CN102320329A

CN102320329A - 三桥挂车转向系统

Info

Publication number: CN102320329A
Application number: CN201110161694A
Authority: CN
Inventors: 迟树廷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-16
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2031-06-16
Also published as: CN102320329B

Abstract

本发明公开了一种三桥挂车转向系统，包括液压系统、转向机构，液压系统控制转向机构，转向机构控制三桥挂车的车轮转向；还包括：用于传感牵引车转弯角度的传感系统，传感系统安装于转向机构上，传感系统和控制系统电连接；用于接收传感系统的信号，并控制液压系统的控制系统，控制系统包括中心控制器。本发明的三桥挂车转向系统结构简单，可以实现三桥挂车的自动转弯。本发明具有以下有益效果：1挂车应用PLC技术，与液压电磁阀组合系统实现自动控制；2两组转向桥串联油路，实现两组桥转向同步；3转向桥轴头设绞链，支重轮可饶销轴旋转角度，减少转弯时横向拖动；4驾驶室内有手动操作，便于驾驶员会车、倒车、挪库等操作。

Description

三桥挂车转向系统

技术领域

本发明涉及载重挂车和自动控制领域，特别是涉及一种三桥挂车转向系统。

背景技术

半挂汽车是“甩挂运输”、“区段运输”、“滚装运输”的最理想车型，具有良好的运输经济效益，故运输市场对半挂车的需求日益增加。全国挂车生产厂家大约220个以上，拥有挂车1300万台左右。

国外目前挂车比较先进，从10几吨至近200吨全部配套，自动转向桥多用于100吨以上的大型挂车。而且价格贵至惊人，另外超大吨位的挂车在中国受道路和桥梁等所限，目前应用较少。

据调查在半挂汽车的运行成本中，轮胎的磨损占据了主要的部分。如果半挂车安装自动转向桥，轮胎趋势纯滚动则可以有效地降低轮胎的磨损，同时也减小了最小转弯半径和通道宽度，提高了列车的通过性和机动性，大大提高了半挂车的可靠性和维修性。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以实现三桥挂车自动转弯的三桥挂车转向系统。

本发明的三桥挂车转向系统，所述三桥挂车转向系统用于控制牵引车和三桥挂车的转向，包括液压系统、转向机构，所述液压系统控制所述转向机构，所述转向机构控制三桥挂车的车轮转向，还包括：用于传感所述牵引车转弯角度的传感系统，所述传感系统安装于转向机构上，所述传感系统和控制系统电连接；

用于接收所述传感系统的信号，并控制所述液压系统的控制系统，所述控制系统包括中心控制器。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，还包括：监视系统，和所述中心控制器电连接，所述监视系统包括第一视频头、第一监视器、第二视频头，所述第一视频头安装于驾驶室后上方，所述第一监视器位于驾驶室仪表盘上方，所述第二视频头安装所述三桥挂车尾部机架上。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，还包括：控制所述转向机构的电子锁系统，和所述中心控制器电连接。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述传感系统包括：安装在驾驶室内的手动传感器、所述三桥挂车与所述牵引车连接处的转盘传感器、转向桥位置传感器及所述液压系统的液压分配阀上的压力传感器，所述手动传感器、所述转盘传感器、所述压力传感器、所述转向桥位置传感器分别和所述中心控制器电连接。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述液压系统包括有液压泵、压油箱，液压电磁阀组件、2个液压油缸，所述液压电磁换向阀组件装配在所述液压油箱上，所述电磁换向阀组件包括液动阀体，压力传感器，电磁阀体，所述液动阀体、所述压力传感器、所述电磁阀体通过螺栓连接一体，所述液动阀体上设有管路连接头，通过所述管路连接头，所述液动阀体分别与所述液压油泵、所述液压油箱连接，所述液压泵连接所述前牵引车的变速箱，

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述2个液压油缸串联使用，第一液压油缸上装有止点单向阀，液压油缸分别安装在油缸支架上。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述中心控制器的输入端连接所述手动传感器、所述转盘传感器、所述压力传感器和所述转向桥位置传感器，所述中心控制器的输出端产生输出控制信号连接液压系统的电磁换向阀组件和电子锁系统。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述转向机构包括转向桥，所述转向桥两侧安装有可旋转的转向轴，所述转向轴上装有轴承轮毂和轮胎，所述轮毂上装有转向支臂，所述液压油缸连接转向支臂，所述转向支臂连接转向横向拉杆。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述电子锁系统包括电磁直线锁，所述转向横拉杆一端焊合一个支撑耳用于连接转向油缸，所述转向油缸另一端连接油缸支架，所述油缸支架焊接在转向桥体上，所述油缸支架上部螺栓连接所述电磁直线锁，所述电磁直线锁内有活动的圆柱销，所述转向横拉杆中间设有一孔，为所述电磁直线锁的锁销轴孔。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述中心控制器为PLC控制器。

本发明的三桥挂车转向系统结构简单，可以实现三桥挂车的自动转弯。

本发明具有以下有益效果：

1挂车应用PLC技术，与液压电磁阀组合系统实现自动控制；

2两组转向桥串联油路，实现两组桥转向同步；

3转向桥轴头设绞链，支重轮可饶销轴旋转角度，减少转弯时横向拖动；

4驾驶室内有手动操作，便于驾驶员会车、倒车、挪库等操作；

5设有视频监视器，视频头等监视部件，便于驾驶员观察挂车工作情况。

附图说明

图1是安装本发明的自动转向挂车的结构示意图的主视图；

图2是安装本发明的自动转向挂车的电磁换向阀主视图；

图3是本发明的转向系统的主视图；

图4是本发明的转转向系统的侧视图；

图5是本发明的系统示意图；

图6是安装本发明的自动转向挂车主视图；

图7是图6的A-A视图；

图8是图7的B局部放大图；

图9是本发明的直线锁示意图。

图10是本发明的转向机构的示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的三桥挂车转向系统，其中，所述中心控制器为PLC控制器。请参阅图1所示，安装本发明的三桥挂车转向系统的挂车包括：牵引车组件1、挂车组件2、第一转向桥组件3、挂车直桥4、第二转向桥5。

请参阅图5所示，本发明的三桥挂车转向系统包括控制系统、监视系统、传感系统、电子锁系统、液压系统及转向机构。

控制系统包括：中心控制器11。

监视系统包括第一视频头72、监视器73、第二视频头78。第一视频头72安装于驾驶室后上方。监视器73位于驾驶室仪表盘上方。第二视频头78连接挂车尾部机架上

请参阅图2所示，液压系统包括液压油箱44。液压油箱44安装在挂车底盘机架上。液压电磁换向阀组件15装配在液压油箱44上，电磁换向阀组件15包括液动阀体151，压力传感器152，电磁阀体153。液动阀体151，压力传感器152，电磁阀体153通过螺栓连接一体，

液动阀体151上设有管路连接头，通过管路连接头，液动阀体151分别与液压油泵16、液压油箱44连接。液压泵16螺栓连接变速箱，动力由变速箱驱动。

请参阅图3、图4所示，转向机构包括转盘传感器支架21、转盘传感器。

转盘传感器支架21连接转盘传感器并连接支撑座套29。牵引轴27锥面与牵引轴支座26静配合，由牵引轴锁紧螺母23将支撑座套29锁紧。牵引轴支座26通过牵引座支板24与挂车机架焊合。

参见图6-图8，传感系统包括手动输入传感器12、其中，手动输入传感器12安装于驾驶室内的驾驶座旁。传感系统包括挂车与牵引车连接处的转盘传感器、转向桥位置传感器及液压分配阀上的压力传感器。

传感系统包括传感器直臂组件25。传感器直臂组件25包括遮光传感盘250与中心轴254。遮光传感盘250与中心轴254焊接在一起。中心轴254另一端与中心轴支臂251键连接，中心轴支臂251与直臂球绞链252螺栓连接。直臂球绞链252与支臂调整架255螺栓连接，通过调整支臂调整架255可调整遮光传感盘250与转盘传感器22之间的提前角度。直臂连接架253与牵引车牵引座板螺栓连接。

请参阅图5、图10所示，转向横拉杆31两端分别连接一个转向支臂37。转向横拉杆31中间设有一孔，为直线锁34的锁销轴孔，如挂车行走高速公路或直线行驶无需转弯时直线锁会自动锁上，即锁销伸入此孔。

转向横拉杆31一端焊合一个支撑耳用于连接转向油缸36，转向油缸36另一端连接油缸支架35。油缸支架35焊接在转向桥体39上，油缸支架35上部螺栓连接直线锁34。横拉杆31侧面还焊有多个孔的遮光板，转向桥位置传感器32安装在油缸支架上，与遮光板间隙配合。

参阅图9，直线锁34外壳体连接直线锁销41，锁销支撑架42固定在直线锁外壳体与直线锁销之间。

转向桥体39两端设有绞链销孔，转向轴38通过转向销40与转向桥39连接。转向支臂37焊合在转向轴上38上。悬挂架33与挂车底盘机架焊合。

本发明的工作原理是：当主车转弯时，牵引车的牵引座与牵引销发生转角，转盘传感器将信号发送至中心控制器，中心控制器根据各个传感器信息发出电磁换向阀执行命令，转向油缸根据电磁阀控制使转向桥达到左转或者右转。手动输入传感器是为倒车或会车钻门设计的输入装置，驾驶员可前后推动操作手柄并嵌动按钮使转向桥左转右转或执行。

以下详述本发明的工作过程：

当挂车自动档运行时：手动输入传感器手动柄位于中间位置(系统归零，油缸位置传感器为中间位置，转向桥为直行)。嵌下手动柄上方自动档按钮，直线锁打开。自动档控制系统是相互控制的，转弯时牵引车与挂车在转盘牵引销轴处产生相位角，自动控制部件遮光传感盘与转盘传感器同步产生相位角，由于转盘传感器是光感部件，遮光传感盘有通孔，根据转角不同分别给中央控制器LPC发出模拟信号，通过接口转变成数字信号给PLC控制系统，PLC根据程序控制发出数字控制信号，再经接口转换成模拟信号，经达林顿电路驱动电磁换向阀，液压系统受电磁法控制，驱动转向油缸。转向油缸伸缩拉动转向横拉杆，由横拉杆再驱动转向支臂实现挂车转向。在转向横拉杆上还安装转向桥位置传感器，在油缸拉动转向横拉杆动作的同时，相对位置传感器也产生位移，当达到位移长度传感器感光发出脉冲模拟信号，再经放大A/D转换指令发给PLC停止信号，电磁阀停止动作。当挂车与牵引车转向相反，故控制信号相反，油缸作用相反，完成自动控制全过程。

当挂车手动档运行时：手动输入传感器位于中间位置(系统归零，油缸位置传感器为中间位置转向桥为直行)，嵌下手动柄上方手动档按钮，直线锁打开，手动输入传感器与自动控制部件遮光传感盘和转盘传感器基本相同，原理相同。当手柄中间位置既是直行位置，向前推进既左转，向后拉动既右转，推动角度越大后桥转动越大。手动输入传感器为主动模拟信号，油缸位置传感器为反馈控制信号。

直线锁的工作原理：手动输入传感器手动柄位于中间位置(系统归零，油缸位置传感器为中间位置转向桥为直行)，嵌下手动柄上方直线档按钮，手动输入传感器发出直线行驶模拟信号，经达林顿电路驱动电磁阀直线锁关闭。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种三桥挂车转向系统，所述三桥挂车转向系统用于控制牵引车和三桥挂车的转向，包括液压系统、转向机构，所述液压系统控制所述转向机构，所述转向机构控制三桥挂车的车轮转向，其特征在于，还包括：

用于传感所述牵引车转弯角度的传感系统，所述传感系统安装于转向机构上，所述传感系统和控制系统电连接；

2.如权利要求1所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，还包括：监视系统，和所述中心控制器电连接；所述监视系统包括第一视频头、第一监视器、第二视频头，所述第一视频头安装于驾驶室后上方，所述第一监视器位于驾驶室仪表盘上方，所述第二视频头安装所述三桥挂车尾部机架上。

3.如权利要求2所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，还包括：控制所述转向机构的电子锁系统，和所述中心控制器电连接。

4.如权利要求3所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述传感系统包括：安装在驾驶室内的手动传感器、所述三桥挂车与所述牵引车连接处的转盘传感器、转向桥位置传感器及所述液压系统的液压分配阀上的压力传感器，所述手动传感器、所述转盘传感器、所述压力传感器、所述转向桥位置传感器分别和所述中心控制器电连接。

5.如权利要求4所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述液压系统包括有液压泵、压油箱，液压电磁阀组件、2个液压油缸，所述液压电磁换向阀组件装配在所述液压油箱上，所述电磁换向阀组件包括液动阀体，压力传感器，电磁阀体，所述液动阀体、所述压力传感器、所述电磁阀体通过螺栓连接一体，所述液动阀体上设有管路连接头，通过所述管路连接头，所述液动阀体分别与所述液压油泵、所述液压油箱连接，所述液压泵连接所述前牵引车的变速箱，

6.如权利要求5所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述2个液压油缸串联使用，第一液压油缸上装有止点单向阀，液压油缸分别安装在油缸支架上。

7.如权利要求5所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述中心控制器的输入端连接所述手动传感器、所述转盘传感器、所述压力传感器和所述转向桥位置传感器，所述中心控制器的输出端产生输出控制信号连接液压系统的电磁换向阀组件和电子锁系统。

8.如权利要求7所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述转向机构包括转向桥，所述转向桥两侧安装有可旋转的转向轴，所述转向轴上装有轴承轮毂和轮胎，所述轮毂上装有转向支臂，所述液压油缸连接转向支臂，所述转向支臂连接转向横向拉杆。

9.如权利要求8所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述电子锁系统包括电磁直线锁，所述转向横拉杆一端焊合一个支撑耳用于连接转向油缸，所述转向油缸另一端连接油缸支架，所述油缸支架焊接在转向桥体上，所述油缸支架上部螺栓连接所述电磁直线锁，所述电磁直线锁内有活动的圆柱销，所述转向横拉杆中间设有一孔，为所述电磁直线锁的锁销轴孔。

10.如权利要求1-9任一项所述的三桥挂车转向系统，其特征在于，所述中心控制器为PLC控制器。