输车辆与其相连的其它车辆可以通过本发明的转向系统和方法操纵。在不带有通常的柔性输送带的情况下，示出了所说明的低轮廓型中间传输车辆10，为了说明，仅以图1中的点划线说明了该输送带的位置。该输送带12为环状输送带并且其根据由输送系统输送的材料类型，可采用标准结构。所说明的示例性车辆可用作中间传输车辆，该中间传输车辆可以是与美国专利No.5,366,059说明和描述的车辆列相似的一列传输车辆列中五辆，十辆或更多。应理解：除了具有多辆首尾可旋转地相连的中间传输车辆以外，也可以有图29所示的装载传输车辆540和图30和31所示的卸载传输车辆542，其中，所述装载传输车辆540位于与采矿机械相邻的车辆列的末端，所述卸载传输车辆542位于被称为远端(outby end)的车辆列的相对端，即，车辆列输送物料到达的端部。可以采用与所说明的中间车辆总成10相似的方式构成装载车辆总成540，不同之处在于：无需在近端或料斗端安装悬挂机构，因为没有必要将这一端固定在另一传输车辆上。装载车辆通常还具有用于从采矿机械接收矿石的较大料斗544。对于卸载传输车辆542而言，其设有两对横向排列的轮组件546和548，而不是后面描述的仅一对这些轮组件。但是，在卸载车上的轮组件可以采用与下文所述相同的方式构成，其包括它们的转向机构和它们的液压传动机构。卸载车还设有用于将物料卸载到矿山中永久或固定输送机上的可旋转横向输送机550。美国专利No.5,366,059对横向输送机及其应用进行了描述和和说明。由于横向输送系统在移动式输送器领域已是众所周知的，因此，无需在此对横向输送机进行详细说明。

中间传输车辆10具有输送机构14，其包括延伸的基本水平机架16和一系列留有间隔的输送辊装置18，这些输送辊装置安装在水平机架16上并用于可旋转地支承在车辆的相对端部之间延伸的连续输送带12的上行部分。输送辊装置18可以采用可以由从输送部件供应商购得的标准结构。每一说明的辊装置均包括三个金属辊20，这些辊通过它们的中心轴、以首尾相连的方式可转动地连接在一起。通过链条22(参见图5)，将每一外辊的外端连接到垂直支承柱24上，所述支承柱安装在主机架16的主纵向延伸的机架件上。每一对柱24的高度均如图所示那样改变，以逐渐增加辊装置的高度。除了圆筒状可旋转的金属辊20之外，还可设置位于U型料斗件28之下的具有已知结构的冲击辊26。应理解：冲击辊有助于在该处吸收物料倾倒至输送带上的冲击力。

输送机械14还包括尾部皮带轮组件，该组件与输送机构一端相邻安装在水平机架16上并具有以32标示的可旋转尾部皮带轮。下面，参照附图5和26对尾部皮带轮组件结构的细节进行进一步说明。输送机构14还包括头部皮带轮组件34，其与尾部皮带轮所处的第一端相对的输送机构的第二端相邻。头部皮带轮组件包括可旋转的头部皮带轮36，该头部皮带轮以已知的方式设有能够使头部皮带轮组件驱动输送带12的夹持圆柱面。还设有电动马达机构38，由于该电动马达机构能够使头部皮带轮36转动以使输送带运动，从而能够将物料从尾部皮带轮运送至头部皮带轮，因此，可以将该机构认为是头部皮带轮组件的一部分。具有已知结构的输送带刮板40与头部皮带轮相邻安装以有助于保持输送带的输送表面清洁。物料料斗42与位于车辆远端的头部皮带轮相邻，其有助于将物料导引至车辆列中下一传输车辆的输送带上。为了提供具有低轮廓型的传输车辆10，在车辆的近端处设有旋转悬挂机构44。该悬挂机构包括弧形钢轨和滚动悬挂装置48，该滚动悬挂装置在轨46的两个相对V形侧上具有位于50和52处的两组槽辊。两个车辆悬挂连接销54位于通过中央枢轴销56(参见图13)绕车辆的中心纵向轴线旋转的悬挂装置48的相对侧。两个悬挂连接销保持件60位于车辆的相对头部皮带轮端附近，并且在分布在机架16的每一侧。

传输车辆10具有一对整体以62标示的横向排列轮组件，用于支承和移动式传输车辆。每一轮组件均单独与水平机架16及其任意延伸部分相连。特别是，每一轮组件均与机架的相应纵向延伸侧相连。每一轮组件均具有其自身的实心轮，即以64标示的在左侧的轮子和以66标示的在右侧的轮子。如下文更详细解释的那样，为了转向，即操纵车辆10转向，每一轮子64和66均可绕基本垂直的枢轴轴线转动。在传输车辆的示例性实施例中，每一轮组件均包括在图8中清楚显示的标准液压马达68。该马达用于转动或驱动相应的轮组件的轮子。另外，每一轮组件还包括整体以70标示的非转动轮支承构件，该构件用于可拆卸地将轮组件连接至的水平机架上及其任意延伸部分。在图7中示出了轮子被除去的左手轮组件62，在图8和9中示出了带有轮子的该左手轮组件。图7还示出了用于操纵该轮组件的轮子转向的动力转向机构或动力转向装置72。所说明的动力转向机构包括液压线性致动器，其具有液压缸74和在可以在液压缸中滑动的致动杆76。具有L形的转向臂77在一端刚性固定在马达支承件144的上部(参见图12)并且其在另一端通过螺栓和螺母80可绕枢轴转动地连接到致动杆76上(参见图9)。液压缸74的封闭端通过吊耳82与作为轮组件安装板86的一部分的水平延伸臂部84相连。螺栓和螺母的组合体88可旋转地将刚性固定在液压缸端部的短连接板90连接到吊耳82上。致动杆76可设有球面轴承92，该球面轴承通过螺纹与杆的外端相连。该轴承通过螺栓和螺母80与转向臂77相连。在示例性实施例中的每一液压线性致动器72包括用于决定这对轮子的当前转向角并用于将其指示性电信号提供给车辆的PLC的装置。在一个特别实施例中，在图33中以75标示的转向角传感器为以商品名Positek销售的线性位置传感器。该传感器安装在液压缸74中，并且，所产生的信号大小取决于杆76的延伸量。

除了臂部84之外，扁平安装板86包括图6所示的主板部分96。该主板部分除了切除的底角98之外，具有基本矩形形状。臂部84从主板部分96的上侧角落处水平延伸。臂部84的优点在于：能够将液压汽缸可旋转地安装在与轮子和液压马达68相同的安装板86上。如图6和11所示，每一轮组件62，特别是其安装板86(作为轮子支承构件的一部分)，形成有整体由参考标号100标示的多个孔，这些孔能够接收紧固件(优选螺栓)，并用于将相应的轮组件固定在机架16及其任意延伸部分上。用于此目的的多个紧固件102可穿过间隔开的孔104，在图6中可以看见其中的4个孔。在机架16的每一纵向延伸侧上形成多个孔104，并且，在可固定在主机架件上的延伸板上还可以设有多个附加孔。如图11所清楚显示的那样，形成于安装板86上的孔100位于安装板的相对端部。虽然所说明的孔结构允许在两个可能位置的任一位置之间调节每一轮组件相对于水平机架16的高度，但是本领域技术人员应可以想到，通过例如在每一纵向机架件或延伸板上提供其它的孔104，能够为每一轮组件提供比两个更多的可能的高度位置。在图6所示的轮组件的位置处，轮组件62位于相对于机架16的最大高度处。在该位置处，与例如在美国专利No.5,366,059中描述和说明的早期传输车辆(其具有6英尺或72英尺的整体高度)相比，本发明的传输车辆家具有最小高度，该高度在示例性实施例中仅为4英尺或48英寸。在示例性实施例中的轮组件的该位置处，传输车辆下面的离地间隙为6英寸。但是，在采矿条件要求更大的离地间隙的情况下并假设采矿区域对于输送系统而言能够提供足够的顶高或作业高度，则能够使轮组件移动至第二个位置，该位置能提供另外的4英寸从而达到共10英寸的离地间隙。在这种情况下，传输车辆的整体高度为52英寸。

如图8和11所示，轮子支承构件70包括上侧和下侧的水平延伸轮子支承臂120和122，这些支承臂均带有圆形末端。上臂120可以由焊接在安装板86顶部上的单一钢板形成并且其形成有用以接收上部枢轴销的圆孔122。如所说明的那样，下侧支承臂122可以由两块短板件124和126构成，这些短板件在128处被焊接在一起并彼此呈钝角延伸，如图8所示。在倾斜板124与板86之间的连接强度和刚性能够通过焊接在这些板上的两个垂直延伸的角撑板130加强。顶部枢轴销132安装在孔122中并通过六个螺栓134与与上臂120相连。枢轴销可设有从润滑油加油嘴136向下延伸的中心通道(未示出)。还设有具有缩小顶端的底部枢轴销138，该缩小的顶端伸入形成于下部支承臂122的圆形端部中的环形凹部140内。

为了可旋转地支承轮子及其液压马达68，如图12所示设置有基本上环状马达支承件144。该支承件具有形成于其顶侧上的环形凹部146，并且，顶部枢轴销132的缩小底端部伸入该凹部内。在该凹部中安装有球角接触轴承148，其在一个实施例中具有内径测量值为1³/₄英寸的孔且其具有2¹³/₁₆英寸的外径。如Chesterton Super Wiper密封件150这样合适的密封件能够保护该轴承并绕轴承的顶部边缘延伸。相类似，通过Chesterton Super Wiper密封件154密封的球角接触轴承152绕底部枢轴销缩小的上部延伸。通过润滑油加油嘴156能够对底部枢轴销进行润滑。

图12示出了具有底部延伸部160的马达支承件144，所述底部延伸部被焊接在支承件144的环形部分上并具有圆形孔162。底部枢轴销从底部穿过孔162伸出并通过穿过绕该底部枢轴销底部延伸的凸缘的六个螺钉164，可拆卸地与延伸部160相连。在延伸部160与支承件144的环形部之间形成接收水平板126的圆形端部的空腔166。以此方式，能够从下方可转动支承所述支承件144。

从图12中还可以可看到：支承件144具有沿径向向内延伸的连接凸缘170，该凸缘形成有一系列的紧固孔172。如图10所示，可采用六个螺钉174将液压马达68和与其相配套的行星齿轮箱176一起固定在凸缘170。行星齿轮箱具有环形转动凸缘178，其通过九个六角螺母180被固定到形成轮毂的中心部分的环形板182上。将螺母拧至图7所示的螺柱184上，这些螺柱延伸通过齿轮箱上的旋转凸缘。应理解：左右轮子64和66为实心橡胶轮，并且，在一个实施方案中，每一轮子的直径为10英寸×24英寸。左右轮64和66通过图4所示的转向拉杆190连接，从而确保轮子能够以相同的方式同时转动。所述转向拉杆在每一端处均通过具有尼龙嵌入防松螺帽192的螺栓连接至各自轮子的拉杆臂78上。

应理解：通过易于购得且本领域熟知的具有标准结构的液压管线和配件，对每一轮子组件的液压马达供给加压液压油。为了便于说明，没有示出大部分管线。在图10以194示出了一些管线。这些管线的连接配件由图12所示的小托架196支承。应理解：液压马达自身及其齿轮箱均采用了标准结构，因此，无需在此进行详细说明。

图1至3所示的所述低轮廓型传输车辆中的许多其它特征包括塑性能量线路200和有助于能量线路运动的能量线路导引件202，其中，将电缆和电线输送通过塑性能量线路以便操纵车辆。将具有标准结构的电源箱204安装在机架的左侧，该电源箱具有检修门206。将对第一和第二液压泵210和212提供动力的电动机208安装在机架的同一侧，第一泵210用于驱动轮子的液压马达，第二泵212用于对车辆上的其它液压部件提供动力。液压系统的两个标准过滤器设置在车辆右侧的214处。将接线盒216安装在这些过滤器的上方。可以将第三液压过滤器安装在与泵212相邻的218处。液压油储存池222位于机架16的两个纵向主机架与相邻的一个横向机架220之上或之间。另一包括连接器的电气元件接线盒设置在右侧224处。安装了头部皮带轮的电动机38的一侧与输送器齿轮箱226相连，该齿轮箱具有与头部皮带轮的轴相连的输出轴。在一个实施例中，电动机38是7.5千瓦或10马力马达。同样在车辆的右边，将由护罩或保护装置232保护的液压组件歧管230安装在纵向机架件上。在机架的同一侧靠近马达38处为234所示的控制箱，该控制箱包括控制车辆的操作和转向的可编程逻辑控制器。采用已知方式，车辆10也可以设有喷水器，其中的两个在240和241处标示出。水软管(未示出)与喷水器相连以减少输送系统产生的灰尘。

图13和15示出了枢轴机构或枢转悬挂机构44，其用于将在其近端(有时也将其称为其第一端)处的图1和2的移动式输送机械可旋转地连接至结构与图1和2的机械或车辆相同的另一移动式输送机械的相邻端部。如上所述，该枢轴机构包括弧形轨道46，该轨道可以具有均匀的横剖面，在示例性描述中，其具有图14所示的横剖面。如图5中能清楚看到的那样，环形轨道以水平圆弧状弯曲，例如，这段弧的曲率中心位于推进装置(即，轮子64，66)之间的中途。在图3的C处示出了该曲率中心。在这两个轮子的位置使输送机构直行运动时，该曲率中心位于两个轮子的公共转动轴线上。该转动轴线在图26中的A处示出。轨道刚性安装在支承机架16上，所述支承机架包括具有矩形横剖面的弧形防撞架350，该防撞架在轨道的长度延伸。可以将优选由机加工的实心钢构成的轨道焊接到防撞架上。轨道的每一端均可装有矩形止动板352，该止动板通过拧入形成于轨道每一端中的孔内的螺钉(例如，三个螺钉)固定就位。该止动板352还可设置辅助孔(未示出)以固定辊子链374(如下文所述)的相应端部。轨道的示例性形式具有图14所示的横截面。轨道具有两个相对的结合侧面354和356，侧面354在轨道的内侧并形成凹形曲线，侧面356在轨道的外侧并形成凸形曲线。在示例性描述中的每一侧面均结合了三个辊，在图13横截面中358处，示出了结合侧面356的一个辊。图13中局部示出了结合侧面354的另一个辊360，其为结合侧面354的三个辊中的一个辊。结合侧面356的三个辊形成第一组辊，结合侧面354的三个辊形成第二组辊。应理解：轨道46夹持并固定在第一组辊和第二组辊之间。两个组辊均绕它们的周边形成有V形槽362。每一组中使用三个辊有助于保持悬挂组件始终正确位于轨道上。

参见在图14所示的示例性横截面，朝向移动式输送机的相邻端的外凸侧356具有上斜面364，其与轨道的竖直中心线Z呈45°角延伸。外表面还具有与轴线Z呈45°角延伸的下斜面366，并且，在368处还可设有短竖直面。内侧辊结合侧354以类似的形状在370和371处形成45°斜面。这些斜面可通过标准的机加工工艺形成。另外，在轨道件中还形成有矩形槽372，该矩形槽能够延伸在侧面356上的轨道部件的长度。该槽的目的在于用于容纳一段与下文所述的角度传感器相连的辊子链374。

参见在图17至19所示的辊安装支承主体376的结构，该主体用于转动支承结合轨道46的上述两组辊。该主体包括水平延伸支承板378，其具有基本梯形形状并形成有六个圆孔380，这些圆孔容纳辊的向上延伸轴381。若需要，可以绕每一孔形成环形浅凹槽382，以部分容纳图13所示的并通过合适的螺纹(未示出)拧至辊上的螺母。每一辊部件均为标准辊，因此无需详细说明。支承主体还具有固定连接至辊支承板378边缘上的竖直枢轴销支承板384。可在386处将两块板焊接在一起。将水平延伸的中心枢轴销56安装在形成于支承板384中央的圆孔中。销56在其内端附近形成有圆周凸缘388，该凸缘抵靠在支承板384上。可以将枢轴销的内端焊接在板384上。为了强化支承主体376，可以在390，392处将两矩形侧板焊接至其上。将支承板394焊接在板384的顶缘上并形成钝角。可以在该支承板的外端形成四个紧固孔396。臂394用于可拆卸地连接上述能量线路200的一端。如果希望，通过穿过盖板且拧入孔402中的螺钉400，将盖板395(参见图26)固定到支承主体376的底部。应理解：每一辊均设有允许辊绕其轴自由旋转的具有标准结构的内轴承(未示出)。

对于图20至22所示的旋转悬挂机构或悬挂机架44的结构而言，该机架通过枢轴销56可旋转地与支承主体376相连。枢轴销伸入形成于机架的横向中心的销通道内。应理解：具有圆形横截面的通道404相对于轨道46的半径沿径向延伸。悬挂机架包括在其中形成有通道的中心块体406，两个管状臂部408、410以及位于枢轴销相对侧上且彼此分离的两个端部412，414，这些端部在悬挂装置的使用期间适于旋转连接到第二或另一移动机械(与图1和2所示的机械相似或相同)的相邻端部。每一臂部408，410均由水平顶板416，相似的水平底板418，内侧矩形板420和矩形竖立的外侧板422(参见图5)形成。这些板可以由³/₄英寸钢板构成并通过焊接刚性相连。如图20所示，每一端部412，414均可由形成钝角的弧形钢板形成。所使用的板可以是1英寸钢板且与其臂部的连接能够通过三角支撑或角撑板424加固。在每一端部的圆形端部形成圆孔426，以接收图1、2和5所示的相应的一个车辆悬挂销56。因此，通过允许可以在两个移动机械或移动式输送器之间绕水平轴线相对转动的这些悬挂销，能够可转动地将本发明的悬挂装置连接至相邻的第二移动机械上。

如图13和22所示，润滑油通道430可形成于块体406的顶部，润滑油配件或润滑油加油嘴安装于在该通道外端的块体中。多根玻璃纤维套管432绕枢轴销延伸，其中，一根套管相邻凸缘388，另一根套管相邻销通道404外端。同样，可以将玻璃纤维推力轴承434夹持于在环形浅凹槽436中的块体406的内端与凸缘388之间。通过环形保持板435，将悬挂机构44固定在中心枢轴销56上，该保持板可以采用具有1¹³/₁₆英寸的中心孔的⁷/₈英寸板。板436和枢轴销均形成有排列的孔以接收用于防止板相对于销转动的定位销438。通过3¹/₂英寸长的螺钉440，将板436固定就位，该螺钉伸入形成在枢轴销中心的螺纹孔内。因此，应理解：悬挂机构44可自由绕枢轴销形成的水平轴线转动，从而、允许在相邻的所连接的移动式输送车辆之间该枢轴轴线相对运动。

为了将自动转向系统用于一列上述类型的这些移动式输送机，希望该转向系统了解这列输送机中相邻车辆之间的车间角度。鉴于该移动式输送机在相邻车辆之间的旋转轴线处没有枢轴连接点(换句话说，仅在所述机器的两个轮子之间的中途存在假想的枢轴点)，因此，可以与本发明的枢轴机构相结合设置特殊的车间角度传感器，以便能够为输送机列的转向控制提供表示车间角度的电信号。在图15，16和23至25中示出了这种传感器的一种示例性形式。整体以标号450标识的该传感器能够确定所述移动式输送机10的中心纵向轴线与相邻移动式输送机的中心纵向轴线之间的角度，该相邻移动式输送机以与所说明的机器相同或相似的方式构成。用于一列这类车辆或机械的完整转向系统在每一对相邻车辆之间设有这些角度传感器中的一个传感器。尽管在图23中没有示出，但是，所述传感器包括安装在轨道46上的上述张紧辊子链374。应认识到：该辊子链沿轨道一侧至少在轨道的大部分长度上形成一系列的链轮啮合凹部。这些凹部通过凹部形成件(即链条的销)形成。凹部也可以通过将它们加工在轨道本身内形成。传感器的另一主要元件为安装在悬挂机构44(特别是辊支承主体376)上的转动位置转换器452。该传感器具有探测链轮454，该链轮能够驱动电位器以测量车间角度。在一个实施例中，转换器452以连续或频繁的周期对用于控制这列车辆的西门子可编程逻辑控制器(PLC)发送电信号。可以采用标准结构的该转换器可具有范围为4至20毫安的信号输出且该输出取决于探测的车间角度。

参见图24和25，除了转换器之外，还示出了包括环形端部458的安装臂456，其中，可以转换器将安装在环形端部458上。臂456通过枢轴销457固定在侧板392的底缘上，该枢轴销穿过孔458。在该孔中安装有两个Oilite摩擦轴承460，每一端具有一个。两个相互靠近的深槽球轴承462可转动地安装链轮454的轴。通过保持环464将轴承固定在开孔中。在轴承的转换器侧安装另一保持环466。将延伸通过大于270°弧的转换器安装件468焊接在与链轮相对的侧部上。通过四个螺钉将转换器安装板472固定在该安装件上。转换器的中心轴延伸通过该板并被链轮轴474中的中心通道接收，从而被固定在该处(例如通过一组螺钉)以便与其一起转动。通过四个螺钉476，可拆卸地将转换器固定在板472上。在478处标示了可拆卸地与转换器相连的电控电缆的端部。

由上述描述可以知道，转换器和其安装件均可旋转地安装在悬挂机构的板392上。随后，提供细长的螺旋弹簧480(参见图15)以偏压传感器，特别是其链轮454，与辊子链374结合。安装该弹簧的原因在于能够使传感器安装件具有一些灵活性，从而例如在如灰尘或是石头这样的东西进入链轮或辊子链的情况下，能减小损坏的可能性。还应注意到，通过位于链的一端或两端处的可调节拉杆482，使辊子链本身处于张紧状态。

图27和28示出了在根据本发明构成的在一个移动式输送机的近端和另一移动式机500的远端之间的实际连接，在附图中仅仅示出了其一个端部。使用两个车辆悬挂销54将滚动悬挂装置48固定到机架16的两端上。通过垫片502和穿过垫片502并伸入枢轴销端部中的螺纹孔内的螺钉504，将每一枢轴主销固定就位。

对于尾部皮带轮32的安装机构而言，在图26中最清楚地示出的该安装机构包括两个平行连杆或摆臂330和332，所述连杆或摆臂可旋转地安装在枢轴销套管334上，该套管固定安装在机架16的内侧。连杆的内端沿车辆的纵向中心线设置并可旋转地与中央安装机架336相连，该中央安装机架对基本竖直延伸的枢轴销338提供支承。带控制臂240与该销旋转地连接，该控制臂本身可转动地与皮带牵引液压缸(belttraining hydraulic cylinder)242的致动杆相连。该液压缸的封闭端可旋转地连接到可调节水平支承板244上。

尾部皮带轮本身包括两个可转动的皮带轮部件246和248，这些皮带轮部件绕沿在250示出的皮带轮中心线设置的非旋转中心支架轴(未示出)转动。所述轴从刚性连接在控制臂240一端的中央圆形支承块252的相对侧伸出。两个位于254处的中心轴承安装在支承块的相对侧上，每一轴承均转动支承各自的皮带轮部件246，248。以已知方式，这些皮带轮部件的外部包括一系列平行并相互隔离的金属板条，其内端安装在具有中心轴承的外部环形支承件上。位于256处的外部轴承安装在轴50的每一部分的外端上，以支承相应皮带轮部件的外端。水平延伸的机架部件260、262与中央机架336固定连接并也与板244相连。采用这些机架部件对尾部皮带轮施加力以使其张紧。

可以利用液压缸242调节尾部皮带轮的位置以便牵引皮带。为了提供用以校正输送带位置的自动系统，在尾部皮带轮的每一端均设有光敏传感器。如图所示，在弧形轨道46上安装有两个光敏传感器266。对于每一个光敏传感器而言，均具有可以在图26中看到的光接收器268。只要输送带正确位于尾部皮带轮的中央，光束脉冲就能从每一光敏传感器266(穿过相邻皮带轮部件之间的间隙)传输到安装在形成机架16的一个纵向机架部件上的其相应光接收器。但是，如果皮带在尾部皮带轮上横向移动以致完全阻挡一束光束，则将会对可编程逻辑控制器提供信号，从而引起液压缸242的致动杆收缩或延伸。致动杆沿一个方向移动以使尾部皮带轮的中心轴在水平面中转动，从而使皮带在其已移动到达的一侧上张紧。这样将会使皮带向后移回其中心位置。

如图所示，每一光敏传感器均与尾部皮带轮的端部对准，以便光束被尾皮带轮外部上的平行板条定期截断。由于这种结构，因此，当皮带没有完全阻挡光束时，每一光接收器均对可编程逻辑控制器发出脉冲信号。因此，如果使皮带正确对中，则通过两个光接收器268将脉冲信号发送至控制器。当脉冲信号未被光接收器中的一个发出时，则意味着皮带已沿该特定接收器移动过多，并且，控制系统会采取措施以使皮带再次居中。

2英寸宽的尼龙带272从小绞车270伸出。所述绞车和尼龙带均位于一个光接收器268的上方并安装在车辆的主机架16的内侧。所述尼龙带延伸至金属钩，该金属钩穿过形成于竖直连接板276端部的孔。板276刚性连接至水平板244的一个边缘上。应理解，一旦输送带安装就位并绕尾部皮带轮(以及头部皮带轮)延伸，则可通过拉动带适当地张紧输送带272，其依次将会使机架部件260、262和固定的中心机架336沿朝车辆尾部皮带轮端部的方向移动。

图32示出了上述用于一列移动式传输车辆的可编程逻辑控制器的示例性网络图。该控制系统通过由600标示的主PLC操纵，如图所示，主PLC可以位于卸载车辆上，卸载车辆优选具有两个PLC，由于可以将PLC用于转向的目的，所以，其两对轮子中的每一对均可采用一个PLC。在该特定系统中具有15个智能子PLC，这些子PLC的标号从1至15并且如图所示，它们具有编号为21至35的总线(Profibus)地址。在一优选实施例中，所述PLC利用两个无线电接收装置，由无线电指令操纵，一个接收无线电装置位于卸载车辆上，第二接收无线电装置位于装载车辆上。在602处示出了装载车辆接收无线电装置，在604处示出了卸载车辆接收无线电装置。以此方式，通过优选为操作员可携带的便携式单元的无线电发射器单元603，可以从车辆列的任一端操纵一列传输车辆。所有指令均来自主PLC，并通过总线系统传输至其它PLC。在每一子PLC中可以使用相同的计算机编码，以便传输车辆对于任何特殊的工作而言是可以互换的。应理解：装载车辆无线电装置能够由装载车辆操作者使用，以便当在进行采矿作业时操纵控制输送系统。卸载车辆无线电装置可以由也正在操纵卸载车辆上的横向输送器的卸载车辆操作者使用。无线电控制系统被互锁以便避免产生冲突信号，同时，在装载车辆无线电装置上设有用于决定哪一无线电可使用的开关。如图32所示，在将总线地址41分配给装载车辆接收无线电装置的同时，将总线地址40分配给卸载接收无线电装置。可以在发射器单元603上设置手动操纵杆控制器601。该操纵杆控制器用于通过引导车辆上的PLC，使该车辆列上的引导轮对转向。由于该操纵杆控制器具有标准结构，因此，无需在此对其进行详细描述。

图33示出了设置在每一传输车辆上以便使车辆转向并使车辆以希望的方向传输的电路部分。该电路与相应车辆的可编程逻辑控制器(PLC)相连。为了确保在采矿作业环境下的安全性，电路包括本质安全栅(intrinsically safe barrier)555。本质安全栅能够避免产生足以导致易燃物在空气中燃烧的火花或热效应。该本质安全栅与在556处的车辆的PLC输入端相连。可以是在610处所示的子PLC的PLC与本质安全栅555一起安装在由点划线558局部示出的隔爆外壳中。所述本质安全栅包括其中插入多个本质安全栅元件562的栅支架，这些栅元件在采矿设备技术中众所周知用于防止短路。如图33所示，第一电磁阀164用于控制车轮向右转向，第二电磁阀566用于控制车轮向左转向。这些电磁阀具有相同的结构。这些阀能够控制液压油流入或流出液压缸74，该液压缸能够使车轮绕它们各自的竖直轴线转动的线性致动器。另外两个电磁阀568，570也通过安全栅部件相连。同样，两个电磁阀可以具有相同的结构，并且，合适的电磁阀可以从德国Bosch Rexroth购得。这些电磁阀的类型也可以与用于转向的阀564、566相同。电磁阀568用于将液压油导引至两个轮子64、66的两个液压马达，以便沿向外的方向输送或驱动车辆行驶。相类似，电磁阀570用于将液压油导引至相同的两个马达以便向内输送或驱动车辆行驶。用于测量车辆的车间角度的旋转式转换器也与一个安全栅部件562相连。在一个示例性实施例中，该转换器由Celesco销售。上述转向角度传感器75与其自身的安全栅572电连接。在一个示例性实施例中，每一栅部件562均为Phoenix连接器，安全栅572由Pepperl和Fuchs销售。

对于34A和34B的软件流程图而言，应理解：该软件程序由多个PLC(其中，一列传输车辆中每对轮子均具有一个)实现。如下所示，这些PLC包括主PLC600和多个智能子PLC，并且，所有PLC均连接，并且，当车辆列倒退或向前移动时，能够调整它们的转向操作。所有指令均来自主PLC600。应理解：此处使用的术语“控制器”，“控制系统”和“控制装置”包括作为一个整体转向控制系统工作的多个PLC。还应理解：可手动操纵引车辆列的导轮对转向，引导轮由车辆列运动方向决定，其通过在车辆列前端的操作人员利用用于该特定目的独立转向控制器例如操纵杆控制器601实现。后面描述的自动转向系统的目的在于使每一对后轮遵从与引导轮子对相同的移动路径。

一旦传输车辆列以固定的预定行驶速度开始运动，例如通过按适合的输送开始按钮，并且假设将转向系统设定为自动转向，则主PLC首先在步骤576确定车辆列的行驶方向，即车辆列向外还是向内运动。随后采取的软件步骤的结果将在一定程度上取决于行驶方向并且图34A和34B所示的步骤假定向内的行驶方向。用于转向的计算机程序对于向外行驶的方向而言是非常相似的，同时任何显著的不同均在以下对以向内方向操纵转向的程序的描述中进行了强调。所说明的一系列程序步骤基本适用于车辆列中的每一对跟随轮，并且，一对实例轮子由图34A中的字母Y标示出。对于每一组后部轮而言，总线系统持续(或定期性地)为轮子Y提供设定值角度。该设定值(SP)角度从主PLC的存储器获得并且是轮子Y的理想转向角度，该角度为当引导轮与轮子Y所处的位置相同时，引导轮对所具有的角度。在步骤578中获得设定值角度后，主PLC随后通过计算该范围的最大角度(SP+)和最小角度(SP)计算出宽死区范围。在一个示例性实施例中，宽死区范围R为6度，但是该范围可以根据特定的转向系统及其特性作出一定程度的变化。因此，SP+＝SP+3度，而SP-＝SP-3度。这两个计算式由步骤580、582示出。

在581处所示的下一程序步骤通过将在轮子Y处测量的车间角度乘以-1，计算修正车间角度(MIA)。该程序步骤仅仅对于以向内方向的移动是需要的，而对于作为该转向系统更稳定的运动方向的向外运动来说则是不需要的。由582和584表示的下两个步骤表示了确定轮子Y的理想转向角度的两个计算式。其通过修正车间角度(MIA)与SP-相加计算设定值负值(SPN)。同样，程序通过修正车间角度(或者，如果以向外方向运动，则仅仅是车间角度)与SP+相加，计算设定值正值(SPP)。在步骤586中，程序确定是否轮子Y的设定值(SP)大于一预定的较小角度(其在本系统的一个示例性实施例中为2度)。如在步骤588中所示，如果轮子Y的设定值大于2度，则程序通过将测量的轮子角度位置(其为轮子Y的实际当前位置)乘以预定的系数X，能够获得调节的转向位置(ASP)。其原因在于当车辆列以向内方向运动时，对轮子Y的位置的偏移进行调整。由于取决于如传输车辆列的长度这样的因素以及其它因素，因此，该偏移量将会变化。通过特定输送系统建成时的延伸长度能够计算每一输送系统的系数X的量。在这种系统的一个示例性实施例中，系数X为0.5。还应注意：对于输送车辆列中每一对轮子而言，系数X可以变化或是不同的。如果确定轮子Y的SP不大于2度(例如)，则步骤590中的程序会询问轮子的设定值是否大于-2。如果答案为否，则程序进入步骤588以使测量的轮子角度位置乘以系数X。但是，如果答案为是，则采用步骤592并将测量的轮子角度位置乘以1，以获得调节转向位置(ASP)。换句话说，由于在这些情况下轮子的偏移并不是太大的问题，因此，如果理想的转向角度小于较小的预定角度(或正或负)，则不对设定值进行调整。对于这些偏移调节步骤而言，如果车辆列以向外方向运动，则向外运动的系数X与向内运动的系数是不同的。其值可通过测试和操作一特定列车辆确定。在车辆列的一种形式中，以向外方向运动的系数X为1.2。

在下一步骤594中，首先通过使窄死区范围的一半与设定值(SP)相加计算最大转向角度(SA+)，来确定窄死区范围。在一个转向系统中，将窄死区范围设置为1度以便该窄死区范围的一半为¹/₂度。以相似的方式，在步骤596中，程序通过从设定值SP减去¹/₂度来计算窄死区范围的最小转向角度(SA-)。

对于图34B所示的附加程序步骤而言，在步骤598中，程序确定调节转向位置(ASP)是否大于最大转向角度(SA+)。如果答案为是，则程序在PLC中接通误差正禁止(EPI)信号(步骤610)。如果答案为否，则在步骤612中的程序确定ASP是否小于SA-。如果答案为是，则程序在打开步骤614中接通误差负禁止(EMI)信号。尽管没有在流程图中示出，但应理解：如果ASP小于SA+并大于SA-，则对于剩余的计算而言，EPI信号和EMI信号均不会被接通。

车辆列运动的距离由控制器产生的脉冲数量确定，该数量直接取决于车辆列从选择位置(例如，车辆列上次停止之处)传输的时间量。对于所说明的传输车辆列而言，设定转向程序以便将第一对跟随轮调节至理想转向角度，该理想转向角度基于引导轮对的转向角度和半个车身长度的时间延迟系数。换句话说，第一对跟随轮的理想转向角度是根据引导轮组的实际转向角度计算出的，其存在于车辆列运动半个车身长度到达其当前位置之前。就剩余的跟随轮而言，在相应的跟随轮对与在紧接这对跟随轮之前的引导轮对之间，在引导轮对的转向角的应用中存在整车长度延迟。在程序步骤618，程序确定轮子的调节转向位置是否大于死区范围的最大角度(SP+)。如果答案为是，则激励电磁阀566以使轮子Y转向左侧，如步骤620所示。通过利用与误差计时器一起每250毫秒读取轮子的实际角度的误差正禁止(EPI)信号，能够避免或修正过度转向。如果测得的实际轮子角度在较窄死区范围内，则关闭电磁阀566，从而避免进一步向左的转动。

附加步骤624，626和628为用于在轮子Y沿向内方向移动时使其向右转的程序步骤。程序确定调节转向位置(ASP)是否小于死区范围的最小角度(SP-)。如果是，则要求轮子向右转，并且，在步骤626中，激励轮子的电磁阀564以使轮子Y的液压缸控制轮子向右转。此外，在使用了误差计时器的转动期间，通过持续或定期使用上述误差负禁止信号(EMI)，能够避免过度调节。以每250毫秒测量轮子的实际角度，一旦实际测量角度在较窄的死区范围之内，则切断电磁阀。

对于用于使传输车辆列传输并提供液压能以使轮子转向的液压系统而言，图35A和35B为液压示意图的左右部分，它们示出了位于一个传输车辆上的液压系统。应理解：进料或装载传输车辆以及中间传输车辆具有相同的液压系统，在图35A和35B中示出了其一种示例性的形式。卸载车辆也包括与这些附图所示液压系统相似的液压系统，但其还包括辅助输送升降和摆动液压系统，该系统因为具有标准的液压系统结构且并不形成本发明的一部分，故没有其进行说明。

首先参见图35A所示的液压系统部件，在底部右角处示出了可具有60公升液压油容量的液压油储存池222。该储存池具有两条液压引出管线630、632。管线630通向辅助液压泵212，该辅助液压泵用于对车辆的附件(包括转向助力油缸)提供液压油。用于该目的的合适的泵由Bosch Rexroth(后面称为“Rexroth”)制造、型号为A10VS010DFR-52R-PUC64N00。

如以上解释的那样，与另一液压泵210一样，该液压泵由电动马达208驱动。该马达为沿顺时针方向以1,470rpm转动的防爆型10马力马达。用于对一个实施例中车辆的两个轮子的液压马达提供液压油的泵210为由Rexroth销售、型号为AA10VG18DM1/1DR-NSC66F0145的泵。歧管组件634与泵单元210相连并控制其操作，该歧管组件具有三个部分，包括副板636、在640处具有滑阀盒(shuffle cartridge)的夹板638和电磁阀642。电磁阀为由车辆的PLC操纵的电控制开关阀。在一种形式的车辆中，歧管组件由Rexroth制造，其型号为G341/12-A1-PM-114。流量控制延迟制动器644与滑阀盒640液压连接，该流量控制延迟制动器可以采用Hydac制造的型号为DRV-8-1.1/12的流量控制器。制动单向阀646与该延迟制动器连接，所述制动单向阀可以采用DMIC制造、型号为BV3D-02OSA-111的球阀。

泵单元210的出口通过液压管线648与驱动两个轮子64、66的两个液压马达68相连。如上所述，每一液压马达可操作地与行星齿轮箱176相连，该行星齿轮箱与相应的轮子相连以便对其进行驱动。在该驱动系统的一个示例性实施例中，行星齿轮箱176为具有减速比43∶1的两级行星齿轮箱。每一轮子均可设置停车制动650。由点划线652所示的每一轮子的轮驱动单元可采用Rexroth出售的型号为GFT7T2.4042的轮驱动器。第二液压管线654也从液压泵单元210的口延伸至两个液压马达68。因此，液压油可以任一方向流过管线648和654，该方向取决于所要求的车辆的移动方向。在一个实施例中，通过这些管线的流速为每分钟7加仑。热油滑阀656与管线654相连，该滑阀为以名称Command，型号HOSV-10-N-C-6TS销售的元件。管线648也可操作地与滑阀656相连。该滑阀导引液压油经图35B所示的液压返回管线658，返回储存池222。管线658经过返回过滤器214与储存池相连。该过滤器可采用以商品名Western Filter、型号E0211B2R10销售的过滤器。将称为吸入过滤器的另一过滤器214连接在位于储存池与泵元件210之间的液压管线632中。

辅助泵单元212通过660处的阀单元操纵和控制，该阀单元依次由车辆的PLC控制。泵单元212的出口与液压管线662相连，所述液压管线662分成两条管线，其中的一条延伸通过过滤器664，该过滤器可采用Hydac制造的型号为DFBH/HC30G10B1.1/12的10微米过滤器。该过滤器经液压管线666与歧管组件668相连。在一个示例性实施例中，该歧管组件由Rexroth制造，其型号为VB8.037.A2。由车辆的可编程逻辑控制器控制的两个相似的电磁阀670和672与该歧管组件相连。这些电磁阀可以是由Rexroth销售，其型号为4WE6J5X/BG12-19NXHCKL。电磁阀670用于控制与皮带牵引(belt training)液压线性致动器242，其操作已在上文进行了描述。电磁阀670安装在可以是由Rexroth制造且型号为ZDR6DP2-4X/75YM/12的减压阀674上。管线666通过歧管组件中的通道与电磁阀672的入口端676相连。歧管阀的出口通过歧管组件中的另一通道680与液压返回管线658相连。根据使车辆的两个轮子转动的理想方向，电磁阀672能够将液压油导引至用于控制车辆的两个轮子转向的两个液压线性致动器的任一端。允许缸体中的液压油从与通过电磁阀672输入液压油的缸体的端部相对的端部流出。

对于形成具有载荷检测功能的歧管组件668的部件而言，它们包括减压阀682，其可以采用以商品名Command、型号RVDA-08-N-S-0-30/28销售的阀。该减压阀连接至管线680以及在684处的测试点。在歧管中还安装两个可具有相同结构的滑阀盒686、687。这些盒体能够对辅助泵提供配套液压缸的液压反馈，并且这些盒体形成了载荷检测系统的一部分。它们能够确保该泵提供足够的液压力以使液压缸按照要求操作。在一个实施例中，这些盒体由Sun销售，其型号为CDAB-XBN。在从电磁阀670、672伸出的每一条液压管线中均安装有结构相似的流量控制元件690，例如由Command销售、型号为FCVL-08-N-S-0-FF的元件。这些元件690用于设定液压缸运动的速度以便在液压系统中获得正确反应。在从电磁阀670、672伸出的每一液压管线中还安装有盒体692，它们为以3,000PSI设定的背压阀。可以用于本目的的盒体有Command盒体，其型号为CBPA-08-N-S-0-30CB。每一盒体692的功能均类似于液压控制减压阀，以便在达到最大设定压力(其是可调节的)时，盒体出于安全的目的将释放出液压油。

如上所述，在图30和31所示的卸载车辆具有两对可转向的轮子。因为必须操纵该车上的两对轮子转向，所以，将图35A和35B中所示的液压系统同样用于卸载车辆上，其也设有辅助歧管组件和两个电磁阀，这两个电磁阀用于输送机提升液压缸和输送机摆动液压缸，以用于控制卸载车辆上的横向输送机。

尽管已在一个示例性实施例(即，具有用作可移动式传输车辆转向系统和方法的特定用途的实施例)对本发明进行了说明和描述，但应理解，本发明并不限制于此处的详细说明，因为应理解，本领域技术人员在不脱离本发明的主旨和范围的情况下，可对传输车辆的结构和细节及其操作方法作出各种省略、改进、替代和变化。例如，在输送器领域的本领域技术人员在不脱离本发明主旨和范围的情况下，易于将该发明公开的内容用于各种其它涉及一列车辆的转向用途。

Claims (23)

1.一种能够操纵一列车辆中多辆车转向的转向系统，其包括：

所选择的一对横向排列的推进装置，每一推进装置均包括可转向的驱动行走轮并适于安装在所述车辆中一辆车的相对侧；

第一动力致动机构，其用于在车辆列在地面上运动时，操纵所述选择的成对推进装置转向；

至少另两对横向排列的推进装置，每一对均包括两个可转向的驱动行走轮，所述另外的成对推进装置中的每一对均与一辆或多辆其它车辆相连并对其进行支承，并且，每一对另外推进装置中的每一推进装置均适于安装在其相应的另一车辆的两个相对侧中相应的一侧上；

第二动力致动机构，其用于操纵所述另外的成对推进装置中每一对转向；

控制系统，该系统用于控制每一第二动力致动机构，以便设定每一所述另外的成对推进装置的转向角度；

其特征在于，

所述转向系统还包括：至少一个角度传感器，其用于测量每一对相邻车辆之间的选择车间角度并产生表示该角度的第一电信号；

所述控制系统包括：用于指示车辆列中轮子已离开选择位置的距离的装置，用于确定所选择的推进装置对与所述至少另两对推进装置中每一对的当前转动角度并产生表示该角度的相应第二电信号的确定装置，用于存储在车辆列在支承面上运动时由所述确定装置测得的所述选择推进装置对的一系列转向角度的装置，以及，用于将电转向信号发送至所述第二动力致动机构以便操纵所述第二动力致动机构进而操纵所述另外的推进装置对转向的装置，所述控制系统在所述转向系统的使用期间，根据车辆列从所述选择位置行驶的距离、确定的相应的成对推进装置的当前转向角度和测得的相应的成对推进装置的车间角度，将每一对另外的推进装置的当前转向角度调节至理想转向角，

其中，每一对相邻车辆的所述车间角度均由相应车辆对的中央纵向轴线和相应车辆对中一辆车能够相对于相应车辆对中另一辆车沿基本水平平面转动的枢轴点限定。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，每一所述推进装置均包括用于驱动其相应车辆的液压马达以及用于可拆卸地使推进装置与相应车辆的主机架相连的非转动轮支承构件，所述车辆为传输车辆。

3.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述或每一角度传感器包括张紧滚子链以及转动位置转换器，其中，所述张紧滚子链在弧形链条支承件上水平延伸，该支承件的曲率中心与所述枢轴点竖直排列，所述枢轴点位于两个推进装置之间中间，所述转动位置转换器可安装在悬挂机构上，该悬挂机构用于可转动地将相应的相邻车辆对连接在一起并具有可以与所述滚子链啮合的探测链轮。

4.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，对所述控制系统进行编程以建立每一另一对推进装置的所述理想转向角度的死区范围，所述死区范围在理想的转向角度上下均延伸出几度，并且，所述控制系统将可操作信号发送至所述第二动力致动机构，以便如果所述相应成对推进装置的当前转向角度超出所述死区范围，则调节这对所述推进装置的当前转向角度。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的转向系统，其特征在于，所述控制系统包括多个可编程序逻辑控制器(PLC)，在车辆列中的每一车辆上均设有相应的一个所述PLC。

6.根据权利要求1～4中任意一项所述的转向系统，其特征在于，在车辆列沿两个可能方向中的一个方向运动时，通过所述控制系统，将所述或每一车间角乘以-1，以提供用于计算与该车间角度相关的另外成对推进装置的转向角度修正值的量。

7.根据权利要求6所述的转向系统，其特征在于，如果所计算的转向角度修正值超出预定的最小角度修正值，则所述控制系统仅仅调节每一另一对推进装置的转向角度。

8.根据权利要求1～4中任意一项所述的转向系统，其特征在于，所述控制系统在所述转向系统的使用期间，能够以相应的另一对推进装置在地面上运动时，补偿这对推进装置的预定偏差的量，调节当前的转向角度。

9.根据权利要求8所述的转向系统，其特征在于，所述控制系统在所述转向系统的使用期间，能够仅仅以如果理想的转向角度超出预定正角度或小于等效尺寸的预定负角度，则对相应的另一对推进装置的偏差进行补偿的方式，调节当前转向角度。

10.根据权利要求1～4中任意一项所述的转向系统，其特征在于，所述车辆为以首尾相连的方式布置的传输车辆，并且，相邻车辆可转动地彼此相连以便可以绕竖直枢轴线转动，并且，每一竖直枢轴线均位于所述另外推进装置对中相应的一对推进装置之间的中间。

11.一种用于操纵一列连接在一起的至少三辆车转向的方法，所述方法包括：

提供一列至少三辆车，其包括第一和第二端部车辆和至少一辆中间车辆，每一车辆均具有至少一对安装在其上并支承车辆的推进装置，每一推进装置均包括可转向轮，该可转向轮可以绕基本竖直轴线转动以便操纵车辆转向，每一对推进装置均安装在相应车辆的相对侧，每一车辆还包括用于使所述或每一推进装置对的轮子绕它们的相应竖直轴线转动的动力转向装置以及用于操纵所述动力转向装置以便使所述车辆列转向的控制器，车辆列的相邻车辆可转动地彼此相连以便绕基本竖直的车辆枢轴轴线转动；

使所述车辆列以朝所述端部车辆中一辆车的理想方向在地面上运动；

操纵在所述一端车辆上的一对引导轮转至理想的转向角度；

持续或定期检测所述理想的转向角度并对所述控制器提供表示该角度的第一信号；

在车辆列在地面上运动时，存储一系列所述理想转向角度；

其特征在于，所述方法包括还包括：

持续或定期检测跟随所述引导轮对的每一对轮子相对于所述车辆列的行驶方向的当前转向角度；

向所述控制器提供所述车辆列从所选择的位置行驶距离的指示；

向所述控制器提供成对相邻车辆之间的车间角度的控制器可读取指示，每一车间角均由相应的一对车辆的中央纵向轴线和相应车辆对的所述车辆枢轴轴线限定，以及

当车辆列运动时，通过所述控制器计算跟随轮对的转向角度修正值的计算步骤，所述转向角度修正值为以下参数的函数：

(i)所述车辆列行驶的距离；

(ii)所存储的引导轮对的理想转向角度，控制器选择所存储的每一跟随轮对的转向角度，其表示在所述引导轮对处于与相应跟随轮对的当前所处位置相同的位置时的理想转向角度；

(iii)与相应跟随轮对相关的当前车间角度，该相关的车间角度的限定竖直轴线位于相应跟随轮对之间；

(iv)跟随每一所述引导轮对的每对轮子的当前转向角度。

12.根据权利要求11所述的转向方法，其特征在于，所述控制器在每一所述车辆上均包括可编程序逻辑控制器(PLC)，所述PLC包括主PLC和多个智能子PLC。

13.根据权利要求11所述的转向方法，其特征在于，所述计算步骤包括：为每一跟随轮对的每一选择的存储转向角度提供死区角度范围，所述死区范围的范围从最小角度设定值至最大角度设定值。

14.根据权利要求12所述的转向方法，其特征在于，所述计算步骤包括：为每一跟随轮对的每一选择的存储转向角度提供死区角度范围，所述死区范围的范围从最小角度设定值至最大角度设定值。

15.根据权利要求11～14中任意一项所述的转向方法，其特征在于，在所述车辆列沿两个可能方向中的一个方向运动时，所述计算步骤包括将每一当前车间角度乘以-1，以提供用于计算每一转向角度修正值的修正车间角度。

16.根据权利要求11～14中任意一项所述的转向方法，其特征在于，所述计算步骤包括：通过将相应的跟随轮对的调节转向角度位置乘以补偿相应跟随轮对的偏差的预定量，计算每一跟随轮对的调节转向角度位置。

17.根据权利要求15所述的转向方法，其特征在于，所述计算步骤包括：通过将相应的跟随轮对的调节转向角度位置乘以补偿相应跟随轮对的偏差的预定量，计算每一跟随轮对的调节转向角度位置。

18.一种用于为形成一列车而连在一起的至少三辆车的转向系统，在所述车辆列的相邻车辆可转动地彼此相连以便可以绕基本竖直轴线转动，每一车辆均具有一对安装在其上并支承车辆的转向轮，这些转向轮对包括选择的引导轮对，这对引导轮安装在位于车辆列一端的一辆所述车辆上，所述引导轮对具有其自身的转向角度，该角度由在使用转向系统期间控制所述引导轮对的转向装置的操作者确定，每一车辆均具有致动机构，该机构用于操纵其安装在车辆相对侧上的相应轮对转向，

其特征在于，所述转向系统包括：

用于自动操纵跟随在所述引导轮对之后的所有轮对转向的电控制器系统，所述电控制器系统包括用于存储检测数据的存储单元以及用于提供表示车辆列从预定位置行驶的当前距离的信号的电子指示器；

车辆角度传感器，其用于测量相邻车辆之间的选择车间角度，产生表示该角度的第一电信号，并将所述第一电信号传输至所述电控制器系统，车间角度为由相应的一对相邻车辆的中央纵向轴线和所述基本竖直轴线限定的角度，其中，相应的一对车辆中的一辆车能够相对于该对车辆中的另一辆车绕所述基本竖直轴线转动；

第一轮子角度传感器，其用于对所述电控制器系统提供表示所述选择的引导轮对的当前转向角度的电信号，所述存储单元适于存储一系列所选择引导轮对的检测转向角度，每一存储的转向角度均与在沿所述车辆列行驶路径的一系列位置处的引导轮对的转向角度相对应；

辅助轮子角度传感器，其用于检测跟随这对引导轮对之后行驶的所述轮对的实际转向角度并对所述电控制器系统提供表示该角度的电信号；

所述电控制器系统在所述转向系统使用期间，将每一跟随轮对的实际转向角度调节至理想的转向角度，所述电控制器系统根据以下参数计算每一跟随轮对的调节量：

(i)所述车辆列行驶的当前距离；

(ii)所存储的多系列检测转向角度中的一个相应检测转向角度，所述电控制器选择所述相应的一个转向角度，该角度表示在所述引导轮对基本处于相应的跟随轮对的当前位置时的引导轮对的转向角度；以及

(iii)与相应跟随轮对相关的当前车间角度，该相关的车间角度具有其靠近相应跟随轮对的限定竖直轴线。

19.根据权利要求18所述的转向系统，其中，如果理想的转向角度大于较小正预定值或小于与所述正预定值乘以-1相等的较小负值，则仅仅调节多对跟随轮中的一个相应轮对的转向角度。

20.根据权利要求18所述的转向系统，其中，每一车辆角度传感器均包括张紧滚子链以及转动位置转换器，其中，所述张紧滚子链在链条支承件上水平延伸，该支承件形成弧形曲率中心与所述相应成对的相邻车辆之间转动的基本竖直轴线竖直排列，所述转动位置转换器可安装在悬挂机构上，该悬挂机构用于可转动地将相应的相邻车辆对连接在一起并具有可以与所述滚子链啮合的探测链轮。

21.根据权利要求19所述的转向系统，其中，每一车辆角度传感器均包括张紧滚子链以及转动位置转换器，其中，所述张紧滚子链在链条支承件上水平延伸，该支承件形成弧形曲率中心与所述相应成对的相邻车辆之间转动的基本竖直轴线竖直排列，所述转动位置转换器可安装在悬挂机构上，该悬挂机构用于可转动地将相应的相邻车辆对连接在一起并具有可以与所述滚子链啮合的探测链轮。

22.根据权利要求18～21中任意一项所述的转向系统，其特征在于，所述电控制器系统包括用于每一所述车辆的可编程序逻辑控制器(PLC)，每一PLC均适于安装在相应的一辆车上，所述PLC包括主PLC和多个智能子PLC。

23.根据权利要求18～21中任意一项所述的转向系统，其特征在于，对所述电控制器系统进行编程，以通过一系列计算，计算出每一跟随轮对的调节量，所述计算包括通过将相应轮对的实际转向角度乘以对相应跟随轮对的偏差进行补偿的预定量，计算每一跟随轮对的调节转向角度。

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