CN113307186A - 一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叉车横置油缸转向桥，包括转向桥桥体以及与转向桥桥体转动连接的转向节，转向桥桥体上安装有转向油缸，转向油缸通过连接杆与转向节连接，转向节与转向桥桥体之间设有角度传感器；转向节通过转向节销轴与转向桥桥体转动连接，转向节套接于转向节销轴上，转向节与转向节销轴固定连接；传感器包括与转向节销轴固定连接的霍尔传感器永磁部，转向桥桥体上固定连接有霍尔角度传感器，霍尔角度传感器位于霍尔传感器永磁部上方，由于采用了无接触霍尔原理测量转向节的转动角度，对同轴度要求降低，降低了安装转角电位器的部件的加工及安装要求精度，制造成本下降，易于控制，提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及叉车转向桥技术领域，具体是一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法。
背景技术
前轮双驱驱动的电动叉车，由于驱动采用双电机驱动行走，没有了普通叉车的驱动桥的机械式差速器，而采用电控差速控制来实现叉车转弯时左右轮的差速行驶，控制器需要通过测量转向轮转角来控制左右轮差速行驶，而且电动叉车的转弯限速、同步转向等功能同样需要测量转向轮转角。
测量转向轮转角最为直接的方法就是通过直接测量和转向轮刚性连接成一体的转向节销轴转动角度，现有的技术一般通过使用电阻式转角电位器，但电阻式转角电位器的安装对于同轴度要求非常高，所以对用于安装电阻式转角电位器的部件的加工及安装要求精度高，造成制造成本较高，且难以控制。若降低加工及安装精度，又会造成转角电位器寿命降低，且累积的误差容易造成叉车直线行驶时对应的零位难以确定，造成电控差速控制的左右驱动电机差速不准确。为解决安装及加工精度问题，国外叉车通常会使用橡胶管连接转向节销轴和转角电位器，采用弹性联轴器的连接方法，减少加工及安装误差造成转角电位器寿命问题，但采用弹性联轴器降低了转角电位器的响应速度，也会造成转角测量误差，且无法解决转角电位器安装的零位漂移问题，转角电位器的零位对应的是叉车直线行驶时的转向轮位置，而转角电位器安装的零位漂移是由于转向桥结构件的加工及安装精度误差，导致控制器设定转角零位值与转角电位器实际值不一致的情况，进而影响到双驱驱动的叉车电控差速不准确，造成叉车轮胎出现静摩擦，导致轮胎磨损过快，轮胎使用寿命降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法，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：
一种叉车横置油缸转向桥，包括转向桥桥体以及与所述转向桥桥体转动连接的转向节，所述转向桥桥体上安装有转向油缸，所述转向油缸通过连接杆与所述转向节连接，所述转向节与所述转向桥桥体之间设有角度传感器；
所述转向节通过转向节销轴与所述转向桥桥体转动连接，所述转向节套接于所述转向节销轴上，所述转向节与所述转向节销轴固定连接；
所述传感器包括与所述转向节销轴固定连接的霍尔传感器永磁部，所述永磁部与所述转向节销轴同轴布置，所述转向桥桥体上固定连接有霍尔角度传感器，所述霍尔角度传感器位于所述霍尔传感器永磁部上方，且所述霍尔角度传感器与所述霍尔传感器永磁部同轴布置。
作为本发明进一步的方案：所述转向节卡接与所述转向桥桥体外侧，所述转向节销轴贯穿所述转向节两端穿过所述转向桥桥体延伸的转向桥桥体的上下两端。
作为本发明进一步的方案：所述转向节销轴与所述转向桥桥体之间设有滚针轴承、尘封，所述转向节销轴上套接有推力轴承、O型圈，所述推力轴承、O型圈分别位于所述转向节的上下两端。
作为本发明进一步的方案：所述转向节包括转向轮安装轴端、转向节销轴孔、紧定螺栓安装螺栓孔、连接杆销轴孔，所述转向节销轴插接与所述转向轮安装轴端内，所述转向节销轴上设有紧定螺栓连接孔，所述紧定螺栓安装螺栓孔内螺栓连接有紧定螺栓，所述紧定螺栓端部插接与所述紧定螺栓连接孔内，紧定螺栓外端部连接有并紧螺母，所述连接杆远离所述转向油缸的一端与所述连接杆销轴孔连接。
作为本发明进一步的方案：所述转向节销轴上端设有安装限位槽，所述安装限位槽下端设有安装沉孔，所述安装沉孔底端设有安装螺栓孔，所述霍尔传感器永磁部包括永磁体，所述永磁体下端设有限位凸台、定位凸台、安装孔，所述限位凸台.定位凸台插接与所述安装限位槽、安装沉孔内，所述安装螺栓孔、安装孔通过螺栓连接。
作为本发明进一步的方案：所述转向节销轴内设有润滑油道，所述润滑油道包括与转向节销轴同轴布置的主润滑油道以及径向布置的与所述主润滑油道连通的第一润滑油道、第二润滑油道，所述转向节销轴底端设有与所述主润滑油道连通的黄油嘴安装孔，所述黄油嘴安装孔内安装月黄油嘴。
作为本发明进一步的方案：所述转向桥桥体上设有安装台，所述安装台上设有用于与所述转向桥桥体固定连接的螺纹孔，所述安装台上设有用于固定连接所述霍尔角度传感器的安装孔。
一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法，包括以下步骤：
S1、启动叉车，断开零位检测开关；
S2、叉车进入零位检测程序；
S3、调整叉车方向，通过采集设置在叉车转向节与转向桥桥体之间的霍尔角度传感器的极限位置电动势并记录电动势值；
S4、停止操作叉车，关闭零位检测开关，叉车退出零位检测程序；
S5、关闭叉车电源并重启，控制器将S3中霍尔角度传感器得到的电动势值覆盖原预设在控制器内部的电动势值。
作为本发明进一步的方案：所述叉车控制感兴趣检测端口设置有零位检测开关，同时将零位检测开关的状态输出到叉车显示器上，在叉车进入零位检测程序时，在叉车仪表显示检测状态，在叉车退出零位检测程序时，叉车仪表不显示检测状态。
作为本发明进一步的方案：所述S3包括以下步骤：
S3.1、叉车前进并进行向左操作方向至极限值，保持至少3s；
S3.2、控制器记录下左转极限对应的霍尔角度传感器的电动势值；
S3.3、叉车前进并进行向右操作方向至极限值，保持至少3s
S3.4、控制器记录下右转极限对应的霍尔角度传感器的电动势值
S3.5、叉车前进，直线行驶并持续至少5s；
S3.6控制器记录下直线行驶对应的霍尔角度传感器的电动势值。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本申请的霍尔传感器永磁部件通过一个螺钉连接于转向节销轴，随转向节一起转动，霍尔角度传感器安装台通过三个螺钉安装于转向桥体上，霍尔角度传感器通过两个螺钉安装于霍尔角度传感器安装台，相对转向桥体为固定状态，进而可以使得霍尔角度传感器相对霍尔传感器永磁部随叉车方向转动也跟随相对转动，以便准确检测转向角度，由于采用了无接触霍尔原理测量转向节的转动角度，对同轴度要求降低，降低了安装转角电位器的部件的加工及安装要求精度，制造成本下降，易于控制，提高了使用寿命；
2、本申请对控制器预设零位数值进行重新纠偏，控制器将通过检测程序采集霍尔角度传感器的三个电动势值覆盖原预设在控制器内部的三个电动势值，由于采用电控采样方式重新对实际装车产生的误差进行纠偏，故转向轮实际转角测量准确，进而提高应用该转角测量数值而进行的双驱电机差速功能控制精度，提高车辆轮胎使用寿命。
附图说明
图1为本发明带转角测量的叉车转向桥轴侧爆炸视图；
图2为本发明带转角测量的叉车转向桥正视图；
图3为本发明带转角测量的叉车转向桥局部视图；
图4为本发明带转角测量的叉车转向桥转向节处剖视图；
图5为本发明带转角测量的叉车转向桥转向节；
图6为本发明带转角测量的叉车转向桥转向节销轴轴侧图；
图7为本发明带转角测量的叉车转向桥转向节销轴剖视图；
图8为本发明带转角测量的叉车转向桥霍尔传感器永磁部件；
图9为本发明带转角测量的叉车转向桥霍尔角度传感器安装台；
图10为本发明带转角测量的叉车转向桥传感器转向零位确认方法。
图中：
1-转向桥桥体、2-转向油缸、3-连接杆、
4-转向节、41-转向轮安装轴端、42-转向节销轴孔、43-紧定螺栓安装螺纹孔、44-连接杆销轴孔；
5-转向节销轴、51-安装限位槽、52-安装沉孔、53-第一润滑油道、54-第二润滑油道、55-并紧螺栓连接孔、56-安装螺栓孔、57-黄油嘴安装孔、58-主润滑油道；
6-并紧螺母、7-紧定螺栓；
8-霍尔传感器永磁部、81-永磁体、82-限位凸台、83-定位凸台；
9-安装台、91-螺纹孔、92-安装孔；
10-传感器、11-黄油嘴、12-尘封、13-滚针轴承、14-O型圈、15-推力轴承。
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1-10，本发明实施例中，一种叉车横置油缸转向桥，包括转向桥桥体1以及与转向桥桥体1转动连接的转向节4，转向节4卡接与转向桥桥体1外侧，转向节销轴5贯穿转向节4两端穿过转向桥桥体1延伸的转向桥桥体1的上下两端，转向桥桥体1上安装有转向油缸2，转向油缸2通过连接杆3与转向节4连接，转向节4与转向桥桥体1之间设有角度传感器；
转向节4通过转向节销轴5与转向桥桥体1转动连接，转向节4套接于转向节销轴5上，转向节4与转向节销轴5固定连接，转向节销轴5与转向桥桥体1之间设有滚针轴承13、尘封12，转向节销轴5上套接有推力轴承15、O型圈14，推力轴承15、O型圈14分别位于转向节4的上下两端，转向节4包括转向轮安装轴端41、转向节销轴孔42、紧定螺栓安装螺栓孔43、连接杆销轴孔44，转向节销轴5插接与转向轮安装轴端41内，转向节销轴5上设有紧定螺栓连接孔55，紧定螺栓安装螺栓孔43内螺栓连接有紧定螺栓7，紧定螺栓7端部插接与紧定螺栓连接孔55内，连接杆3远离转向油缸2的一端与连接杆销轴孔44连接；
传感器包括与转向节销轴5固定连接的霍尔传感器永磁部8，永磁部8与转向节销轴5同轴布置，转向桥桥体1上固定连接有霍尔角度传感器10，霍尔角度传感器10位于霍尔传感器永磁部8上方，且霍尔角度传感器10与霍尔传感器永磁部8同轴布置，转向节销轴5上端设有安装限位槽51，安装限位槽51下端设有安装沉孔52，安装沉孔52底端设有安装螺栓孔56，霍尔传感器永磁部8包括永磁体81，永磁体81下端设有限位凸台82、定位凸台83、安装孔84，限位凸台82.定位凸台83插接与安装限位槽51、安装沉孔52内，安装螺栓孔56、安装孔84通过螺栓连接，转向桥桥体1上设有安装台9，安装台9上设有用于与转向桥桥体1固定连接的螺纹孔91，安装台9上设有用于固定连接霍尔角度传感器10的安装孔92。
转向节销轴5内设有润滑油道，润滑油道包括与转向节销轴5同轴布置的主润滑油道58以及径向布置的与主润滑油道58连通的第一润滑油道53、第二润滑油道54，转向节销轴5底端设有与主润滑油道58连通的黄油嘴安装孔57，黄油嘴安装孔57内安装月黄油嘴11。
一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法，在叉车控制感兴趣检测端口设置有零位检测开关，同时将零位检测开关的状态输出到叉车显示器上，零位确认方法包括以下步骤：
S1、启动叉车，断开零位检测开关；
S2、叉车进入零位检测程序，在叉车仪表显示检测状态；
S3、调整叉车方向，通过采集设置在叉车转向节4与转向桥桥体1之间的霍尔角度传感器10的极限位置电动势并记录电动势值；
S3.1、叉车前进并进行向左操作方向至极限值，保持至少3s；
S3.2、控制器记录下左转极限对应的霍尔角度传感器10的电动势值；
S3.3、叉车前进并进行向右操作方向至极限值，保持至少3s
S3.4、控制器记录下右转极限对应的霍尔角度传感器10的电动势值
S3.5、叉车前进，直线行驶并持续至少5s；
S3.6控制器记录下直线行驶对应的霍尔角度传感器10的电动势值；
S4、停止操作叉车，关闭零位检测开关，叉车退出零位检测程序，叉车仪表不显示检测状态；
S5、关闭叉车电源并重启，控制器将S3中霍尔角度传感器10得到的电动势值覆盖原预设在控制器内部的电动势值。
当操作人员操作叉车转向，转向油缸2的活塞杆产生位移，通过连接杆3带动转向节4、转向节销轴5、霍尔传感器永磁部8以及转向车轮绕转向节销轴5产生旋转，而霍尔角度传感器10通过霍尔角度传感器安装台9固定在转向桥桥体1上，霍尔传感器永磁部8相对霍尔角度传感器10产生角度偏转，根据霍尔原理，在霍尔角度传感器10上产生的电动势发生变化，进而测量出转向轮实际转动角度，由于采用无接触霍尔原理的测量角度方法，降低了安装转角电位器的部件的加工及安装要求精度，制造成本下降，易于控制。
传感器转向零位确认方法，是对控制器预设零位数值的重新纠偏的方法，具体方案为在叉车原有控制器检测端口，增设零位检测开关，当整车完成安装后，零位检测开关为闭合状态；启动叉车，断开零位检测开关，叉车控制器自动进入零位检测程序，并在仪表上显示进入检测程序状态，此时操作操作叉车前进并进行转向，左转至极限位停止3s，控制器记录下此时左转极限时对应的霍尔角度传感器10的电动势值，再操作叉车转向右转至极限值位保持3s，控制器记录下此时右转极限时对应的霍尔角度传感器10的电动势值，再操作叉车直线行驶保持5s，控制器记录下此时直线行驶时对应的霍尔角度传感器10的电动势值；停止操作叉车并闭合检测开关，仪表上不在显示检测程序状态，关闭叉车电源并重新启动，控制器将自动将通过检测程序采集霍尔角度传感器10的三个电动势值覆盖原预设在控制器内部的三个电动势值。由于采用电控采样方式重新对实际装车产生的误差进行纠偏，故转向轮实际转角测量准确，进而提高应用该转角测量数值而进行的双驱电机差速功能控制精度，提高车辆轮胎使用寿命。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种叉车横置油缸转向桥，包括转向桥桥体(1)以及与所述转向桥桥体(1)转动连接的转向节(4)，其特征在于，所述转向桥桥体(1)上安装有转向油缸(2)，所述转向油缸(2)通过连接杆(3)与所述转向节(4)连接，所述转向节(4)与所述转向桥桥体(1)之间设有角度传感器；
所述转向节(4)通过转向节销轴(5)与所述转向桥桥体(1)转动连接，所述转向节(4)套接于所述转向节销轴(5)上，所述转向节(4)与所述转向节销轴(5)固定连接；
所述传感器包括与所述转向节销轴(5)固定连接的霍尔传感器永磁部(8)，所述永磁部(8)与所述转向节销轴(5)同轴布置，所述转向桥桥体(1)上固定连接有霍尔角度传感器(10)，所述霍尔角度传感器(10)位于所述霍尔传感器永磁部(8)上方，且所述霍尔角度传感器(10)与所述霍尔传感器永磁部(8)同轴布置。
2.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向节(4)卡接与所述转向桥桥体(1)外侧，所述转向节销轴(5)贯穿所述转向节(4)两端穿过所述转向桥桥体(1)延伸的转向桥桥体(1)的上下两端。
3.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向节销轴(5)与所述转向桥桥体(1)之间设有滚针轴承(13)、尘封(12)，所述转向节销轴(5)上套接有推力轴承(15)、O型圈(14)，所述推力轴承(15)、O型圈(14)分别位于所述转向节(4)的上下两端。
4.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向节(4)包括转向轮安装轴端(41)、转向节销轴孔(42)、紧定螺栓安装螺栓孔(43)、连接杆销轴孔(44)，所述转向节销轴(5)插接与所述转向轮安装轴端(41)内，所述转向节销轴(5)上设有紧定螺栓连接孔(55)，所述紧定螺栓安装螺栓孔(43)内螺栓连接有紧定螺栓(7)，所述紧定螺栓(7)端部插接与所述紧定螺栓连接孔(55)内，紧定螺栓(7)外端部连接有并紧螺母(6)，所述连接杆(3)远离所述转向油缸(2)的一端与所述连接杆销轴孔(44)连接。
5.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向节销轴(5)上端设有安装限位槽(51)，所述安装限位槽(51)下端设有安装沉孔(52)，所述安装沉孔(52)底端设有安装螺栓孔(56)，所述霍尔传感器永磁部(8)包括永磁体(81)，所述永磁体(81)下端设有限位凸台(82)、定位凸台(83)、安装孔(84)，所述限位凸台(82).定位凸台(83)插接与所述安装限位槽(51)、安装沉孔(52)内，所述安装螺栓孔(56)、安装孔(84)通过螺栓连接。
6.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向节销轴(5)内设有润滑油道，所述润滑油道包括与转向节销轴(5)同轴布置的主润滑油道(58)以及径向布置的与所述主润滑油道(58)连通的第一润滑油道(53)、第二润滑油道(54)，所述转向节销轴(5)底端设有与所述主润滑油道(58)连通的黄油嘴安装孔(57)，所述黄油嘴安装孔(57)内安装月黄油嘴(11)。
7.根据权利要求1所述的一种叉车横置油缸转向桥，其特征在于，所述转向桥桥体(1)上设有安装台(9)，所述安装台(9)上设有用于与所述转向桥桥体(1)固定连接的螺纹孔(91)，所述安装台(9)上设有用于固定连接所述霍尔角度传感器(10)的安装孔(92)。
8.一种叉车横置油缸转向桥及零位确认方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动叉车，断开零位检测开关；
S2、叉车进入零位检测程序；
S3、调整叉车方向，通过采集设置在叉车转向节(4)与转向桥桥体(1)之间的霍尔角度传感器(10)的极限位置电动势并记录电动势值；
S4、停止操作叉车，关闭零位检测开关，叉车退出零位检测程序；
S5、关闭叉车电源并重启，控制器将S3中霍尔角度传感器(10)得到的电动势值覆盖原预设在控制器内部的电动势值。
9.根据权利要求8所述的一种叉车横置油缸转向桥零位确认方法，其特征在于，所述叉车控制感兴趣检测端口设置有零位检测开关，同时将零位检测开关的状态输出到叉车显示器上，在叉车进入零位检测程序时，在叉车仪表显示检测状态，在叉车退出零位检测程序时，叉车仪表不显示检测状态。
10.根据权利要求8所述的一种叉车横置油缸转向桥零位确认方法，其特征在于，所述S3包括以下步骤：
S3.1、叉车前进并进行向左操作方向至极限值，保持至少3s；
S3.2、控制器记录下左转极限对应的霍尔角度传感器(10)的电动势值；
S3.3、叉车前进并进行向右操作方向至极限值，保持至少3s
S3.4、控制器记录下右转极限对应的霍尔角度传感器(10)的电动势值
S3.5、叉车前进，直线行驶并持续至少5s；
S3.6控制器记录下直线行驶对应的霍尔角度传感器(10)的电动势值。
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2021
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