CN113147891A - 一种单回路整体式转向器、转向助力系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单回路整体式转向器、转向助力系统及起重机，该转向器包括输入轴装置、电机转向螺杆、左壳体和右壳体，右壳体内的活塞腔中滑动连接有活塞，输入轴装置转动连接在左壳体内，转向螺杆的一端螺纹连接在活塞的螺纹孔内，另一端转动连接在左壳体内，且套接在输入轴装置的外周，输入轴装置和转向螺杆之间通过转向阀芯扭杆相连接；活塞外周面上的齿和齿扇相啮合；电机通过减速装置和输入轴装置相连接，扭矩传感器连接在输入轴装置上或集成在输入轴装置外以获取方向盘的力矩信号，电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号向转向螺杆传递电动助力扭矩，本申请为方向盘提供助力特性，提高了驾驶员的操纵感。

Description

一种单回路整体式转向器、转向助力系统及起重机

技术领域

本发明涉及起重机转向器技术领域，具体涉及一种单回路整体式转向器、转向助力系统及起重机。

背景技术

目前，起重机械车辆底盘的转向助力系统所用转向器主要是液压助力转向器，其采用机械转向控制与液压助力相结合的方式，可实现液压助力为转向提供辅助动力功能，使车辆转向操作相较于机械转向而轻便、降低司机驾驶强度，提升车辆转向操控性。

目前使用的液压助力转向器主要有两类，分别是转阀式整体式转向器和滑阀式半整体式转向器，无论是转阀式整体式转向器还是滑阀式半整体式转向器又均可分为单回路和双回路两种结构形式，区分两种结构形式主要是实现不同的助力特性，用于匹配不同轴荷的起重机械车辆，实现转向操控与驾驶路感。

但液压助力转向器的助力特性是根据转向器中阀芯的位移而产生不同的助力压力，实现转向助力，助力特性无法实时调整与反馈，在车辆原地和低速行驶时方向盘力矩偏大，驾驶强度较大；在车辆高速行驶时，方向盘力矩过小，车辆路感不强，行驶稳定性较差。另外，液压助力转向器虽然可以起到一定的转向回正作用，但是回正能力有限，方向盘残余角度较大，驾驶操作感受不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单回路整体式转向器、转向助力系统及起重机，以解决现有技术中导致的液压助力转向器回正能力有限，方向盘残余角度较大，驾驶操作感受不佳的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种单回路整体式转向器，包括输入轴装置、电机、转向螺杆和壳体；所述壳体包括左壳体和右壳体，所述右壳体内的活塞腔中滑动连接有活塞，所述输入轴装置转动连接在所述左壳体内，所述转向螺杆的一端螺纹连接在活塞的螺纹孔内，另一端转动连接在所述左壳体内，且该端套接在所述输入轴装置的外周，所述输入轴装置和所述转向螺杆之间通过转向阀芯扭杆相连接；

活塞外周面上的齿和齿扇相啮合，所述活塞将所述活塞腔分隔成左腔体和右腔体，所述壳体上设有和所述右腔体相连通的第一工作油口以及和所述左腔体相连通的第二工作油口，所述左壳体和所述转向螺杆的连接处设有出油口和进油口；所述第一工作油口和第二工作油口均用于向车辆提供转向助力的液压油；

所述电机通过减速装置和所述输入轴装置相连接，所述电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号通过减速装置向所述转向螺杆传递电动助力扭矩。

进一步地，所述输入轴装置包括从左向右依次设置的输入轴、输入轴扭杆和阀芯，所述输入轴的一端位于所述左壳体外，另一端通过输入轴扭杆和所述阀芯相连接，所述阀芯通过转向阀芯扭杆和所述转向螺杆相连接；

所述减速装置连接在所述阀芯上，所述输入轴上设有和所述电机信号连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测输入轴扭杆变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号。

进一步地，所述输入轴装置包括输入轴，所述输入轴通过转向阀芯扭杆和所述转向螺杆相连接；

所述减速装置连接在所述输入轴上。

进一步地，所述减速装置为涡轮蜗杆装置，所述涡轮蜗杆装置中的涡轮固定在所述输入轴装置的外周，蜗杆的一端和所述涡轮相啮合，另一端贯穿至所述壳体外和所述电机相连接。

进一步地，所述电机被配置为在所述车辆的车速信号小于预设阈值时，向所述减速装置输入同向动力，以叠加所述方向盘的操纵助力；在所述车辆的车速信号大于等于预设阈值时，向所述减速装置输入反向动力，以增加所述方向盘的操纵阻力。

进一步地，所述输入轴上设有和所述电机信号连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述输入轴的转角信号，并将所述转角信号传递至所述电机；

所述电机配置为在所述扭矩传感器检测到所述力矩信号小于预设阈值，且所述车辆的行驶速度不为零时，向所述减速装置输入反向动力，以使所述方向盘回到中位。

进一步地，所述转向螺杆上设有第一油槽和第二油槽，所述第一油槽和第二油槽均和所述出油口及进油口相连通，所述第一油槽通过第一上下腔通道和所述右腔体相连通，所述第二油槽和所述左腔体相连通。

进一步地，所述转向螺杆上设有和出油口及进油口相连通的第三油槽，所述第三油槽和所述左腔体相连通，所述左腔体和右腔体通过第二上下腔通过相连通。

本发明还公开了一种转向助力系统，包括方向盘、转向油缸和上述任一项所述的转向器，所述方向盘和所述输入轴装置相连接，所述进油口通过液压泵和油箱相连通，所述出油口和所述油箱相连通；

所述齿扇通过转向杆系统和转向车桥相连接，所述转向油缸和第一工作油口及第二工作油口相连通，所述转向油缸用于控制转向车桥转动。

进一步地，所述转向油缸的工作端和所述转向车桥相连接或所述转向油缸的工作端和所述转向杆系统相连接。

进一步地，所述转向杆系统包括转向拉杆和转向摇臂，所述转向拉杆的一端通过转向节臂和所述齿扇相连接，另一端和所述转向摇臂相连接，所述转向摇臂和所述转向车桥相连接。

进一步地，还包括控制器，所述控制器和所述电机信号连接，所述控制器根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号向所述电机发送控制指令。

进一步地，还包括与所述控制器信号连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器设置在所述输入轴装置上或独立设置在所述转向器外，所述扭矩传感器用于检测输入轴装置变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号，并将所述力矩信号发送给所述控制器。

本发明还公开了一种起重机，包括上述任一项所述的转向助力系统。

根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：

本申请的转向器，设置了电机以及安装在输入轴装置上的减速装置，工作时，电机通过扭矩传感器获取输入轴装置上的转角差，根据转角差计算出方向盘上的作用力矩，或电机通过其它装置获取输入轴装置上的扭矩信号，进而获取方向盘上的作用力矩，电机根据方向盘的作用力矩和车速信号控制减速装置工作，减速装置工作施加力矩至输入轴装置上，为输入轴装置上相连接的方向盘提供助力特性。当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性，提高了驾驶员的操纵感。

在方向盘操纵输入轴装置进行转向操控过程中，为满足工程机械车辆大轴荷的转向助力作用，通过电动助力与液压助力相结合，满足大轴荷工程机械车辆的转向操纵舒适性与安全性的综合需求。即输入轴装置带动转向螺杆转动，由于外部力的作用较大，齿扇和活塞保持不动，因此转向螺杆会在壳体内转动，随着转向螺杆的移动，壳体和螺杆连接处的液压油口被导通，液压油通过第一油槽及第一上下腔通道进入左壳体的右腔体或经第二油槽进入左腔体，左右腔体中的液压油带动活塞运动，控制齿扇转动，进而实现液压助力。

当电动助力装置中的力矩传感器检测到方向盘力矩小于某一限值，认为方向盘脱离人操作；如果车速不为零时，根据电动助力装置中的角度传感器信号给电机施加反转信号，通过控制电机的反转带动方向盘回到中位位置，进而实现车辆的自动回正。

电动助力装置为车辆提供电动助力作用，而在车辆转向操作过程中，为满足大轴荷需求，转向器控制流量和压力实现液压助力作用。当车辆行驶进行转向操作时，转向器输入轴接收电动助力装置提供的力矩和方向盘的力矩综合作用，在确认转向需求后，转向器控制油泵装置的高压油源进入助力油缸的大腔或小腔内，推动助力油缸伸出或缩回，从而控制轮胎转向，而转向器通过转向垂臂、转向拉杆、转向摇臂等机械结构，可以精准控制轮胎转角与方向盘转角的渐进关系和操作人员的转向目的。

附图说明

图1为本发明具体实施方式转向器第一种结构形式的示意图；

图2为本发明具体实施方式转向器第二种结构形式的示意图；

图3为本发明具体实施方式转向器第三种结构形式的示意图；

图4为本发明具体实施方式起重机的第一种布置示意图；

图5为本发明具体实施方式起重机的第二种布置示意图；

图6为本发明具体实施方式起重机的第三中布置示意图。

其中：1、方向盘；2、转向器；3、转向拉杆；4、转向摇臂；5、转向车桥；6、转向油缸；7、转向节臂；8、动力源；9、液压泵；10、溢流阀；11、过滤器；12、油箱；13、限流阀；14、转向传动轴；15、角传动器；21、输入轴；22、转向阀芯扭杆；221、输入轴扭杆；23、扭矩传感器；24、涡轮；25、阀芯；26、转向螺杆；27、活塞；28、第一工作油口；29、壳体；210、第二工作油口；211、齿扇；212、进油口；213、出油口；214、蜗杆；215、封盖；216、第二上下腔通道；217、活塞回油口；218、第一上下腔通道。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

在工程机械领域，单纯的电动助力转向技术仍无法满足大轴荷转向需求，而考虑提升驾驶舒适性与安全性，本发明的目的是提供一种在工程机械车辆转向过程中，由电动和液压助力共同工作，使车辆在低速转向时，电动和液压助力共同作用，减少驾驶员的操作力，减轻驾驶强度，使车辆主动回正，提升车辆的回正性；在车辆高速转向时，增加驾驶员操纵力，稳定转向操作，使车辆高速行驶稳定；并可满足车辆行驶安全、驾驶舒适性、侧滑补偿等要求的用于工程机械的电动液压助力转向助力系统。

本发明提供了一种具有电动助力功能的转向器，包括输入轴装置、电机转向螺杆26和壳体29；壳体29包括左壳体和右壳体，右壳体内的活塞腔中滑动连接有活塞27，输入轴装置转动连接在左壳体内，转向螺杆26的一端螺纹连接在活塞27的螺纹孔内，另一端转动连接在左壳体内，且该端套接在输入轴装置的外周，输入轴装置和转向螺杆26之间通过转向阀芯扭杆22相连接。

电机通过减速装置和输入轴装置或转向螺杆26相连接，电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号通过减速装置向转向螺杆26传递电动助力扭矩。

如图1所示，本实施例的输入轴装置包括从左向右依次设置的输入轴21、输入轴扭杆221和阀芯25，输入轴21的左端位于左壳体外，右端位于左壳体内，右端通过输入轴扭杆221和阀芯25相连接。具体的，输入轴扭杆221和阀芯25、输入轴21同轴设置，输入轴扭杆221的两端通过销钉分别和阀芯25、输入轴21固定连接。阀芯25右端的中心设有连接孔，转向阀芯扭杆22的左端通过销钉固定连接在阀芯25的连接孔内，右端插入至转向螺杆26的轴向中心孔内并固定连接。

在本实施例中，扭矩传感器23安装在输入轴21上，减速装置连接在阀芯25上。减速装置可以为涡轮蜗杆装置，涡轮蜗杆装置包括涡轮24和蜗杆214，涡轮24固定连接在阀芯25的外周，蜗杆214的一端与涡轮24通过齿啮合，另一端贯穿至壳体29外与电机连接，扭矩传感器传递电信号，不随输入轴转动，涡轮蜗杆装置和阀芯25同步转动。

在另外一些实施例中，减速装置也可以是其他改变速比及力矩方向的减速传动机构。

扭矩传感器23的作用是为了测量方向盘上的作用力矩，扭矩传感器23可采用安装在输入轴装置上的形式通过计算输入轴扭杆221两端的转角差计算方向盘的力矩。扭矩传感器也可集成在转向器2外部，直接测量出方向盘的力矩，并将该力矩信号传递至电机。

工作时，扭矩传感器23获取输入轴扭杆221的转角差，根据转角差计算出方向盘上的作用力矩，电机根据方向盘的作用力矩和车速信号控制减速装置工作，减速装置工作施加力矩至阀芯25上，为输入轴21上相连接的方向盘提供助力特性。当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力（即作用于阀芯25的力矩和作用于输入轴21上的力矩同向），使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用（即作用于阀芯25的力矩和作用于输入轴21上的力矩反向），使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性，提高了驾驶员的操纵感。

车辆的车速的低和高根据常规使用设定，若设定低速和高速的界限设定为10千米每小时，车辆的车速小于10千米每小时，则提供同向的叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如，大于等于10千米每小时则提供方向的阻力，使方向盘操纵稍显沉重。

在一些实施例中，输入轴装置上还设置了角度传感器，角度传感器可安装在输入轴21上，角度传感器用于测量输入轴的转角信号，根据该信号获取方向盘的转向方向，并将该信号传递至电机。当电动助力装置中的力矩传感器检测到方向盘力矩小于某一限值，认为方向盘脱离人操作；如果车速不为零时，根据电动助力装置中的角度传感器信号给电机施加反转信号，通过控制电机的反转带动方向盘回到中位位置，进而实现车辆的自动回正。

在另外一些实施例中，输入轴装置的结构形式不同，如图2所示，该实施例中的输入轴装置包括输入轴21，减速装置安装在输入轴21上，扭矩传感器23则安装在方向盘和输入轴21之间，扭矩传感器23直接获取方向盘的作用力矩。在本实施例中，输入轴21直接通过转向阀芯扭杆22和转向螺杆26相连接。转向螺杆26的左端位于左壳体内套接在输入轴的右端，两者不直接接触，通过转向阀芯扭杆22连接。

当输入轴装置只有输入轴时，外部电机通过减速装置作用的力矩和方向盘的力矩同时作用在输入轴21上，为方向盘提供助力特性。即，当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性，提高了驾驶员的操纵感。

在本申请的一个实施例中，活塞27外周面上的齿和齿扇211相啮合，活塞27将活塞腔分隔成左腔体和右腔体，壳体29上设有和右腔体相连通的第一工作油口28以及和左腔体相连通的第二工作油口210；左壳体29和转向螺杆26的连接处设有出油口213和进油口212。

在一些实施例中，如图1和图2所示，转向螺杆26上设有第一油槽和第二油槽，第一油槽和第二油槽均和出油口213及进油口212相连通，第一油槽通过第一上下腔通道218和右腔体相连通，第二油槽和左腔体相连通，活塞27的右端设有封盖215，保证左腔体和右腔体不连通。此种结构设计，能够使油路和左腔体或右腔体导通，此种设计的好处是转向器自身具有助力的功能，若外部不设置转向油缸，转向器自身也具有助力转向的功能。具体的，液压油经进油口流至第一油槽，经第一上下腔通道218进入右腔体，推动活塞向左运动，左腔体中的液压油经第二油槽回流并经出油口213回流至油箱。在本实施例中液压油运动推动活塞运动，经齿扇带动转向杆系统运动并最终带动转向车桥运动。在此实施例中，还可通过转向油缸控制转向，当液压油进入至右腔体后，通过和右腔体相连通的第一工作油口28进入至转向油缸的大腔，转向油缸小腔中的液压油经第二工作油口210回流至左腔体并经过第二油槽回流至油箱。液压油进入至转向油缸后能够推动转向油缸工作，完成对转向车桥的控制，完成转向助力。

在一些实施例中，如图3所示，转向螺杆26上设有和出油口213及进油口212相连通的活塞回油口217，活塞回油口217和左腔体相连通，左腔体和右腔体通过第二上下腔通过相连通。此种设计的转向器自身不具有液压助力的功能，工作时，液压油经过活塞回油口217进入至左腔体，并经过第二上下腔通道216进入至右腔体，通过第一工作油口和第二工作油口使转向油缸6导通，完成对转向车桥的控制，完成液压转向助力。

基于本申请所提供的转向器，本申请还提供了一种转向助力系统，该转向助力系统如图4所示，该系统包括方向盘1，方向盘1通过角传动器15和转向传动轴14和输入轴21相连接，转向杆系统（转向拉杆3和转向摇臂4）的一端通过转向节臂7和齿扇211相连接，另一端作用于转向车桥5。在本实施例中，第一工作油口和第二工作油口形成的油路连接了四个转向油缸，四个转向油缸6的输出端直接和四个转向车桥5相连接，辅助转向车桥转向。

在转向助力系统中，动力源8、液压泵9和油箱12及进油口212相连接，动力源为液压泵9提供动力，液压泵用于将油箱12中的油泵送至进油口212。出油口213通过过滤器11和油箱相连通。液压泵9和过滤器之间通过溢流阀10和限流阀13相连通。第一工作油口28、第二工作油口210分别和转向油缸6的大腔及小腔相连通。

本申请的转向助力系统还提供了一些变形形式如图5和图6所示，本转向助力系统中的转向油缸6设计为两个，两个转向油缸6共用第一工作油口和第二工作油口的液压油回路，两个转向油缸6的输出端分别和两个转向摇臂4相连接，一个转向摇臂控制前端轴上的两个转向车桥转向，另一个转向摇臂4控制后端轴上的两个转向车桥工作。

本申请的转向助力系统还提供了另外一些变形形式，如不采用角传动器15和转向传动轴14，方向盘直接和输入轴21相连接。

另外，转向器在车辆转向传动机构中的布置形式不限于水平布置，也可根据实车空间及结构形式进行多种布置结构及形式。

该转向助力系统还包括控制器，控制器和电机及扭矩传感器23信号连接，扭矩传感器23设置在输入轴装置上或独立设置在转向器2外。控制器用于获取扭矩传感器23的信号，并根据扭矩传感器获取的力矩信号控制电机工作。

在该转向助力系统中，控制器还连接了车速单元，车速单元获取车辆的车速信号并将该信号传递至控制器，控制器根据车速信号对电机进行控制。车速单元也可集成在控制器，控制器具有获取车速信号的能力即可。

电动助力装置中的传感器根据方向盘操作输入检测方向盘转角和力矩等参数，然后传递给控制器，控制器根据这些参数和车速参数，控制电机运转，通过减速装置，为方向盘转向管柱提供助力特性，当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性；当方向盘操纵力低于某一数值时，控制器可控制电机操纵车辆转向，满足车辆自动回正能力。在方向盘转向操控过程中，为满足工程机械车辆大轴荷的转向助力作用，转向器根据系统需求控制油液压油流量和压力，为助力油缸提供充足的高压油，实时控制助力油缸助力作用。

本申请提供的转向器和转向助力系统至少具有以下优点：

（1）通过电动助力与液压助力相结合，可满足大轴荷工程机械车辆的转向操纵舒适性与安全性的综合需求，实现方向盘转向助力功能，改善车辆低速行驶驾驶轻便性及降低高速行驶方向盘发飘现象；

（2）将电动助力功能与单回路转阀式整体式转向器集成设计，可优化布置空间，降低空间占有率，提高空间利用率，扩大应用范围；

（3）通过实现方向盘自动回正功能，改善车辆跑偏量，提高车辆直线行驶车道保持能力。

基于本申请的转向助力系统，本申请还提供了一种起重机，该起重机具有上述转向助力系统的任一种形式，该起重机同样具有该转向助力系统的优点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (14)

1.一种单回路整体式转向器，其特征在于，包括输入轴装置、电机、转向螺杆(26)和壳体(29)；所述壳体(29)包括左壳体和右壳体，所述右壳体内的活塞腔中滑动连接有活塞(27)，所述输入轴装置转动连接在所述左壳体内，所述转向螺杆(26)的一端螺纹连接在活塞(27)的螺纹孔内，另一端转动连接在所述左壳体内，且该端套接在所述输入轴装置的外周，所述输入轴装置和所述转向螺杆(26)之间通过转向阀芯扭杆(22)相连接；

活塞(27)外周面上的齿和齿扇(211)相啮合，所述活塞(27)将所述活塞腔分隔成左腔体和右腔体，所述壳体(29)上设有和所述右腔体相连通的第一工作油口(28)以及和所述左腔体相连通的第二工作油口(210)，所述左壳体和所述转向螺杆(26)的连接处设有出油口(213)和进油口(212)；所述第一工作油口(28)和第二工作油口(210)均用于向车辆提供转向助力的液压油；

所述电机通过减速装置和所述输入轴装置相连接，所述电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号通过减速装置向所述转向螺杆(26)传递电动助力扭矩。

2.根据权利要求1所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述输入轴装置包括从左向右依次设置的输入轴(21)、输入轴扭杆(221)和阀芯(25)，所述输入轴(21)的一端位于所述左壳体外，另一端通过输入轴扭杆(221)和所述阀芯(25)相连接，所述阀芯(25)通过转向阀芯扭杆(22)和所述转向螺杆(26)相连接；

所述减速装置连接在所述阀芯(25)上，所述输入轴(21)上设有和所述电机信号连接的扭矩传感器(23)，所述扭矩传感器(23)用于检测输入轴扭杆(221)变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号。

3.根据权利要求1所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述输入轴装置包括输入轴(21)，所述输入轴通过转向阀芯扭杆(22)和所述转向螺杆(26)相连接；

所述减速装置连接在所述输入轴(21)上。

4.根据权利要求2或3所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述减速装置为涡轮蜗杆装置，所述涡轮蜗杆装置中的涡轮(24)固定在所述输入轴装置的外周，蜗杆(214)的一端和所述涡轮(24)相啮合，另一端贯穿至所述壳体(29)外和所述电机相连接。

5.根据权利要求2所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述电机被配置为在所述车辆的车速信号小于预设阈值时，向所述减速装置输入同向动力，以叠加所述方向盘的操纵助力；在所述车辆的车速信号大于等于预设阈值时，向所述减速装置输入反向动力，以增加所述方向盘的操纵阻力。

6.根据权利要求2或5所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述输入轴(21)上设有和所述电机信号连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述输入轴(21)的转角信号，并将所述转角信号传递至所述电机；

所述电机配置为在所述扭矩传感器(23)检测到所述力矩信号小于预设阈值，且所述车辆的行驶速度不为零时，向所述减速装置输入反向动力，以使所述方向盘回到中位。

7.根据权利要求2或3所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述转向螺杆(26)上设有第一油槽和第二油槽，所述第一油槽和第二油槽均和所述出油口(213)及进油口(212)相连通，所述第一油槽通过第一上下腔通道(218)和所述右腔体相连通，所述第二油槽和所述左腔体相连通。

8.根据权利要求2或3所述的单回路整体式转向器，其特征在于，所述转向螺杆(26)上设有和出油口(213)及进油口(212)相连通的第三油槽，所述第三油槽和所述左腔体相连通，所述左腔体和右腔体通过第二上下腔通过相连通。

9.一种转向助力系统，其特征在于，包括方向盘(1)、转向油缸(6)和权利要求1-8任一项所述的转向器(2)，所述方向盘(1)和所述输入轴装置相连接，所述进油口(212)通过液压泵(9)和油箱(12)相连通，所述出油口(213)和所述油箱(12)相连通；

所述齿扇(211)通过转向杆系统和转向车桥(5)相连接，所述转向油缸(6)和第一工作油口(28)及第二工作油口(210)相连通，所述转向油缸(6)用于控制转向车桥(5)转动。

10.根据权利要求9所述的转向助力系统，其特征在于，所述转向油缸(6)的工作端和所述转向车桥(5)相连接或所述转向油缸(6)的工作端和所述转向杆系统相连接。

11.根据权利要求10所述的转向助力系统，其特征在于，所述转向杆系统包括转向拉杆(3)和转向摇臂(4)，所述转向拉杆(3)的一端通过转向节臂(7)和所述齿扇(211)相连接，另一端和所述转向摇臂(4)相连接，所述转向摇臂(4)和所述转向车桥(5)相连接。

12.根据权利要求9所述的转向助力系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器和所述电机信号连接，所述控制器根据方向盘(1)的力矩信号和车辆的车速信号向所述电机发送控制指令。

13.根据权利要求12所述的转向助力系统，其特征在于，还包括与所述控制器信号连接的扭矩传感器(23)，所述扭矩传感器(23)设置在所述输入轴装置上或独立设置在所述转向器(2)外，所述扭矩传感器(23)用于检测输入轴装置变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号，并将所述力矩信号发送给所述控制器。

14.一种起重机，其特征在于，包括权利要求9-13任一项所述的转向助力系统。

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