CN107985392A - 叉车转向系统及具有其的叉车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叉车转向系统，包括桥体、转向油缸以及设置于桥体上的第一转向节和第二转向节，转向油缸包括缸体、用于控制第一转向节进行转动的第一活塞杆和用于控制第二转向节进行转动的第二活塞杆，所述转向油缸还包括与所述第一活塞杆连接的第一活塞和与所述第二活塞杆连接的第二活塞，第一活塞和第二活塞位于缸体的内部，缸体具有第一无杆腔、第二无杆腔、容纳第一活塞杆的第一有杆腔和容纳第二活塞杆的第二有杆腔，第一无杆腔和第二无杆腔不连通。本发明的叉车转向系统，通过转向油缸实现对两个转向机的独立控制，按需转向更精准，可以消除因转角问题导致的轮胎偏磨、滑移、早期磨损等情况，提高叉车和轮胎的使用寿命。

Description

叉车转向系统及具有其的叉车

技术领域

本发明属于叉车技术领域，具体地说，本发明涉及一种叉车转向系统及具有其的叉车。

背景技术

叉车是工业搬运车辆，在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色，广泛应用于港口、车站、机场、货场、工厂之间、仓库、流通中心和配送中心等，可在船舱、车厢和集装箱内进行托盘货物的装卸、搬运作业，是物料搬运设备中的主力军。

国内外的叉车制造技术已经日渐成熟，现有的叉车转向系统普遍使用的是液压转向器进行油路的转换，使用双摇杆机构的横置油缸转向桥进行转向，该机构缺陷在于无法完全消除转向时内外轮的转向偏差角，而且在多个吨位的叉车使用同一转向桥的时候，误差更加明显，最终造成轮胎会出现早期磨损、偏磨等现象。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种叉车转向系统及具有其的叉车，目的是避免造成轮胎的偏磨。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：叉车转向系统，包括桥体、转向油缸以及设置于桥体上的第一转向节和第二转向节，转向油缸包括缸体、用于控制第一转向节进行转动的第一活塞杆和用于控制第二转向节进行转动的第二活塞杆，所述转向油缸还包括与所述第一活塞杆连接的第一活塞和与所述第二活塞杆连接的第二活塞，第一活塞和第二活塞位于缸体的内部，缸体具有第一无杆腔、第二无杆腔、容纳第一活塞杆的第一有杆腔和容纳第二活塞杆的第二有杆腔，第一无杆腔和第二无杆腔不连通。

所述转向油缸还包括设置于所述缸体的内部且位于所述第一无杆腔和所述第二无杆腔之间的隔板，隔板位于所述第一活塞和所述第二活塞之间。

所述第一活塞杆、第一活塞、第二活塞杆和第二活塞为同轴设置。

所述缸体具有与所述第一有杆腔连通的第一油孔、与所述第一无杆腔连通的第二油孔、与所述第二有杆腔连通的第三油孔和与所述第二无杆腔连通的第四油孔。

所述的叉车转向系统还包括用于控制所述第一有杆腔、第二有杆腔、第一无杆腔和第二无杆腔中的补油量的控制阀总成。

所述控制阀总成分别通过第一油管、第二油管、第三油管和第四油管与所述第一油孔、所述第二油孔、所述第三油孔和所述第四油孔连接。

所述控制阀总成包括第一控制阀、与第一控制阀连接且用于测量流向所述第一有杆腔中的液压油流量的第一流量计和与第一控制阀连接且用于测量流向所述第一无杆腔中的液压油流量的第二流量计，第一控制阀为电磁阀。

所述控制阀总成包括第二控制阀、与第二控制阀连接且用于测量流向所述第二有杆腔中的液压油流量的第三流量计和与第二控制阀连接且用于测量流向所述第二无杆腔中的液压油流量的第四流量计，第二控制阀为电磁阀。

所述第一控制阀和所述第二控制阀为三位四通电磁阀。

本发明还提供了一种叉车，包括上述叉车转向系统。

本发明的叉车转向系统，通过转向油缸实现对两个转向机的独立控制，按需转向更精准，可以从根本上消除叉车因传统转向机构结构限制导致的转角误差，进而从根本上消除因转角问题导致的轮胎偏磨、滑移、早期磨损等情况，消除转向机构的不正常受力，提高叉车和轮胎的使用寿命；而且本发明的叉车转向系统可以适应于不同吨位叉车的转向均能满足纯滚动转向的要求。

附图说明

本说明书包括以下附图，所示内容分别是：

图1是本发明叉车转向系统的原理示意图；

图2是转向桥的结构示意图；

图中标记为：1、方向盘；2、转角传感器；3、控制阀总成；301、第一控制阀；302、第二控制阀；303、第一流量计；304、第二流量计；305、第三流量计；306、第四流量计；4、桥体；5、缸体；501、第一有杆腔；502、第一无杆腔；503、第二有杆腔；504、第二无杆腔；505、第一油孔；506、第二油孔；507、第三油孔；508、第四油孔；6、隔板；7、第一活塞杆；8、第一活塞；9、第二活塞杆；10、第二活塞；11、第一连杆；12、第二连杆；13、第一转向节；14、第二转向节；15、控制器；16、第一油管；17、第二油管；18、第三油管；19、第四油管；20、第一缸头；21、第二缸头。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1和图2所示，本发明提供了一种叉车转向系统，包括方向盘1、控制器15、转角传感器2、桥体4、转向油缸以及设置于桥体4上的第一转向节13和第二转向节14，转向油缸包括缸体5、用于控制第一转向节13进行转动的第一活塞杆7和用于控制第二转向节14进行转动的第二活塞杆9，转向油缸还包括与第一活塞杆7连接的第一活塞8和与第二活塞杆9连接的第二活塞10，第一活塞8和第二活塞10位于缸体5的内部，缸体5具有第一无杆腔502、第二无杆腔504、容纳第一活塞杆7的第一有杆腔501和容纳第二活塞杆9的第二有杆腔503，第一无杆腔502和第二无杆腔504不连通。

具体地说，如图1和图2所示，转向桥的桥体4与叉车车架连接，第一转向节13和第二转向节14分别在桥体4的一端与桥体4转动连接，第一转向节13和第二转向节14的旋转中心线相平行且第一转向节13和第二转向节14为同轴设置，第一转向节13和第二转向节14上安装有车轮。转向油缸固定设置于桥体4上，转向油缸位于第一转向节13和第二转向节14之间，转向油缸的轴线与桥体4的长度方向相平行。转向油缸用于在叉车转向时控制第一转向节13和第二转向节14进行转动，转向油缸并能实现第一转向节13和第二转向节14的独立控制，使得第一转向节13和第二转向节14能够具有不同的转向角度，也即使得两个转向轮的转向角度可以不同，从而可以消除转向时内外轮的转向偏差角。

如图1和图2所示，转向油缸的缸体5与桥体4固定连接，转向油缸还包括设置于缸体5的内部且位于第一无杆腔502和第二无杆腔504之间的隔板6，隔板6位于第一活塞8和第二活塞10之间。隔板6将缸体5的中空内腔分隔成两个独立的部分，缸体5内部的第一无杆腔502、第二无杆腔504、第一有杆腔501和第二有杆腔503互不连通，第一活塞杆7、第一活塞8、第二活塞杆9和第二活塞10为同轴设置。第一活塞杆7的一端插入缸体5内部且与第一活塞8固定连接，第一活塞杆7的另一端位于缸体5的外部且第一活塞杆7的该端通过第一连杆11与第一转向节13连接。第二活塞杆9的一端插入缸体5内部且与第二活塞10固定连接，第二活塞杆9的另一端位于缸体5的外部且第二活塞杆9的该端通过第二连杆12与第二转向节14连接。第一活塞8的外圆面与缸体5的内圆面贴合，第一有杆腔501和第一无杆腔502分别位于第一活塞8的一侧，第一有杆腔501和第一无杆腔502不连通，第一无杆腔502并位于第一活塞8和隔板6之间，第一活塞8可在第一有杆腔501和第一无杆腔502中沿轴向来回移动，第一活塞8移动时带动第一活塞杆7同步移动。第二活塞10的外圆面与缸体5的内圆面贴合，第二有杆腔503和第二无杆腔504分别位于第二活塞10的一侧，第二有杆腔503和第二无杆腔504不连通，第二无杆腔504并位于第二活塞10和隔板6之间，第二活塞10可在第二有杆腔503和第二无杆腔504中沿轴向来回移动，第二活塞10移动时带动第二活塞杆9同步移动。第一连杆11的一端与第一活塞杆7转动连接，第一连杆11的另一端与第一转向节13转动连接，第一活塞杆7沿轴向可直线移动，第一活塞杆7移动时，通过第一连杆11带动第一转向节13进行转动。第二连杆12的一端与第二活塞杆9转动连接，第二连杆12的另一端与第二转向节14转动连接，第二活塞杆9沿轴向可直线移动，第二活塞杆9移动时，通过第二连杆12带动第二转向节14进行转动。

上述这种结构的转向油缸，通过控制第一有杆腔501和/或第二有杆腔503和/或第一无杆腔502和/或第二无杆腔504中的补油量，可以实现对第一活塞8和第二活塞10的独立控制，使得第一活塞8和第二活塞10的移动方向和移动距离可以不同，进而可以实现第一转向节13和第二转向节14的独立控制，使得按需转向更精准。

如图1和图2所示，本发明的叉车转向系统还包括用于控制第一有杆腔501、第二有杆腔503、第一无杆腔502和第二无杆腔504中的补油量的控制阀总成3。缸体5具有与第一有杆腔501连通的第一油孔505、与第一无杆腔502连通的第二油孔506、与第二有杆腔503连通的第三油孔507和与第二无杆腔504连通的第四油孔508，第一油孔505、第二油孔506、第三油孔507和第四油孔508设置于缸体5的侧壁上且第一油孔505、第二油孔506、第四油孔508和第三油孔507为沿缸体5的轴向依次布置，第一油孔505和第二油孔506分别位于第一活塞8的一侧，第三油孔507和第四油孔508分别位于第二活塞10的一侧，第二油孔506和第四油孔508分别位于隔板6的一侧，控制阀总成3分别通过第一油管16、第二油管17、第三油管18和第四油管19与第一油孔505、第二油孔506、第三油孔507和第四油孔508连接。第一油管16的一端在第一油孔505处与缸体5固定连接，第一油管16的另一端与控制阀总成3连接，第一油管16用于将控制阀总成3中的液压油输送至第一有杆腔501中，第一油管16还用于将第一有杆腔501中的液压油输送至控制阀总成3中。第二油管17的一端在第二油孔506处与缸体5固定连接，第二油管17的另一端与控制阀总成3连接，第二油管17用于将控制阀总成3中的液压油输送至第一无杆腔502中，第二油管17还用于将第一无杆腔502中的液压油输送至控制阀总成3中。第三油管18的一端在第三油孔507处与缸体5固定连接，第三油管18的另一端与控制阀总成3连接，第三油管18用于将控制阀总成3中的液压油输送至第二有杆腔503中，第三油管18还用于将第二有杆腔503中的液压油输送至控制阀总成3中。第四油管19的一端在第四油孔508处与缸体5固定连接，第四油管19的另一端与控制阀总成3连接，第四油管19用于将控制阀总成3中的液压油输送至第二无杆腔504中，第四油管19还用于将第二无杆腔504中的液压油输送至控制阀总成3中。

如图1和图2所示，作为优选的，控制阀总成3包括第一控制阀301、与第一控制阀301连接且用于测量流向第一有杆腔501中的液压油流量的第一流量计303和与第一控制阀301连接且用于测量流向第一无杆腔502中的液压油流量的第二流量计304，第一控制阀301为电磁阀。控制阀总成3还包括第二控制阀302、与第二控制阀302连接且用于测量流向第二有杆腔503中的液压油流量的第三流量计305和与第二控制阀302连接且用于测量流向第二无杆腔504中的液压油流量的第四流量计306，第二控制阀302为电磁阀。第一流量计303的一端与第一控制阀301连接，第一流量计303的另一端与第一油管16连接，第二流量计304的一端与第一控制阀301连接，第二流量计304的另一端与第二油管17连接，第三流量计305的一端与第二控制阀302连接，第三流量计305的另一端与第三油管18连接，第四流量计306的一端与第二控制阀302连接，第四流量计306的另一端与第四油管19连接。通过设置流量计与电磁阀相配合，可以实现流向第一有杆腔501、第一无杆腔502、第二有杆腔503和第二无杆腔504中的液压油流量的精准控制及信号反馈，进而可以实现转向轮的摆角大小的精准控制，从而通过液压油的流量严格执行两个转向轮的不同转向角度，消除转角误差，进而从根本上消除因转角问题导致的轮胎偏磨、滑移、早期磨损等情况，消除转向机构的不正常受力，提高叉车和轮胎的使用寿命。

作为优选的，如图1所示，第一控制阀301和第二控制阀302为三位四通电磁换向阀，第一控制阀301、第二控制阀302、转角传感器2、第一流量计303、第二流量计304、点流量计和第四流量计306与控制器15为电连接。转角传感器2通过线束与控制器15连接，转角传感器2用于反馈方向盘1的转角信号给控制器15，控制器15通过线束与第一控制阀301、第二控制阀302、第一流量计303、第二流量计304、点流量计和第四流量计306连接，控制器15用于控制第一控制阀301和第二控制阀302的开闭，第一流量计303、第二流量计304、点流量计和第四流量计306将流量信号反馈给控制器15。

如图1所示，当用户顺时针转动方向盘1时，转角传感器2得到持续的转角角度信号，信号将由控制器15主动获取，控制器15根据转角数据分别打开控制阀总成3的第一控制阀301和第二控制阀302并计算出左右两边油缸不同转角所需液压油的流量待比对，其中第一控制阀301的阀芯转换到右位，第二控制阀302的阀芯转换到左位，液压油通过控制阀总成3的第三流量计305流入转向油缸的第三油孔507，第二有杆腔503中补充液压油，第二无杆腔504中的液压油经第四油孔508流向控制阀总成3中，进入第二有杆腔503中的液压油推动第二活塞10朝向靠近隔板6的方向移动，第二活塞10同时拉动第二活塞杆9朝向缸体5中移动，第二活塞杆9通过第二连杆12拉动第二转向节14发生转动，实现右转向轮顺时针转动，直至控制阀总成3的第三流量计305与控制器15所需的液压油流量一致时，控制器15切断第二控制阀302的电源，第二控制阀302回中位；同理左转向轮精确转动时，液压油从控制阀总成3的第二流量计304流向转向油缸的第二油孔506，第一无杆腔502中补充液压油，第一有杆腔501中的液压油经第一油孔505流向控制阀总成3中，进入第一无杆腔502中的液压油推动第一活塞8朝向远离隔板6的方向移动，第一活塞8同时推动第一活塞杆7朝向缸体5外移动，第一活塞杆7通过第一连杆11推动第一转向节13发生转动，实现左转向轮顺时针转动，直至控制阀总成3的第二流量计304与控制器15所需的液压油流量一致时，控制器15切断第一控制阀301的电源，第一控制阀301回中位。至此转向动作全部完成。

本发明的叉车转向系统实现精准转动的关键点在于控制器15采集到转角传感器2的转角信号后，通过控制器15内部程序计算，可以精准的得出左、右转向轮做纯滚动时所需要的具体摆角大小，从而通过液压油的流量严格执行两个转向轮的不同转向角度，解决了传统转向桥两边一体的机械结构无法避免的转角问题。

本发明还提供了一种叉车，包括上述的叉车转向系统。此叉车转向系统的具体结构可参照图1和图2，在此不再赘述。由于本发明的叉车包括上述实施例中的叉车转向系统，所以其具有上述叉车转向系统的所有优点。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.叉车转向系统，包括桥体、转向油缸以及设置于桥体上的第一转向节和第二转向节，转向油缸包括缸体、用于控制第一转向节进行转动的第一活塞杆和用于控制第二转向节进行转动的第二活塞杆，其特征在于：所述转向油缸还包括与所述第一活塞杆连接的第一活塞和与所述第二活塞杆连接的第二活塞，第一活塞和第二活塞位于缸体的内部，缸体具有第一无杆腔、第二无杆腔、容纳第一活塞杆的第一有杆腔和容纳第二活塞杆的第二有杆腔，第一无杆腔和第二无杆腔不连通。

2.根据权利要求1所述的叉车转向系统，其特征在于：所述转向油缸还包括设置于所述缸体的内部且位于所述第一无杆腔和所述第二无杆腔之间的隔板，隔板位于所述第一活塞和所述第二活塞之间。

3.根据权利要求1或2所述的叉车转向系统，其特征在于：所述第一活塞杆、第一活塞、第二活塞杆和第二活塞为同轴设置。

4.根据权利要求1至3任一所述的叉车转向系统，其特征在于：所述缸体具有与所述第一有杆腔连通的第一油孔、与所述第一无杆腔连通的第二油孔、与所述第二有杆腔连通的第三油孔和与所述第二无杆腔连通的第四油孔。

5.根据权利要求4所述的叉车转向系统，其特征在于：还包括用于控制所述第一有杆腔、第二有杆腔、第一无杆腔和第二无杆腔中的补油量的控制阀总成。

6.根据权利要求5所述的叉车转向系统，其特征在于：所述控制阀总成分别通过第一油管、第二油管、第三油管和第四油管与所述第一油孔、所述第二油孔、所述第三油孔和所述第四油孔连接。

7.根据权利要求5或6所述的叉车转向系统，其特征在于：所述控制阀总成包括第一控制阀、与第一控制阀连接且用于测量流向所述第一有杆腔中的液压油流量的第一流量计和与第一控制阀连接且用于测量流向所述第一无杆腔中的液压油流量的第二流量计，第一控制阀为电磁阀。

8.根据权利要求7所述的叉车转向系统，其特征在于：所述控制阀总成包括第二控制阀、与第二控制阀连接且用于测量流向所述第二有杆腔中的液压油流量的第三流量计和与第二控制阀连接且用于测量流向所述第二无杆腔中的液压油流量的第四流量计，第二控制阀为电磁阀。

9.根据权利要求8所述的叉车转向系统，其特征在于：所述第一控制阀和所述第二控制阀为三位四通电磁阀。

10.叉车，其特征在于：包括权利要求1至9任一所述的叉车转向系统。