一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，包括两个驱动轮、设在各驱动轮的一侧且与驱动轮相连的独立动力驱动机构和独立转向机构以及PLC控制器，两个驱动轮呈矩形对角线布置在电动平车的车架上，驱动轮上设有车轮转轴，独立动力驱动机构上设有驱动主轴和三合一电机减速机，独立转向机构上设有旋转底座、旋转头、转向涡轮、液压转向油缸和液压动力单元，车轮转轴上设有车轮转速传感器，转向涡轮上设有旋转角度传感器，三合一电机减速机、液压控制阀、车轮转速传感器和旋转角度传感器均与PLC控制器电连接。本机构整体结构设计巧妙，基于PLC的弱电控制强电的模式更加方便安全，可实现电动平车的原地旋转。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电动平车的驱动和转向机构，尤其涉及一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构。
技术介绍
电动平车，又称电动平板车、过跨车、电动轨道车、电平车、台车等，是一种厂内重货运输车辆，此种车辆具有结构简单、使用方便、承载能力大、不怕脏不怕砸、维护容易、使用寿命长等特点，因其方便、壮实、经济、实用、易清理等诸多优点，成为企业厂房内部及厂房与厂房之间短距离定点频繁运载重物的首选运输工具。现有的电动平车多采用液压转向机构实现转向，或者采用万向轮与差速控制实现转向，采用电磁继电器实现对电机的控制，进而实现对电动平车的运动控制。这样的电动平车往往存在以下不足：（1）液压机构存在漏油的问题，需要频繁对液压转向机构进行检查与维护；（2）电磁继电器的控制存在一定的安全隐患，且操作人员必须要随车运动才能实现对电动平车的控制；（3）采用万向轮与差速实现转向，方向控制精度差，电动平车易跑偏；（4）这一类电动平车的转弯半径过大，通过能力较差，不具备原地旋转的功能。鉴于现有电动平车中存在的上述问题，因此，迫切的需要一种电动平车用的结构简单可靠且易于实现原地旋转功能的驱动转向控制机构。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，该控制机构整体结构设计巧妙，结构简单可靠，基于PLC的弱电控制强电的模式更加方便且安全，转向机构的最大转向可实现正负90°，从而能够实现电动平车的原地旋转。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，包括两个驱动轮、设置在每个驱动轮的一侧且与驱动轮相连的独立动力驱动机构和独立转向机构以及一个PLC控制器，两个驱动轮呈矩形对角线布置在电动平车的车架上，所述驱动轮上设有车轮转轴和橡胶车轮，所述独立动力驱动机构上设有驱动主轴、三合一电机减速机，所述驱动主轴的另一端传动连接三合一电机减速机的输出轴；所述独立转向机构上设有旋转底座、旋转头、液压转向油缸和液压动力单元，所述旋转底座固定安装在车架底部，所述旋转头可旋转地固定安装在旋转底座上，所述旋转头的上端设有转向涡轮，旋转头的下端套接在驱动主轴上，所述液压转向油缸上的活塞杆外端的吊耳上固定连接有蜗杆，所述蜗杆与转向涡轮啮合形成涡轮蜗杆传动副，所述液压转向油缸通过液压控制回路连接液压动力单元，所述液压动力单元上设有液压控制阀；所述车轮转轴上设有车轮转速传感器，所述转向涡轮上设有旋转角度传感器，所述三合一电机减速机、液压控制阀、车轮转速传感器和旋转角度传感器均与PLC控制器电连接。作为本技术的一种改进， 所述三合一电机减速机和PLC控制器采用设置在车架上的直流电池组进行供电，所述PLC控制器上设有动力控制模块、转向控制模块、电池控制模块和整车控制模块，所述动力控制模块、转向控制模块和电池控制模块均与整车控制模块相连。作为本技术的一种改进， 所述的液压转向油缸采用单杆液压缸，所述液压转向油缸的一端设有活塞杆，所述活塞杆的外端头部设置有旋转关节，所述旋转关节上固定有吊耳，吊耳上连接蜗杆。通过活塞杆在液压转向油缸内的往复直线运动带动蜗杆涡轮传动副作旋转运动，从而实现车轮的转向，可免去减速装置，并且没有传动间隙，运动平稳。作为本技术的一种改进，所述PLC控制器上设有操控信号输入接口，所述操控信号输入接口上设有串行通讯接口和无线通讯接口，在串行通讯接口上导线连接有线控操作手柄，在无线通讯接口上无线连接有无线遥控器，操作人员可通过线控操作手柄或无线遥控器对电动平车进行驱动控制。相对于现有技术，本技术的整体结构设计巧妙，结构简单可靠，拆卸组装维修更换方便，可有效降低电动平车的制造成本；在电动平车的位于车架对角线上的两个驱动轮上各配置有独立的动力驱动机构和独立的转向机构来对驱动轮进行独立驱动控制，其中独立的动力驱动机构和独立的转向机构均设置在驱动轮的一侧，布局整齐美观且结构紧凑，可有效提高电动平车的生产效率；独立的驱动控制是通过三合一电机减速机产生的驱动力依次经三合一电机减速机内部的电机和减速器以及驱动主轴将运动传递给车轮转轴，从而驱动橡胶车轮旋转，实现驱动轮的行驶；此外，由于三合一电机减速机本身集成了电机、减速器和制动器于一体，其电机轴与减速器轴同时运转，工作平稳且结构紧凑，体积小，有效降低了电动平车的车架顶部台面的高度，也便于安装更换和维修；独立的转向控制是通过液压动力单元提供的高压液压油让液压转向油缸上的活塞杆产生往复运动带动蜗杆涡轮传动副作旋转运动，再通过涡轮带动旋转头旋转进而使得驱动轮产生转向，驱动轮的最大转向角度为正负90°，并同时依靠旋转角度传感器实现精密转向控制，从而实现电动平车的任意方向的转向；当驱动轮的转向角达到正90°时，即可实现电动平车的横向行驶；采用基于PLC的弱电控制强电的模式更加方便安全可靠，通过线控操作手柄或无线遥控器对电动平车可实现本地或远程的控制模式，两种控制模式可自由切换，极大的方便了操作人员对车的操控。附图说明图1为本技术的较佳实施例的结构示意图。图2为较佳实施例的两轮独立驱动转向控制机构在电动平车上的安装结构示意图。图3为较佳实施例的单个驱动轮与独立动力驱动机构连接的结构示意图。图4为较佳实施例的PLC控制原理框图。图中：1-驱动轮，2-三合一电机减速机，4-驱动主轴，5-旋转底座，6-液压转向油缸，7-旋转头，8-蜗杆，9-吊耳，10-活塞杆，11-车架，12-转向涡轮，13-液压动力单元，14-PLC控制器，15-直流电池组，16-万向轮机构。具体实施方式为了加深对本技术的理解和认识，下面结合附图中示出的较佳实施例对本技术作进一步描述和介绍。如图1—图4所示，一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，包括两个驱动轮1、设置在每个驱动轮1的一侧且与驱动轮1相连的独立动力驱动机构和独立转向机构以及一个PLC控制器14。两个驱动轮1呈矩形对角线布置在电动平车的车架11上，所述驱动轮1上设有车轮转轴和橡胶车轮，所述橡胶车轮套接在连接在车轮转轴上的轮框上。所述独立动力驱动机构上设有驱动主轴4和三合一电机减速机2，所述车轮转轴（图中未示出）固定连接在驱动主轴4的一端，所述驱动主轴4的另一端传动连接三合一电机减速机2的输出轴（图中未示出）。其中，所述三合一电机减速机2的内部设有电机、减速器和制动器，其结构紧凑可靠，工作平稳，可有效降低电动平车车架顶部台面的高度，同时也便于与驱动轮1进行安装连接。所述独立转向机构上设有旋转底座5、旋转头7、液压转向油缸6和液压动力单元13，所述液压动力单元13固定安装在车架11的底部，所述旋转底座5固定安装在车架11底部，所述旋转头7可旋转地固定安装在旋转底座5上，所述旋转头7的上端设有转向涡轮12，旋转头7的下端套接在驱动主轴4上，所述液压转向油缸6上的活塞杆10外端的吊耳9上固定连接有蜗杆8，所述蜗杆8与转向涡轮12啮合形成涡轮蜗杆传动副，所述液压转向油缸6通过液压控制回路连接液压动力单元13，所述液压动力单元13上设有液压控制阀（图中未示出）。其中，所述的液压转向油缸6采用单杆液压缸，即只在液压转向油缸6的一端设置活塞杆10，所述活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，其特征在于：包括两个驱动轮、设置在每个驱动轮的一侧且与驱动轮相连的独立动力驱动机构和独立转向机构以及一个PLC控制器，两个驱动轮呈矩形对角线布置在电动平车的车架上，所述驱动轮上设有车轮转轴和橡胶车轮，所述独立动力驱动机构上设有驱动主轴、三合一电机减速机，所述车轮转轴固定连接在驱动主轴的一端，所述驱动主轴的另一端传动连接三合一电机减速机的输出轴；所述独立转向机构上设有旋转底座、旋转头、液压转向油缸和液压动力单元，所述旋转底座固定安装在车架底部，所述旋转头可旋转地固定安装在旋转底座上，所述旋转头的上端设有转向涡轮，旋转头的下端套接在驱动主轴上，所述液压转向油缸上的活塞杆外端的吊耳上固定连接有蜗杆，所述蜗杆与转向涡轮啮合形成涡轮蜗杆传动副，所述液压转向油缸通过液压控制回路连接液压动力单元，所述液压动力单元上设有液压控制阀；所述车轮转轴上设有车轮转速传感器，所述转向涡轮上设有旋转角度传感器，所述三合一电机减速机、液压控制阀、车轮转速传感器和旋转角度传感器均与PLC控制器电连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC控制的电动平车用两轮独立驱动转向控制机构，其特征在于：包括两个驱动轮、设置在每个驱动轮的一侧且与驱动轮相连的独立动力驱动机构和独立转向机构以及一个PLC控制器，两个驱动轮呈矩形对角线布置在电动平车的车架上，所述驱动轮上设有车轮转轴和橡胶车轮，所述独立动力驱动机构上设有驱动主轴、三合一电机减速机，所述车轮转轴固定连接在驱动主轴的一端，所述驱动主轴的另一端传动连接三合一电机减速机的输出轴；所述独立转向机构上设有旋转底座、旋转头、液压转向油缸和液压动力单元，所述旋转底座固定安装在车架底部，所述旋转头可旋转地固定安装在旋转底座上，所述旋转头的上端设有转向涡轮，旋转头的下端套接在驱动主轴上，所述液压转向油缸上的活塞杆外端的吊耳上固定连接有蜗杆，所述蜗杆与转向涡轮啮合形成涡轮蜗杆传动副，所述液压转向油缸通过液压控制回路连接液压动力单元，所述液压动力单元上设有液压控制阀；所述车轮转轴上设有车轮转速传感器，所述转向涡轮上设有旋转角度传感器，所述三合一电机减速机、液...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢倩，许士东，朱圣礼，
申请(专利权)人：盐城富达新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32