[发明专利]一种立式叉车电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明属于叉车设备领域，特别涉及一种立式叉车电动助力转向装置。

背景技术

传统的转向系统是纯机械式的，在转向过程中施加在转向轮上的转矩完全由驾驶员通过在方向盘上施加的转矩提供。这样的转向系统驾驶员的驾驶舒适性明显不足，当车速比较低或者载重量比较大时，转向时转向轮受到的阻力就会非常大，驾驶员要在这样的情况下实现快速准确的转向就会感到异常的费力。

目前，叉车的助力转向系统一般采用液压控制系统，包括转向器，转向桥，液压管路等，不仅占用空间大，布置较为复杂，故障难以维修，噪声污染严重，对密封性要求高，还常常出现漏油的问题。且由于转向器、油泵或油缸有内漏现象的发生，导致方向盘与车轮之间不能形成一定的对应关系，司机的手感会受到很大程度的影响。同时立式叉车结构较为紧凑，驱动电机位于车轮正上方时，传统转向机构不能有效实现方向盘与车轮的连接问题。

发明内容

为了克服现有立式叉车助力转向装置的较费力、不易维修的不足，本发明提供一种较省力、易维修的立式叉车电动助力转向装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种立式叉车电动助力转向装置，包括方向盘和电子控制单元，所述方向盘与连接轴的上端连接，所述连接轴的下端通过连接轴座与动力输出轴的上端连接，所述助力转向装置还包括第一转轴、第二转轴、减速电机，所述动力输出轴的下端设有第一主动齿轮，所述第一转轴的上端设有与第一主动齿轮啮合的第一从动齿轮，所述第一转轴的下端设有第三齿轮，所述第二转轴的的下端设有第五齿轮，所述第三齿轮与第四齿轮啮合，所述第五齿轮与所述第四齿轮啮合，所述第四齿轮通过法兰盘与转向轮连接，所述减速电机的电机轴通过离合器与所述第二转轴的上端连接；

所述连接轴上套装有弹簧，所述连接轴座上设有用以检测连接轴转矩信号的电位计，所述电位计与所述电子控制单元连接，所述电子控制单元分别与所述减速电机、离合器连接。

进一步，所述电子控制单元为单片机。

本发明的有益效果主要表现在：有效解决了传统机械转向机构费力的问题，避免了液压助力转向装置的各种缺陷；立式叉车驱动电机位于车轮正上方时，有效实现方向盘与车轮的连接以及同步转向；结构简单。

附图说明

图1是一种立式叉车电动助力转向装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参照图1，一种立式叉车电动助力转向装置，包括方向盘1和电子控制单元2，所述方向盘1与连接轴3的上端连接，所述连接轴3的下端通过连接轴座4与动力输出轴5的上端连接，所述助力转向装置还包括第一转轴6、第二转轴7、减速电机8，所述动力输出轴5的下端设有第一主动齿轮9，所述第一转轴6的上端设有与第一主动齿轮9啮合的第一从动齿轮10，所述第一转轴6的下端设有第三齿轮11，所述第二转轴7的的下端设有第五齿轮12，所述第三齿轮11与第四齿轮13啮合，所述第五齿轮12与所述第四齿轮13啮合，所述第四齿轮13通过法兰盘14与转向轮15连接，所述减速电机8的电机轴81通过离合器16与所述第二转轴7的上端连接；

所述连接轴3上套装有弹簧17，所述连接轴座4上设有用以检测连接轴转矩信号的电位计18，所述电位计18与所述电子控制单元2连接，所述电子控制单元2分别与所述减速电机8、离合器16连接。

进一步，所述电子控制单元2为单片机。

本实施例中，所述连接轴3周围装有弹簧17，弹簧17位于连接轴座4上方，由弹簧压板固定；电子控制单元2简称为ECU；所述电位计18与ECU、离合器16与ECU、减速电机8与ECU均由导线连接，ECU接收电位计18传来的转矩信号并产生目标参考电压或电流，ECU将得到的目标参考电压或电流传给离合器，从而控制离合器16断开或闭合，ECU将得到的目标参考电压或电流传给减速电机，从而驱动减速电机8转动。

本发明的工作过程为：方向盘1转动时，弹簧17发生形变，产生一定的转角位移，电位计18测得方向盘的转矩信号，并传递给电子控制单元ECU，ECU根据方向盘的转矩信号经过一定的控制策略得到助力电机的最佳目标参考电压信号，从而控制离合器16闭合，减速电机轴81和第二转轴7的连接，同时ECU输出目标参考电压信号驱动减速电机8转动，产生一定的助力转矩，达到助力转向的效果。