CN110589717A - 一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，包括转向电机，该转向系统是基于所述转向电机横置带动主动锥齿轮和大链轮等传动机构，将转向电机的扭矩传递给转向轮，所述转向电机上设置有电机编码器，所述转向电机为直流转向电机，本发明通过直流转向电机取代液压传动形式，转向轮转向反应速度快，定位精准，同时横置式转向电机的安装位置降低了转向轮的高度，减小了物料的堆垛难度，增大了货架是利用空间，满足了不用尺寸转向电机的安装要求。

Description

一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统和方法
技术领域
本发明涉及机械叉车技术领域，具体为一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统和方法。
背景技术
叉车是现代货物运输和装卸的重要设备，也应用于各行各业，但是在石材、铝型材、钢管、木材等行业里，普通的全向前移式叉车转向方式是通过液压传动，因液压传动带动整车转向，因液压系统响应速度慢，泵电机需处于怠速状态，这样增加了电动叉车的能耗，同时液压系统采用的液压软管，当转向轮在转动时，因液压油的惯性和液压软管容易变形，导致转向轮需时时调整，定位精度差，转向轮容易磨损，而采用电转向，当整车不操作转向操作元件，转向电机是可以不工作的，因只负责转向，因此转向电机的功率相对同时要负责起升系统和转向系统的泵电机要小很多，大大减少了能耗，同时采用电转向，转向轮的响应速度和定位精度相对液压转向都大大提高，而现有技术采用电机转向的转向系统中，电机的安装位置增加了转向轮的高度，进而提高了物料的堆垛难度，减小了货架的利用空间，同时对电机的安装尺寸要求较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统和方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，包括转向电机，该转向系统是基于所述转向电机横置带动主动锥齿轮和大链轮，将转向电机的扭矩传递给转向轮，所述转向电机上设置有电机编码器，所述转向电机为直流转向电机。
优选的，所述转向电机的驱动轴与行星减速机构的动力输入端连接，所述行星减速机构的动力输出端与主动锥齿轮固定连接，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述从动锥齿轮与小链轮连接，所述小链轮通过链条与大链轮连接，所述大链轮与转向轮的转向轴连接。
优选的，所述转向电机上的电机编码器可以根据转向电机所转的圈数，检测转向轮的转向角度位置。
优选的，所述大链轮底部与感应板固定连接，所述感应板的豁口与位置传感器活动配合，所述位置传感器固定在车体内。
一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统的转向方法，包括以下几个步骤：
步骤一：该系统的转向电机带有电机编码器，用于检测转向电机转向轴转动的圈数并控制转向电机的角速度，从而监控转向轮的角度位置，同时转向电机的驱动轴与行星减速机构连接，使得转向电机能达到降速增扭的目的，用以适应大吨位的物料运输要求，转向电机输出轴与转向轮之间的传动部分，是通过主动锥齿轮、小链轮、大链轮将转向电机的扭矩传递给转向轮，这种结构方式，使得转向电机横置，从而降低叉车支腿高度，同时，若增大电机的功率，满足叉车重载的工况时，叉车在不改变外形尺寸的情况下，有盈余的空间放置转向电机；
步骤二：当需要进行转向轮转向时，通过转向电机工作带动行星减速机构转动进而降低转速，行星减速机构将动力传输至主动锥齿轮，主动锥齿轮将转向电机的扭矩传递至从动锥齿轮，从动锥齿轮带动小链轮转动，小链轮通过链条将动力传递至大链轮，大链轮通过与转向轮的转向轴连接从而带动转向轮转动；
步骤三：当整车断电再上电时，转向电机上的电机编码器会归零，为了保证转向轮的位置也归零，通电后转向电机转动带动转向轮转动从而带动感应板转动，直至位置传感器进入感应板的豁口内与感应板配合，从而对转向轮进行复位，此时控制器默认转向轮为零位，控制人员得以进行正常的搬运转向操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本系统相对于液压传动的全向前移式叉车，转向轮转向反应速度快，定位精准，所受的影响较小，叉车在运输长物料、大吨位的货物时，能够在狭小空间里操作自如；
2、本发明的横置式转向电机的安装位置降低了转向轮的高度进而减小了物料的堆垛难度，增大了货架是利用空间，同时能够在不改变叉车外形尺寸的状况下有盈余的空间放置更大功率的转向电机。
本发明通过直流转向电机取代液压传动形式，转向轮转向反应速度快，定位精准，同时横置式转向电机的安装位置降低了转向轮的高度进而减小了物料的堆垛难度，增大了货架是利用空间，满足了不用尺寸转向电机的安装要求。
附图说明
图1为本发明的整体结构立体示意图；
图2为本发明的整体结构正视示意图；
图3为本发明的位置传感器安装机构示意图；
图4为本发明的行星减速机构连接结构示意图。
图中：1行星减速机构、2转向电机、3电机编码器、4主动锥齿轮、5小链轮、6转向轮、7位置传感器、8感应板、9从动锥齿轮、10大链轮。
具体实施方式
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，而不是全部的实施例。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。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：
一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，包括转向电机2，该转向系统是基于转向电机2横置带动主动锥齿轮4和大链轮10等传动机构，将转向电机2的扭矩传递给转向轮6，转向电机2上设置有电机编码器3，转向电机2为直流转向电机。
作为一个优选，转向电机2的驱动轴与行星减速机构1的动力输入端连接，行星减速机构1的动力输出端与主动锥齿轮4固定连接，主动锥齿轮4与从动锥齿轮9啮合，从动锥齿轮9与小链轮5连接，小链轮5通过链条与大链轮10连接，大链轮10与转向轮6的转向轴连接。
作为一个优选，转向电机2上的电机编码器3可以根据转向电机2所转的圈数，检测转向轮6的转向角度位置。
作为一个优选，大链轮10底部与感应板8固定连接，感应板8的豁口与位置传感器7活动配合，位置传感器7固定在车体内。
一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统的转向方法，包括以下几个步骤：
步骤一：该系统的转向电机2带有电机编码器3，用于检测转向电机2转向轴转动的圈数并控制转向电机2的角速度，从而监控转向轮6的角度位置，同时转向电机2的驱动轴与行星减速机构1连接，使得转向电机2能达到降速增扭的目的，用以适应大吨位的物料运输要求，转向电机2输出轴与转向轮6之间的传动部分，是通过主动锥齿轮4、小链轮5、大链轮10将转向电机2的扭矩传递给转向轮6，这种结构方式，使得转向电机2横置，从而降低叉车支腿高度，同时，若增大电机的功率，满足叉车重载的工况时，叉车在不改变外形尺寸的情况下，有盈余的空间放置更大功率的转向电机2；
步骤二：当需要进行转向轮6转向时，通过转向电机2工作带动行星减速机构1转动进而降低转速，行星减速机构1将动力传输至主动锥齿轮4，主动锥齿轮4将转向电机2的扭矩传递至从动锥齿轮9，从动锥齿轮9带动小链轮5转动，小链轮5通过链条将动力传递至大链轮10，大链轮10通过与转向轮6的转向轴连接从而带动转向轮6转动；
步骤三：当整车断电再上电时，转向电机2上的电机编码器3会归零，为了保证转向轮6的位置也归零，通电后转向电机2转动带动转向轮6转动从而带动感应板8转动，直至位置传感器7进入感应板8的豁口内与感应板8配合，从而对转向轮6进行复位，此时控制器默认转向轮6为零位，控制人员得以进行以下的搬运转向操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，包括转向电机(2)，其特征在于：该转向系统是基于所述转向电机(2)横置带动主动锥齿轮(4)和大链轮(10)，将转向电机(2)的扭矩传递给转向轮(6)，所述转向电机(2)上设置有电机编码器(3)，所述转向电机(2)为直流转向电机。
2.根据权利要求1所述的一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，其特征在于：所述转向电机(2)的驱动轴与行星减速机构(1)的动力输入端连接，所述行星减速机构(1)的动力输出端与主动锥齿轮(4)固定连接，所述主动锥齿轮(4)与从动锥齿轮(9)啮合，所述从动锥齿轮(9)与小链轮(5)连接，所述小链轮(5)通过链条与大链轮(10)连接，所述大链轮(10)与转向轮(6)的转向轴连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，其特征在于：所述转向电机(2)上的电机编码器(3)根据转向电机(2)所转的圈数，检测转向轮(6)的转向角度位置。
4.根据权利要求2所述的一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统，其特征在于：所述大链轮(10)底部与感应板(8)固定连接，所述感应板(8)的豁口与位置传感器(7)活动配合，所述位置传感器(7)固定在车体内。
5.一种基于电机转向的双驱全向前移式叉车转向系统的转向方法，其特征在于：包括以下几个步骤：
步骤一：该系统的转向电机(2)带有电机编码器(3)，用于检测转向电机(2)转向轴转动的圈数并控制转向电机(2)的角速度，从而监控转向轮(6)的角度位置，同时转向电机(2)的驱动轴与行星减速机构(1)连接，使得转向电机(2)能达到降速增扭的目的，用以适应大吨位的物料运输要求，转向电机(2)输出轴与转向轮(6)之间的传动部分，是通过主动锥齿轮(4)、小链轮(5)、大链轮(10)将转向电机(2)的扭矩传递给转向轮(6)，这种结构方式，使得转向电机(2)横置，从而降低叉车支腿高度，同时，若增大电机的功率，满足叉车重载的工况时，叉车在不改变外形尺寸的情况下，有盈余的空间放置转向电机(2)；
步骤二：当需要进行转向轮(6)转向时，通过转向电机(2)工作带动行星减速机构(1)转动进而降低转速，行星减速机构(1)将动力传输至主动锥齿轮(4)，主动锥齿轮(4)将转向电机(2)的扭矩传递至从动锥齿轮(9)，从动锥齿轮(9)带动小链轮(5)转动，小链轮(5)通过链条将动力传递至大链轮(10)，大链轮(10)通过与转向轮(6)的转向轴连接从而带动转向轮(6)转动；
步骤三：当整车断电再上电时，转向电机(2)上的电机编码器(3)会归零，为了保证转向轮(6)的位置也归零，通电后转向电机(2)转动带动转向轮(6)转动从而带动感应板(8)转动，直至位置传感器(7)进入感应板(8)的豁口内与感应板(8)配合，从而对转向轮(6)进行复位，此时控制器默认转向轮(6)为零位，控制人员得以进行以下的搬运转向操作。
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