本發(fā)明涉及裝載機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向裝置。

背景技術(shù)：

轉(zhuǎn)向裝置是裝載機(jī)的重要總成之一，目前，常見的裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系置有大排量轉(zhuǎn)向器、小排量轉(zhuǎn)向器配流量放大閥等兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。這兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向器與方向機(jī)柱均為剛性聯(lián)接。由于轉(zhuǎn)向器的轉(zhuǎn)速時(shí)刻與方向盤的轉(zhuǎn)速保持一致，方向盤的靈敏度并不會(huì)隨著整機(jī)的工作狀態(tài)發(fā)生適應(yīng)性的變化，極大地影響裝載機(jī)在某些工況下的轉(zhuǎn)向操作舒適性和安全性。例如，若突然猛打方向盤，方向盤帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器以非常大的角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向器的開口度瞬間達(dá)到最大，轉(zhuǎn)向泵以最大排量供油，導(dǎo)致整機(jī)轉(zhuǎn)向的瞬間出現(xiàn)沖擊和晃動(dòng)。再如，為滿足鏟裝工況時(shí)的作業(yè)效率，裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般都設(shè)計(jì)得較為靈敏，如果方向盤的靈敏度不能隨著整機(jī)行駛速度上升而降低，容易導(dǎo)致裝載機(jī)行駛的過程中出現(xiàn)“發(fā)飄”的現(xiàn)象，讓駕駛者感覺整機(jī)的方向難以控制，操作舒適性差，且存在裝載機(jī)高速行駛時(shí)急打方向盤而導(dǎo)致翻車的風(fēng)險(xiǎn)；所以，目前裝載機(jī)的方向盤靈敏度無法隨著工作狀態(tài)的不同而發(fā)生適應(yīng)性變化的問題，對(duì)裝載機(jī)的操作舒適性和安全性產(chǎn)生較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種裝載機(jī)轉(zhuǎn)向裝置，以解決現(xiàn)有裝載機(jī)方向盤靈敏度無法隨著工作狀態(tài)不同而發(fā)生適應(yīng)性變化的問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：這種裝載機(jī)轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向器和方向機(jī)柱，在所述轉(zhuǎn)向器與所述方向機(jī)柱之間設(shè)有由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的行星輪組，在所述方向機(jī)柱上設(shè)有角度傳感器。

上述裝載機(jī)轉(zhuǎn)向裝置技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是：所述行星輪組包括設(shè)在所述方向機(jī)柱上的太陽輪和套設(shè)在所述太陽輪外的內(nèi)外齒圈，所述內(nèi)外齒圈通過外齒圈與設(shè)在所述電機(jī)的輸出軸上的減速齒輪嚙合連接；在所述內(nèi)外齒圈的內(nèi)齒圈與所述太陽輪之間設(shè)有帶行星齒輪的行星輪架，所述行星輪架通過離合器與所述太陽輪連接。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果：1、由于方向機(jī)柱通過行星輪組過渡連接，使轉(zhuǎn)向器的輸入轉(zhuǎn)速可受其他因素影響，即使相同的方向盤轉(zhuǎn)速，在不同工作狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向器得到的輸入轉(zhuǎn)速是不同的，從而實(shí)現(xiàn)整機(jī)的方向盤靈敏度可隨著不同工作狀態(tài)發(fā)生適應(yīng)性的變化；可提高整機(jī)轉(zhuǎn)向的操作舒適性和安全性；可消除裝載機(jī)突轉(zhuǎn)突停時(shí)產(chǎn)生的整機(jī)晃動(dòng)和沖擊；使方向盤靈敏度隨著整機(jī)行駛速度的變化而改變，提高裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作舒適性和安全性；消除裝載機(jī)高速行駛時(shí)方向盤過于靈敏而產(chǎn)生的“發(fā)飄”現(xiàn)象，以及急打方向盤導(dǎo)致翻車的風(fēng)險(xiǎn)；2、方向機(jī)柱通過離合器與轉(zhuǎn)向器連接，即離合器可實(shí)現(xiàn)太陽輪與行星輪架剛性聯(lián)接或斷開；當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，離合器接合，太陽輪與行星輪架剛性聯(lián)接，兩者轉(zhuǎn)速時(shí)刻保持一致，可避免因電機(jī)故障而導(dǎo)致方向盤靈敏度大幅降低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的行星輪組的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述：

如圖1和圖2所示的裝載機(jī)轉(zhuǎn)向裝置包括轉(zhuǎn)向器4和頂部裝有方向盤的方向機(jī)柱1，于方向盤下方的方向機(jī)柱1上裝有角度傳感器2，角度傳感器2的信號(hào)輸出端通過導(dǎo)線與控制器（圖中未出）連接，以用于檢測方向機(jī)柱的轉(zhuǎn)動(dòng)方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、角加速度并向控制器輸出信號(hào)；在轉(zhuǎn)向器4與方向機(jī)柱1之間連接有行星輪組3，行星輪組3包括裝在方向機(jī)柱1上的太陽輪302，在太陽輪302外套裝有內(nèi)外齒圈301，內(nèi)外齒圈301的內(nèi)圈為分布有齒的內(nèi)齒圈，內(nèi)外齒圈301的外圈為分布有齒的外齒圈；內(nèi)外齒圈301通過其外齒圈與裝在電機(jī)6的輸出軸上的減速齒輪303嚙合連接；通過控制電機(jī)6的轉(zhuǎn)速可控制內(nèi)外齒圈301的轉(zhuǎn)速，電機(jī)6的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向由控制器控制，控制器通過采集和分析方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)方向，以及整機(jī)行駛速度等參數(shù)，并向電機(jī)6輸出控制信號(hào)使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)6通過減速齒輪驅(qū)動(dòng)行星輪組的內(nèi)外齒圈以相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)6的信號(hào)輸入端通過導(dǎo)線與控制器連接；在內(nèi)外齒圈301的內(nèi)齒圈與太陽輪302之間設(shè)有裝有多個(gè)行星齒輪305，多個(gè)行星齒輪分別裝在行星輪架304上，行星輪架304通過離合器5太陽輪302的輪軸連接；因此，通過控制離合器5可實(shí)現(xiàn)太陽輪302與行星輪架304剛性聯(lián)接或斷開；當(dāng)電機(jī)6正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離合器5斷開，太陽輪302與行星輪架304可各自運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)6出現(xiàn)故障而無法運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離合器5接合，使太陽輪302和行星輪架304剛性聯(lián)接，兩者保持同步運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)裝載機(jī)待機(jī)或慢速行駛的過程中突然快速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，若角度傳感器2檢測到方向盤的角加速度大于設(shè)定值，角度傳感器2輸出信號(hào)給控制器，控制器經(jīng)分析角度傳感器2和整機(jī)行駛速度等參數(shù)后給電機(jī)6輸出相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令，使內(nèi)外齒圈301轉(zhuǎn)速低于太陽輪302轉(zhuǎn)速，此時(shí)，行星輪架304的轉(zhuǎn)速也將低于太陽輪302轉(zhuǎn)速，則行星輪架304的角加速度小于方向盤的角加速度，即轉(zhuǎn)向器4轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間角加速度要小于方向盤的角加速度，則轉(zhuǎn)向油缸開始運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作變得緩和，此時(shí)方向盤的靈敏度變小，整機(jī)的表現(xiàn)為啟動(dòng)轉(zhuǎn)向的瞬間會(huì)更平穩(wěn)。若持續(xù)以較穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，角度傳感器2檢測到方向盤的角加速度小于某設(shè)定值，控制器調(diào)節(jié)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速，使內(nèi)外齒圈301的轉(zhuǎn)速與太陽輪302轉(zhuǎn)速相等，則行星輪架304的轉(zhuǎn)速將等于太陽輪302轉(zhuǎn)速，即轉(zhuǎn)向器4的轉(zhuǎn)速等于方向盤轉(zhuǎn)速，方向盤的靈敏度恢復(fù)正常。反之，當(dāng)方向盤突然停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角度傳感器2檢測到方向盤的角加速度大于某值，電機(jī)6可使行星輪架304的角加速度小于方向盤的角加速度，此時(shí)方向盤的靈敏度又變小，整機(jī)的表現(xiàn)為停止轉(zhuǎn)向的瞬間會(huì)更平穩(wěn)。由此可知，本裝載機(jī)轉(zhuǎn)向裝置，能夠使裝載機(jī)突轉(zhuǎn)突停時(shí)更平穩(wěn)，消除整機(jī)轉(zhuǎn)向的晃動(dòng)和沖擊，提高裝載機(jī)的轉(zhuǎn)向裝置操作舒適性。

當(dāng)裝載機(jī)高速行駛時(shí)，角度傳感器2檢測到整機(jī)行駛速度大于設(shè)定值，角度傳感器2輸出信號(hào)給控制器，控制器向電機(jī)6輸出相應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令，使內(nèi)外齒圈301轉(zhuǎn)速低于太陽輪302轉(zhuǎn)速，則行星輪架304的轉(zhuǎn)速將低于太陽輪302的轉(zhuǎn)速，則行星輪架304的角加速度小于方向盤的角加速度，即轉(zhuǎn)向器4轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間角加速度要小于方向盤的角加速度，整機(jī)表現(xiàn)為方向盤的靈敏度變低。控制器采集不同的整機(jī)行駛速度可輸出不同的控制信號(hào)，使電機(jī)6轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)變化，則轉(zhuǎn)向器4的轉(zhuǎn)速與方向盤的轉(zhuǎn)速的差值將發(fā)生變化，即靈敏度發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)方向盤的靈敏度可隨整機(jī)行駛速度的變化而變化。當(dāng)整機(jī)行駛速度慢時(shí)方向盤靈敏度正常，當(dāng)整機(jī)行駛速度越快時(shí)方向盤的靈敏度越低，可保證裝載機(jī)在高速行駛過程中有更穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向操控性，可消除裝載機(jī)高速行駛的“發(fā)飄”現(xiàn)象和高速行駛突然大幅轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤導(dǎo)致翻車的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)電機(jī)6出現(xiàn)故障時(shí)，電機(jī)6停止轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)外齒圈301因與減速齒輪303嚙合而無法轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)離合器5的電磁閥得電，壓力油經(jīng)電磁閥進(jìn)入離合器，將離合器片壓緊，使太陽輪302與行星輪架304剛性聯(lián)接，行星輪架304與太陽輪302保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)，由于此時(shí)的太陽輪302轉(zhuǎn)速與內(nèi)外齒圈301轉(zhuǎn)速相等，則轉(zhuǎn)向器4的轉(zhuǎn)速與方向盤轉(zhuǎn)速相等，即方向盤靈敏度保持正常水平，避免因電機(jī)6故障而導(dǎo)致方向盤靈敏度大幅降低。