转向系统及叉车的制作方法

1.本实用新型涉及叉车技术领域，尤其涉及一种转向系统及叉车。


背景技术：

2.叉车是厂房搬运车辆，用于对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，目前自动化叉车是一个趋势，而叉车的车轮转向角度是其中一个重要参数，目前角度测量组件通过安装支架规定，并与转向轮的转轴的相连接，以测量转轴转动角度，然而安装支架通常将角度测量组件和转轴的连接处完全罩设，导致安装困难且不便于连接处维护和修理。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种转向系统及叉车，旨在解决现有技术中，安装支架通常将角度测量组件和转轴的连接处完全罩设，导致安装困难且不便于连接处维护和修理。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种转向系统，包括：
5.车架，沿水平向延展设置，所述车架沿上下向贯设有第一安装孔；
6.转向轮组，包括第一舵轮，所述第一舵轮具有沿上下延伸设置的第一转向轴，所述第一转向轴转动安装于所述第一安装孔内且其上端伸出所述第一安装孔设置；
7.安装结构，包括支撑部，所述支撑部包括套筒和自所述套筒侧壁向下延伸设置的抵接臂，所述套筒外套于所述第一转向轴，且所述抵接臂的下端与所述车架相连接；以及，
8.角度测量组件，安装于所述套筒，用于检测所述第一转向轴的转动角度。
9.可选地，所述抵接臂由上至下呈逐渐远离所述第一转向轴的侧壁设置。
10.可选地，所述抵接臂的下端与所述车架之间可拆卸连接。
11.可选地，所述抵接臂的下端设有固定台，所述固定台沿上下向贯设有多个通孔，多个所述通孔沿所述转向轴周向间隔设置，多个所述通孔内分别插装有螺接件，各所述螺接件的螺纹端与所述车架螺纹连接。
12.可选地，所述角度测量组件包括旋转编码器，所述旋转编码器包括：
13.壳体，形成有开口朝下设置的安装腔，所述壳体安装于所述套筒上端，以使得所述安装腔的开口与所述第一转向轴相对应；以及，
14.旋转轴，沿上下向轴线转动安装于所述安装腔，所述旋转轴的下端伸出所述开口与所述第一转向轴相连。
15.可选地，所述角度测量组件还包括联轴器，所述联轴器连接所述旋转轴和所述第一转向轴。
16.可选地，所述车架沿上下向还贯设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔沿左右向间隔设置；
17.所述转向轮组还包括：
18.第二舵轮，所述第二舵轮具有沿上下向延伸设置的第二转向轴，所述第二转向轴转动安装于所述第二安装孔内且其上端伸出所述第二安装孔设置；
19.转向驱动组件，安装于所述车架，且与所述第二转向轴驱动连接，以驱动所述第二舵轮转动。
20.可选地，所述转向驱动组件包括：
21.直线驱动机构，包括驱动端，所述驱动端具有沿左右向的活动行程；
22.传动机构，包括一端相铰接的连杆和曲柄，所述连杆的另一端与所述驱动端相铰接，所述曲柄的另一端与所述第二转向轴相连。
23.可选地，所述直线驱动机构包括气缸、直线电机或电动推杆。
24.为实现上述目的，本实用新型提出一种叉车，所述叉车包括如上述所述的转向系统，所述转向系统包括：
25.车架，沿水平向延展设置，所述车架沿上下向贯设有第一安装孔；
26.转向轮组，包括第一舵轮，所述第一舵轮具有沿上下延伸设置的第一转向轴，所述第一转向轴转动安装于所述第一安装孔内且其上端伸出所述第一安装孔设置；
27.安装结构，包括支撑部，所述支撑部包括套筒和自所述套筒侧壁向下延伸设置的抵接臂，所述套筒外套于所述第一转向轴，且所述抵接臂的下端与所述车架相连接；以及，
28.角度测量组件，安装于所述套筒，用于检测所述第一转向轴的转动角度。
29.本实用新型的技术方案中，所述车架沿水平向延展设置，且所述车架沿上下向贯设有第一安装孔，所述转向轮组包括第一舵轮，所述第一舵轮具有沿上下延伸设置的第一转向轴，所述第一转向轴转动安装于所述第一安装孔内且其上端伸出所述第一安装孔设置，所述安装结构包括支撑部，所述支撑部包括套筒和自所述套筒侧壁向下延伸设置的抵接臂，所述套筒外套于所述第一转向轴，且所述抵接臂的下端与所述车架相连接，实现了对所述第一转向轴的支撑，保证了角度测量的准确性，且使得第一转向轴与所述第一安装孔的连接处外露，便于安装且能够及时发现问题并维修。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例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，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本实用新型的转向系统的结构示意图；
32.图2为图1中转向系统(一角度)的结构示意图；
33.图3为图1中转向系统(另一角度)的结构示意图；
34.图4为图1中转向系统的俯视示意图；
35.图5为图1中角度测量组件安装于安装结构的结构示意图；
36.图6为叉车转向运动的简图。
37.附图标号说明：
[0038][0039][0040]
本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0041]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，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。
[0042]
需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0043]
另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0044]
叉车是厂房搬运车辆，用于对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，目前自动化叉车是一个趋势，而叉车的车轮转向角度是其中一个重要参数，目前角度测量组件通过安装支架规定，并与转向轮的转轴的相连接，以测量转轴转动角度，然而安装支架通常将角度测量组件和转轴的连接处完全罩设，导致安装困难且不便于连接处维护和修理。
[0045]
鉴于此，本实用新型提供一种转向系统，图1至图5为本实用新型提供的转向系统的具体实施例的结构示意图。
[0046]
请参照图1至图3，本实用新型提供的转向系统100包括车架1、转向轮组、安装结构3及角度测量组件4，所述车架1沿水平向延展设置，所述车架1沿上下向贯设有第一安装孔，所述转向轮组包括第一舵轮21，所述第一舵轮21具有沿上下延伸设置的第一转向轴22，所述第一转向轴22转动安装于所述第一安装孔内且其上端伸出所述第一安装孔设置，所述安装结构3包括支撑部31，所述支撑部31包括套筒311和自所述套筒311侧壁向下延伸设置的抵接臂312，所述套筒311外套于所述第一转向轴22，且所述抵接臂312的下端与所述车架1相连接，所述角度测量组件4安装于所述套筒311，用于检测所述第一转向轴22的转动角度。
[0047]
本实用新型的技术方案中，所述车架1沿水平向延展设置，且所述车架1沿上下向贯设有第一安装孔，所述转向轮组包括第一舵轮21，所述第一舵轮21具有沿上下延伸设置的第一转向轴22，所述第一转向轴22转动安装于所述第一安装孔内且其上端伸出所述第一安装孔设置，所述安装结构3包括支撑部31，所述支撑部31包括套筒311和自所述套筒311侧壁向下延伸设置的抵接臂312，所述套筒311外套于所述第一转向轴22，且所述抵接臂312的下端与所述车架1相连接，实现了对所述第一转向轴22的支撑，保证了角度测量的准确性，且使得第一转向轴22与所述第一安装孔的连接处外露，便于安装且能够及时发现问题并维修。
[0048]
参照图4和图5，所述抵接臂312由上至下呈逐渐远离所述第一转向轴22的侧壁设置，如此设置，使得所述支撑部31的结构更稳定，能够更好地支撑所述第一转向轴22，使得所述角度测量组能够准确地测量所述第一转向轴22的角度。
[0049]
所述抵接臂312的下端与所述车架1之间得连接方式有多种，例如，可以通过焊接和一体成型等方式，具体地，在本技术的实施例中，所述抵接臂312的下端与所述车架1之间可拆卸连接，如此，当长时间的使用导致所述支撑部31变形，可以及时更换所述支撑部31，提高了支撑效果。
[0050]
进一步地，所述抵接臂312的下端设有固定台313，所述固定台313沿上下向贯设有多个通孔，多个所述通孔沿所述第一转向轴22周向间隔设置，多个所述通孔内分别插装有螺接件a，通过使得各所述螺接件a的螺纹端与所述车架1螺纹连接，实现了所述抵接臂312与所述车架1之间的可拆卸连接，操作简单，且连接牢固。
[0051]
需要说明的是，所述抵接臂312的下端与所述车架1之间可拆卸连接的方式还可以是，通过卡扣结构，绑带结构等实现，具体地，本技术对此不做限定。
[0052]
具体地，所述角度测量组件4包括旋转编码器41，所述旋转编码器41包括壳体和旋转轴，所述壳体形成有开口朝下设置的安装腔，所述壳体安装于所述套筒311上端，以使得所述安装腔的开口与所述第一转向轴22相对应，所述旋转轴沿上下向轴线转动安装于所述安装腔，所述旋转轴的下端伸出所述开口与所述第一转向轴22相连，如此，当所述第一转向轴22转动时，带动所述旋转轴转动，此时所述旋转轴与壳体产生相对转动，当所述旋转轴旋转时，有与位置一一对应的代码输出，从代码大小的变更即可判别转向的正反方向和位移所处的位置，从而精确地获得所述第一转向轴22的转动角度，操作简单。
[0053]
需要说明的是，由于通过所述旋转编码器41为现有技术，本技术在此不一一赘述。
[0054]
进一步地，参照图1，所述角度测量组件4还包括联轴器42，所述联轴器42连接所述旋转轴和所述第一转向轴22，如此设置，便于安装，且使得所述旋转轴和所述第一转向轴22同步转动，便于精确地获得所述第一转向轴22的转向角度。
[0055]
具体地，参照图3和图4，所述车架1沿上下向还贯设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔沿左右向间隔设置，所述转向轮组还包括第二舵轮23和转向驱动组件24，所述第二舵轮23具有沿上下向延伸设置的第二转向轴，所述第二转向轴转动安装于所述第二安装孔内且其上端伸出所述第二安装孔设置，所述转向驱动组件24安装于所述车架1，且与所述第二转向轴驱动连接，通过所述转向驱动组件24驱动所述第二舵轮23转动，从而使得所述第一舵轮21的第一转向轴22转动，便于实现通过所述角度测量组件4测量所述第一转向轴22的转动角度。
[0056]
进一步地，所述转向驱动组件24包括直线驱动机构241和传动机构242，所述直线驱动机构241包括驱动端2411，所述驱动端2411具有沿左右向的活动行程，所述传动机构242包括一端相铰接的连杆2421和曲柄2422，所述连杆2421的另一端与所述驱动端2411相铰接，所述曲柄2422的另一端与所述第二转向轴相连，如此，当所述直线驱动机构241工作时，所述直线驱动机构241的驱动端2411带动所述连杆2421的另一端活动，所述连杆2421的一端带动所述曲柄2422的一端活动，所述曲柄2422的另一端带动所述第二转向轴转动，结构简单。
[0057]
所述直线驱动机构241的种类有多种，例如，所述直线驱动机构241包括气缸、直线电机或电动推杆，当然，在其他实施例中，所述直线驱动机构241还可以包括伺服电机和齿轮齿条结构，滚珠丝杠等，具体地，本技术对此不做限定。
[0058]
鉴于此，本实用新型提供一种叉车，所述叉车包括如上所述的转向系统100，所述转向系统100，所述转向系统100的具体结构参照上述实施例，由于本叉车采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述所有实施例的全部技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0059]
具体地，参照图6，在本技术的实施例中，叉车转向时，所述第一舵轮和所述第二舵轮转向时的角度关系如图6所示，由于所述第一舵轮和所述第二舵轮转向时会有一个夹角，因此可以近似认为此类叉车的底盘是由一个虚拟舵轮和两个驱动轮组成的三轮底盘，对于简单的单舵轮底盘来说，只要直接测量虚拟舵轮的偏转角度并反馈给控制系统便可以进行后续的自动化控制。而对于这个近似成单舵轮的底盘来说，可以通过测量出其中一个舵轮的偏转角θ，再通过图6所示的角度关系换算出虚拟舵轮的偏转角β，然后将偏转角β的数值反馈给控制系统即可实现后续的自动化控制。此为本实用新型的测量原理。具体测量偏转角β的远离如下：
[0060]
由于叉车还包括转动安装于车架的两个驱动轮，参照图6，a和c分别表示第一舵轮和第二舵轮，d和e分别表示两个驱动轮，b表示虚拟舵轮，其中，ac＝2a，de＝2b，bf＝c，
[0061]
在某时刻第一舵轮的转动角度θ可以直接通过旋转编码器测量，og＝cg/tanθ＝c/tanθ，
[0062]
则of＝og+fg＝c/tanθ+a；
[0063]
故，β＝arctan(bf/of)＝arctan(ctanθ/(c+atanθ))
[0064]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。