CN218640926U - 转向机构、转向系统和作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转向设备领域，提供一种转向机构、转向系统和作业机械，包括安装座、旋转轴和阻尼件。旋转轴的一端位于所述安装座内，且与安装座转动连接。阻尼件设置在旋转轴与安装座之间，在旋转轴转动过程中，由阻尼件为旋转轴提供与转动方向相反的力矩，以降低旋转轴转动的灵活性，提升旋转轴的转动手感。

Description

转向机构、转向系统和作业机械

技术领域

本实用新型涉及转向设备技术领域，尤其涉及一种转向机构、转向系统和作业机械。

背景技术

传统的作业机械的转向系统中，转向手柄通过转向轴与转向轮机械连接，转向轮由转向手柄和转向轴直接驱动旋转。随着作业机械吨位的增加，转向轮的负荷增加，手动转向就显得比较“吃力”，进而产生电动转向技术。

电动转向是一种用电动机直接提供助力，助力大小由电控单元(ECU，ElectronicControl Unit)控制的动力转向系统。扭矩传感器与转向轴连接在一起，当转向轴转动时，传感器工作，将信号传给ECU，ECU根据车速决定电动机的助力效果，以保证车辆在低速时驾驶轻便，高速时稳定可靠。但是使用电动转向技术，会取消转向手柄与转向轮之间的机械连接，导致转向手柄空转，使驾驶员产生“无手感”的问题，大大降低了驾驶的舒适性。

实用新型内容

本实用新型提供一种转向机构、转向系统和作业机械，用以解决现有技术中电动转向使转动手柄的转动过于灵活的缺陷，实现增加转动手柄的转动阻尼感的效果。

本实用新型提供一种转向机构，包括：

安装座；

旋转轴，所述旋转轴的一端位于所述安装座内，且与所述安装座转动连接，所述旋转轴与所述安装座之间设置有阻尼件；

驱动装置，所述驱动装置设置在所述安装座上，且与所述旋转轴传动连接。

根据本实用新型提供的转向机构，所述阻尼件包括第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片设置在所述旋转轴上，所述第二摩擦片设置在所述安装座内，且所述第一摩擦片的摩擦面和所述第二摩擦片的摩擦面相接触。

根据本实用新型提供的转向机构，所述第一摩擦片设置在所述旋转轴的底端的端面上，所述第二摩擦片设置在所述安装座的内侧底部。

根据本实用新型提供的转向机构，所述安装座包括：

座体，所述座体两端贯通，且所述旋转轴的外侧壁与所述座体的内侧壁转动连接；

第一安装板，所述第一安装板与所述座体的底部可拆卸连接，且所述第二摩擦片设置在所述第一安装板靠近所述座体的一侧。

根据本实用新型提供的转向机构，所述安装座还包括第二安装板，所述第二安装板与所述座体的底部可拆卸连接，且所述第二安装板位于所述第一安装板远离所述座体的一侧，所述驱动装置设置在所述第二安装板的底部，所述驱动装置的驱动端伸入所述座体内与所述旋转轴连接。

根据本实用新型提供的转向机构，所述驱动装置为转向电位器。

根据本实用新型提供的转向机构，所述第二安装板上设置有至少两个贯穿所述第二安装板的安装孔，所述安装孔为圆弧形，且多个所述安装孔沿一个圆形轨迹分布，所述圆形轨迹的轴线与所述旋转轴的转动轴线重合。

根据本实用新型提供的转向机构，所述旋转轴与所述安装座之间设置有限位组件，所述限位组件用于限制所述旋转轴的旋转角度。

本实用新型还提供一种转向系统，包括如以上所述的转向机构。

本实用新型还提供一种作业机械，包括如以上所述的转向机构或如以上所述的转向系统。

本实用新型提供的转向机构，包括安装座、旋转轴和阻尼件。旋转轴的一端位于所述安装座内，且与安装座转动连接。阻尼件设置在旋转轴与安装座之间，在旋转轴转动过程中，由阻尼件为旋转轴提供与转动方向相反的力矩，以降低旋转轴转动的灵活性，提升旋转轴的转动手感。

进一步地，在本实用新型提供的转向系统和作业机械中，由于设置有如上所述的转向机构，因此，具有与如上所述相同的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的转向机构的结构示意图一；

图2是本实用新型提供的转向机构的结构示意图二；

图3是本实用新型提供的转向机构的剖视图一；

图4是本实用新型提供的转向机构的剖视图二；

附图标记：

100、旋转轴；110、连接轴；210、座体；211、第一轴孔；220、第一安装板；230、第一螺栓；240、第二安装板；241、第三通孔；250、第二螺栓；310、第一轴承；320、第二轴承；410、第一摩擦片；420、第二摩擦片；430、第一沉头螺栓；440、第二沉头螺栓；500、转向电位器；610、第一限位螺栓；620、第二限位螺栓。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图4描述本实用新型的转向机构、转向系统和作业机械。其中，图1和图2示出的是本实用新型实施例提供的转向机构的两个视角的结构示意图，图3和图4是本实用新型实施例提供的转向机构的两个剖视图，两个剖视图的剖切面均沿竖直方向，且两个剖切面相互垂直。

本实用新型提供一种转向机构，包括安装座、旋转轴100和阻尼件。

安装座可以为顶部敞开，且底部封闭的筒状结构，且安装座的中空部为用于与旋转轴100连接的第一轴孔211。

旋转轴100的底部用于插入安装座的第一轴孔211内，且在第一轴孔211的顶部与旋转轴100之间设置有第一轴承310，在第一轴孔211的底部与旋转轴100之间设置有第二轴承320，通过第一轴承310和第二轴承320实现旋转轴100与安装座的转动连接。

在安装座的顶部设置有用于安装第一轴承310的第一环形槽，第一环形槽的底部形成第一轴肩，第一轴承310的外圈安装在第一环形槽内，且第一轴承310的外圈的底部支撑在第一轴肩上。第一轴承310的内圈套设在旋转轴100的外侧，且在旋转轴100与第一轴承310对应的位置设置有第二轴肩，第二轴肩支撑在第一轴承310的内圈的顶部，如此，实现第一轴承310的轴向固定。

在安装座的底部设置有用于安装第二轴承320的第二环形槽，第二环形槽的顶部形成第三轴肩，第二轴承320的外圈安装在第二环形槽内，且第二轴承320的外圈的顶部支撑在第三轴肩上。第二轴承320的内圈套设在旋转轴100的外侧，且在旋转轴100与第二轴承320对应的下方设置有第三环形槽，第三环形槽内设置有轴用弹性挡圈，轴用弹性挡圈阻挡在第二轴承320的内圈的底部，如此，实现第二轴承320的轴向固定。

阻尼件设置在旋转轴100与安装座之间，用于增加旋转轴100在转动时的阻力，降低旋转轴100的灵活性，提升旋转轴100的转动手感。

阻尼件可以包括第一摩擦片410和第二摩擦片420，第一摩擦片410设置在旋转轴100上，第二摩擦片420设置在安装座内，当旋转轴100与安装座连接后，第一摩擦片410和第二摩擦片420的摩擦面相贴合。

在一个实施例中，第一摩擦片410和第二摩擦片420均为圆盘形摩擦片。在第一摩擦片410上设置有贯穿第一摩擦片410的第一沉头螺栓孔，在旋转轴100的底部设置有与第一沉头螺栓孔对应的第一螺栓孔，使用第一沉头螺栓430穿过第一沉头螺栓孔与第一螺栓孔螺纹连接，使第一摩擦片410紧固在旋转轴100的底部，且第一沉头螺栓430的螺栓头位于第一沉头螺栓孔内，第一沉头螺栓430的螺栓头至少与第一摩擦片410的摩擦面平齐，优选的实施方式为，第一沉头螺栓430的螺栓头的端面位于第一沉头螺栓孔的内部。

在第二摩擦片420上设置有贯穿第二摩擦片420的第二沉头螺栓孔，在安装座的内侧底部设置有与第二沉头螺栓孔对应的第二螺栓孔，使用第二沉头螺栓440穿过第二沉头螺栓孔与第二螺栓孔螺纹连接，使第二摩擦片420紧固在安装座的内侧底部，且第二沉头螺栓440的螺栓头位于第二沉头螺栓孔内，第二沉头螺栓440的螺栓头至少与第二摩擦片420的摩擦面平齐，优选的实施方式为，第二沉头螺栓440的螺栓头的端面位于第二沉头螺栓孔的内部。

在另一个实施例中，第一摩擦片410和第二摩擦片420均为环形摩擦片。在第一摩擦片410上设置有贯穿第一摩擦片410的第三沉头螺栓孔，在旋转轴100的外侧设置有与第三沉头螺栓孔对应的第三螺栓孔，使用第三沉头螺栓穿过第三沉头螺栓孔与第三螺栓孔螺纹连接，使第一摩擦片410紧固在旋转轴100的外侧，且第三沉头螺栓的螺栓头位于第三沉头螺栓孔内，第三沉头螺栓的螺栓头至少与第一摩擦片410的摩擦面平齐，优选的实施方式为，第三沉头螺栓的螺栓头的端面位于第三沉头螺栓孔的内部。

在第二摩擦片420上设置有贯穿第二摩擦片420的第四沉头螺栓孔，在安装座的内侧壁与第一摩擦片410对应的位置设置有与第四沉头螺栓孔对应的第四螺栓孔，使用第四沉头螺栓穿过第四沉头螺栓孔与第四螺栓孔螺纹连接，使第二摩擦片420紧固在安装座的内侧壁，且第四沉头螺栓的螺栓头位于第四沉头螺栓孔内，第四沉头螺栓的螺栓头至少与第二摩擦片420的摩擦面平齐，优选的实施方式为，第四沉头螺栓的螺栓头的端面位于第四沉头螺栓孔的内部。

在如上的两个实施例中，当旋转轴100转动时，第一摩擦片410和第二摩擦片420的摩擦面相互摩擦，增大旋转轴100转动时的阻力，降低旋转轴100的灵活性，提升旋转轴100的转动手感。

进一步的，在本实用新型的一个实施例中，安装座可以包括座体210和第一安装板220。座体210可以为圆筒形结构，第一轴孔211贯穿座体210的顶部和底部设置，第一安装板220可拆卸的连接在座体210的底部，第一安装板220用于安装第二摩擦片420。

具体的，在座体210的底部端面上设置有至少两个第五螺栓孔，在第一安装板220的边缘设置有贯穿第一安装板220的第一通孔，第一通孔的数量与第五螺栓孔的数量相同，且位置对应。例如，第五螺栓孔可以设置两个，两个第五螺栓孔间隔180°设置，对应的，第一通孔也设置两个，两个第一通孔间隔180°设置。连接时，将第一通孔与第五螺栓孔对正，使用第一螺栓230穿过第一通孔与第五螺栓孔螺接。

其中，第二沉头螺栓孔设置在第一安装板220上，为防止第二摩擦片420转动，第二沉头螺栓孔设置至少两个。例如，第二沉头螺栓孔设置四个，相邻两个第二沉头螺栓孔间隔90°设置，且四个第二沉头螺栓孔的轴线均为同一圆柱面的母线，该圆柱面的轴线与旋转轴100的转动轴线共线。

本实用新型提供的转向机构还包括角度检测装置，角度检测装置设置在安装座上，且角度检测装置的检测端与旋转轴100连接，角度检测装置用于检测旋转轴100的转动角度，且角度检测装置用于将角度值信号输送至作业机械的ECU，由ECU根据该角度值和作业机械的行驶状态控制电动转向机构的助力效果。

角度检测装置可以安装在第一安装板220的底部，例如，角度检测装置可以为转向电位器500。在旋转轴100的底部设置有向下凸出的连接轴110，连接轴110与旋转轴100同轴设置，连接轴110的内部设置有第二轴孔，第二轴孔在连接轴110的底部贯穿连接轴110。第一摩擦片410、第二摩擦片420和第一安装板220的中心位置设置有第二通孔。连接轴110和转向电位器500的输入轴在第二通孔内连接。当连接轴110转动时带动转向电位器500的输入轴转动，转向电位器500将电压或电流信号输送至ECU，由ECU根据电压或电流信号以及作业机械的行驶状态控制电动转向机构的助力效果。

需要说明的是，上述的第二轴孔可以为方孔，转向电位器500的输入轴为方轴，如此，可防止输入轴与第二轴孔相对转动。

在一个优选的实施例中，在安装座的底部还设置有第二安装板240，第二安装板240与座体210的底部可拆卸连接，更具体的说，第二安装板240在第一安装板220的底部与座体210连接。

第二安装板240与第一螺栓230对应的位置设置有避让槽，防止第二安装板240在连接时与第一螺栓230形成干涉。在座体210的底部端面上设置有至少两个第六螺栓孔，在第二安装板240的边缘设置有贯穿第二安装板240的第三通孔241，第三通孔241的数量与第六螺栓孔的数量相同，且位置对应。例如，第六螺栓孔可以设置两个，两个第六螺栓孔间隔180°设置，对应的，第三通孔241也设置两个，两个第三通孔241间隔180°设置。连接时，将第三通孔241与第六螺栓孔对正，使用第二螺栓250穿过第三通孔241与第六螺栓孔螺接。

上述的转向电位器500可以设置在第二安装板240的底部，且第二通孔贯穿第二安装板240。

上述的第三通孔241可以为圆弧形孔，圆弧形孔沿一个圆形轨迹分布，且圆形轨迹的轴线与旋转轴100的转动轴线重合。如此，当转向电位器500安装到第二安装板240上时，可以通过第三通孔241调节第二安装板240的角度改变转向电位器500的初始角度。

本实用新型提供的转向机构还包括限位组件，限位组件设置在旋转轴100与安装座之间，限位组件用于限制旋转轴100的旋转角度。

在一个优选的实施例中，限位组件可以用于限制旋转轴100沿正向旋转九十度，且用于限制旋转轴100沿反向旋转九十度。

限位组件可以包括第一限位螺栓610和第二限位螺栓620，可以在旋转轴100位于座体210上方的部分设置有沿旋转轴100的径向向外延伸的凸缘，在凸缘上设置有两个第七螺栓孔，两个第七螺栓孔间隔180°设置，第一限位螺栓610由第七螺栓孔的底部向上旋入第七螺栓孔内，且第一限位螺栓610的螺栓头位于凸缘的下方。

在座体210的顶部设置有一个第八螺栓孔，第二限位螺栓620由第八螺栓孔的顶部旋入第八螺栓孔内，第二限位螺栓620的螺栓头位于座体210的顶部。

在旋转轴100转动过程中，第一限位螺栓610和第二限位螺栓620位于同一圆形轨迹上，且该圆形轨迹的轴线与旋转轴100的转动轴线重合。

在旋转轴100位于初始位置时，第二限位螺栓620位于两个第一限位螺栓610的中间位置，当旋转轴100反向旋转九十度时，其中一个第一限位螺栓610与第二限位螺栓620接触，第二限位螺栓620阻止旋转轴100继续沿反向转动，当旋转轴100正向旋转九十度时，另一个第一限位螺栓610与第二限位螺栓620接触，第二限位螺栓620阻止旋转轴100继续沿正向转动。

本实用新型还提供一种转向系统，转向系统可以为叉车或仓储车等作业机械的转向系统，由于该转向系统包括如上所述的转向机构，因此具有与如上所述相同的优势。

本实用新型还提供一种作业机械，作业机械可以为叉车或仓储车，由于均具有如上所述的转向机构或如上所述的转向系统，因此具有与如上所述相同的优势。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转向机构，其特征在于，

安装座；

旋转轴(100)，所述旋转轴(100)的一端位于所述安装座内，且与所述安装座转动连接；

阻尼件，所述阻尼件设置在所述旋转轴(100)与所述安装座之间。

2.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述阻尼件包括第一摩擦片(410)和第二摩擦片(420)，所述第一摩擦片(410)设置在所述旋转轴(100)上，所述第二摩擦片(420)设置在所述安装座内，且所述第一摩擦片(410)的摩擦面和所述第二摩擦片(420)的摩擦面相接触。

3.根据权利要求2所述的转向机构，其特征在于，所述第一摩擦片(410)设置在所述旋转轴(100)的底端的端面上，所述第二摩擦片(420)设置在所述安装座的内侧底部。

4.根据权利要求3所述的转向机构，其特征在于，所述安装座包括：

座体(210)，所述座体(210)两端贯通，且所述旋转轴(100)的外侧壁与所述座体(210)的内侧壁转动连接；

第一安装板(220)，所述第一安装板(220)与所述座体(210)的底部可拆卸连接，且所述第二摩擦片(420)设置在所述第一安装板(220)靠近所述座体(210)的一侧。

5.根据权利要求4所述的转向机构，其特征在于，还包括角度检测装置，所述角度检测装置设置在所述安装座上，且所述角度检测装置的检测端与所述旋转轴(100)连接，所述角度检测装置用于检测所述旋转轴(100)的转动角度。

6.根据权利要求5所述的转向机构，其特征在于，所述安装座还包括第二安装板(240)，所述第二安装板(240)与所述座体(210)的底部可拆卸连接，且所述第二安装板(240)位于所述第一安装板(220)远离所述座体(210)的一侧，所述角度检测装置设置在所述第二安装板(240)的底部，所述角度检测装置的检测端伸入所述座体(210)内与所述旋转轴(100)连接。

7.根据权利要求6所述的转向机构，其特征在于，所述第二安装板(240)上设置有至少两个贯穿所述第二安装板(240)的第三通孔(241)，所述第三通孔(241)为圆弧形孔，且多个所述第三通孔(241)沿一个圆形轨迹分布，所述圆形轨迹的轴线与所述旋转轴(100)的转动轴线重合。

8.根据权利要求1所述的转向机构，其特征在于，所述旋转轴(100)与所述安装座之间设置有限位组件，所述限位组件用于限制所述旋转轴(100)的旋转角度。

9.一种转向系统，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的转向机构。

10.一种作业机械，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的转向机构或如权利要求9所述的转向系统。

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