СИСТЕМА РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ С УСИЛИТЕЛЕМ И МОБИЛЬНОЕ КОНТРОЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
STEERING SYSTEM WITH AMPLIFIER AND MOBILE CONTROL DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к сканированию контейнеров, более точно, к мобильному контрольному устройству и системе рулевого управления с усилителем для мобильного контрольного устройства.
Уровень техники
Система рулевого управления с усилителем транспортного средства способна помогать водителям в корректировке направления движения транспортного средства, в результате чего водители могут прилагать меньшие усилия для поворота рулевого колеса. Обычно транспортное средство оснащено системой рулевого управления с усилителем. Двигатель на шасси приводит в действие гидравлический насос, который затем приводит в действие электродвигатель рулевого привода с усилителем для обеспечения рулевого управления с усилителем. Мобильное контрольное устройство установлено на транспортном средстве и способно сканировать контейнер(-ы) на транспортном средстве в процессе движения транспортного средства.
В процессе работы существующей системы рулевого управления с усилителем мобильного контрольного устройства двигатель на шасси обычно не запускается, и для перемещения транспортного средства вперед, назад и управления направлением движения используется сторонний источник питания. Тем не менее, если двигатель на шасси не запущен, гидравлический насос не может быть приведен в действие, и система рулевого управления с усилителем транспортного средства не может действовать из-за отсутствия энергоснабжения. В этом случае водителю следует прикладывать большее усилие, чтобы повернуть рулевое колесо, что создает неудобства.
Соответственно, существует потребность в решения упомянутых технических проблем путем создания рулевого управления с усилителем для мобильного контрольного устройства.
Сущность изобретения
С целью преодоления упомянутых недостатков существующих решений в основу настоящего изобретения положена задача создания системы рулевого управления с усилителем и мобильного контрольного устройства, которое позволяет системе рулевого управления с усилителем действовать при не запущенном двигателе на шасси мобильного контрольного устройства.
С целью решения указанной задачи в соответствии с первой особенностью изобретения предложена система рулевого управления с усилителем, содержащая центральный блок управления, электродвигатель рулевого привода с усилителем и первый гидравлический насос, соединенный с двигателем на шасси, при этом система рулевого управления с усилителем дополнительно содержит направляющий распределитель, второй гидравлический насос и первый приводной электродвигатель, который соединен со вторым гидравлическим насосом; направляющий распределитель соединен с первым гидравлическим насосом, вторым гидравлическим насосом и электродвигателем рулевого привода с усилителем с тем, чтобы переключаться между первым масляным каналом первого гидравлического насоса и вторым масляным каналом второго гидравлического насоса для приведения в действие электродвигателя рулевого привода с усилителем; центральный блок управления сконфигурирован на то, чтобы при приеме команды движения определять, запущен ли двигатель на шасси; и, если двигатель на шасси не запущен, отдавать команду запуска первого приводного электродвигателя, в результате чего приводной электродвигатель приводит в действие второй гидравлический насос, что позволяет приводить в действие электродвигатель рулевого привода с усилителем посредством второго масляного канала второго гидравлического насоса.
Кроме того, система рулевого управления с усилителем дополнительно содержит устройство дистанционного управления и механизм рулевого управления, соединенный с рулевым колесом; при этом центральный блок управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы принимать команду движения, переданную от устройства дистанционного управления; и, если определено, что двигатель на шасси не запущен, управлять механизмом рулевого управления согласно команде движения.
Вторым гидравлическим насосом предпочтительно является сдвоенный гидравлический насос, при этом один гидравлический насос сдвоенного гидравлического насоса посредством второго масляного канала соединен с направляющим распределителем, а другой гидравлический насос сдвоенного гидравлического насоса посредством третьего масляного канала соединен с механизмом рулевого управления; при запуске первого приводного электродвигателя сдвоенный гидравлический насос способен посредством второго масляного канала приводить в действие электродвигатель рулевого привода с усилителем и посредством третьего масляного канала подавать масло в механизм рулевого управления.
Устройство дистанционного управления предпочтительно содержит дистанционный контроллер и дистанционный приемник, при этом дистанционный приемник приспособлен для приема команды движения, переданной от дистанционного контроллера, и передачи команды движения центральному блоку управления.
Механизм рулевого управления предпочтительно содержит гидравлический направляющий распределитель и гидравлический двигатель, при этом гидравлический двигатель соединен с гидравлическим направляющим распределителем и рулевым колесом, а центральный блок управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы управлять гидравлическим направляющим распределителем согласно команде движения с тем, чтобы выбирать масляный канал, по которому в гидравлический двигатель будет подаваться масло, в результате чего гидравлический двигатель управляет рулевым колесом в соответствии с выбранным масляным каналом.
Кроме того, система рулевого управления с усилителем дополнительно содержит второй приводной электродвигатель; при этом центральный блок управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы отдавать команду запуска второго приводного электродвигателя с целью энергоснабжения транспортного средства после отданной команды запуска первого приводного электродвигателя.
Центральный блок управления предпочтительно сконфигурирован на то, чтобы отдавать команду запуска второго приводного электродвигателя в течение заданного периода времени после отданной команды запуска первого приводного электродвигателя.
Согласно другой особенности изобретения предложено мобильное контрольное устройство, содержащее транспортное средство, источник излучения и устройство обнаружения, которые установлены на транспортном средстве, при этом транспортное средство содержит упомянутую систему рулевого управления с усилителем.
В настоящем изобретении предложен направляющий распределитель, второй гидравлический насос и первый приводной электродвигатель. Если определено, что двигатель на шасси не запущен, центральный блок управления отдает команду запуска первого приводного электродвигателя в соответствии с принятой командой движения, в результате чего первый приводной электродвигатель приводит в действие второй гидравлический насос, после чего посредством второго масляного канала второго гидравлического насоса может быть приведен в действие электродвигатель рулевого привода с усилителем. Соответственно, поскольку система рулевого управления с усилителем может приводиться в действие, когда мобильное контрольное устройство действует, а двигатель на шасси не запущен, система рулевого управления с усилителем может приводиться в действие без участия двигателя на шасси. Кроме того, за счет удобства обращения с рулевым колесом при управлении направлением движения, может быть повышена эксплуатационная гибкость и приспособляемость системы рулевого управления с усилителем мобильного контрольного устройства.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана структурная схема системы рулевого управления с усилителем согласно первому примеру настоящего изобретения.
На фиг. 2 показана структурная схема системы рулевого управления с усилителем согласно второму примеру настоящего изобретения.
Ссылочные позиции
1 Центральный блок управления
2 Электродвигатель рулевого привода с усилителем
3 Двигатель на шасси
4 Первый гидравлический насос
5 Направляющий распределитель
6 Второй гидравлический насос
7 Первый приводной электродвигатель
8 Второй приводной электродвигатель
9 Устройство дистанционного управления
10 Механизм рулевого управления
11 Рулевое колесо
91 Дистанционный контроллер
92 Дистанционный приемник
101 Гидравлический направляющий распределитель
102 Гидравлический двигатель
Подробное описание изобретения
С целью облегчения понимания задач, технических подробностей и преимуществ вариантов осуществления изобретения далее со ссылкой на чертежи, относящиеся к вариантам осуществления изобретения, ясно и понятно описаны предложенные технические решения. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления изобретения. На основании описанных вариантов осуществления специалисты в данной области техники могут, не прилагая творческих усилий, создать другой(-ие) вариант(ы) осуществления, которые должны входить в объем изобретения.
В настоящем изобретении предложен направляющий распределитель, второй гидравлический насос и первый приводной электродвигатель для переключения режимов работы системы рулевого управления с усилителем, в результате чего система рулевого управления с усилителем может приводиться в действие, когда мобильное контрольное устройство действует, а двигатель на шасси не запущен, что облегчает обращение с рулевым колесом.
С целью пояснения технических решений настоящего изобретения система рулевого управления с усилителем согласно настоящему изобретению будет подробно описана далее на следующих примерах со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 2.
Первый пример
На фиг. 1 показана структурная схема системы рулевого управления с усилителем согласно первому примеру настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, система рулевого управления с усилителем содержит центральный блок 1 управления, электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем и первый гидравлический насос 4, который соединен с двигателем 3 на шасси. Система рулевого управления с усилителем дополнительно содержит направляющий распределитель 5, второй гидравлический насос 6 и первый приводной электродвигатель 7, который соединен со вторым гидравлическим насосом 6. Направляющий распределитель 5 соединен с первым гидравлическим насосом 4, вторым гидравлическим насосом 6 и электродвигателем 2 рулевого привода с усилителем с тем, чтобы переключаться между первым масляным каналом первого гидравлического насоса и вторым масляным каналом второго гидравлического насоса и тем самым переключаться между соответствующими источниками гидравлической мощности для электродвигателя 2 рулевого привода с усилителем. Энергоснабжение электродвигателя 2 рулевого привода с усилителем осуществляется посредством масляных каналов гидравлических насосов. Иными словами, энергоснабжение электродвигателя 2 рулевого привода с усилителем может осуществляться первым гидравлическим насосом 4, который приводится в действие двигателем 3 на шасси, или вторым гидравлическим насосом 6, который приводится в действие первым приводным электродвигателем 7.
Центральный блок 1 управления сконфигурирован на то, чтобы при приеме команды движения определять, запущен ли двигатель 3 на шасси; и, если двигатель 3 на шасси не был запущен, отдавать команду запуска первого приводного электродвигателя 7, в результате чего первый приводной электродвигатель 7 приводит в действие второй гидравлический насос 6, и тем самым электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем может приводиться в действие посредством второго масляного канала второго гидравлического насоса 6.
В частности, водитель передает команду движения центральному блоку 1 управления. После приема команды движения, переданной водителем, центральный блок 1 управления определяет, запущен ли двигатель 3 на шасси. Если двигатель 3 на шасси не был запущен, центральный блок 1 управления отдает команду запуска первого приводного электродвигателя 7, результате чего первый приводной электродвигатель 7 приводит в действие второй гидравлический насос 6. Затем открывается масляный канал второго гидравлического насоса 6, и в электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем посредством направляющего распределителя 5 может поступать масло с тем, чтобы обеспечивать энергоснабжение электродвигателя 2 рулевого привода с усилителем. Если двигатель 3 на шасси был запущен (что означает, что было запущено транспортное средство), двигатель 3 на шасси может приводить в действие первый гидравлический насос 4. Затем открывается масляный канал первого гидравлического насоса 4, и в электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем посредством направляющего распределителя 5 может поступать масло.
Центральным блоком 1 управления может являться отдельный блок или блок, объединенный с системой управления мобильного контрольного устройства. Специалисты в данной области техники учтут, что входящей в объем настоящего изобретения считается любая схема управления для реализации настоящего изобретения.
Направляющим распределителем 5 может являться реверсивный направляющий распределитель, который может переключаться между первым масляным каналом первого гидравлического насоса 4 и вторым масляным каналом второго гидравлического насоса 6. Общие принципы работы реверсивного направляющего распределителя хорошо известны из техники и не будут пояснены.
В настоящем изобретении предложен направляющий распределитель, второй гидравлический насос и первый приводной электродвигатель. Если определено, что двигатель на шасси не запущен, центральный блок управления отдает команду запуска первого приводного электродвигателя в соответствии с принятой командой движения, результате чего первый приводной электродвигатель приводит в действие второй гидравлический насос, после чего посредством второго масляного канала второго гидравлического насоса может быть приведен в действие электродвигатель рулевого привода с усилителем. Соответственно, поскольку система рулевого управления с усилителем может приводиться в действие, когда мобильное контрольное устройство действует, а двигатель на шасси не запущен, система рулевого управления с усилителем может приводиться в действие без участия двигателя на шасси. Кроме того, за счет удобства обращения с рулевым колесом при управлении направлением движения, может быть повышена эксплуатационная гибкость и приспособляемость системы рулевого управления с усилителем мобильного контрольного устройства.
Помимо этого, система рулевого управления с усилителем дополнительно содержит второй приводной электродвигатель 8, который соединен с трансмиссионным валом на шасси (не показанным) транспортного средства. Второй приводной электродвигатель 8 может служить сторонним источником питания транспортного средства, который способен приводить в действие транспортное средство с целью движения вперед, назад и управления направлением движения.
Центральный блок 1 управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы отдавать команду запуска второго приводного электродвигателя 8 с целью энергоснабжения транспортного средства после отданной команды запуска первого приводного электродвигателя 7.
В частности, центральный блок 1 управления сконфигурирован на то, чтобы отдавать команду запуска второго приводного электродвигателя 8 в течение заданного периода времени после отданной команды запуска первого приводного электродвигателя 7. Заданный период времени предпочтительно может составлять несколько секунд.
Если определено, что двигатель 3 на шасси не был запущен, центральный блок 1 управления системы рулевого управления с усилителем согласно настоящему изобретению сначала отдает команду запуска первого приводного электродвигателя 7 с тем, чтобы привести в действие электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем и обеспечить работоспособность системы рулевого управления с усилителем. Затем через несколько секунд центральный блок 1 управления отдает команду запуска второго приводного электродвигателя 8 с тем, чтобы обеспечить энергоснабжение транспортного средства. Таким образом, за счет того, что обеспечивается работоспособность системы рулевого управления с усилителем при запуске или движении транспортного средства, водитель может управлять рулевым колесом 11 с помощью системы рулевого управления с усилителем.
Система рулевого управления с усилителем согласно первому примеру в основном применяется в случае, когда водитель управляет мобильным контрольным устройством (т.е. водитель управляет транспортным средством). Водитель может передавать команду движения центральному блоку управления. Если двигатель на шасси не запущен, энергоснабжение электродвигателя рулевого привода с усилителем происходит посредством первого приводного электродвигателя и второго гидравлического насоса. Соответственно, водитель может управлять рулевым колесом с помощью системы рулевого управления с усилителем.
Второй пример
На фиг. 2 показана структурная схема системы рулевого управления с усилителем согласно второму примеру настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, система рулевого управления с усилителем содержит центральный блок 1 управления, электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем, двигатель 3 на шасси, первый гидравлический насос 4, направляющий распределитель 5, второй гидравлический насос 6 и первый приводной электродвигатель 7. Система рулевого управления с усилителем может дополнительно содержать второй приводной электродвигатель 8.
Поскольку соединения, принципы, действие и функции соответствующих компонентов во втором примере являются такими же, как в первом примере, они не будут поясняться еще раз. Система рулевого управления с усилителем согласно второму примеру отличается от системы рулевого управления с усилителем согласно первому примеру тем, что содержит устройство 9 дистанционного управления и механизм 10 рулевого управления. Поскольку рулевым колесом 11 можно управлять с помощью устройства 9 дистанционного управления и механизма 10 рулевого управления, может обеспечиваться самодвижущееся мобильное контрольное устройство.
Согласно второму примеру центральный блок 1 управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы принимать команду движения, переданную от устройства 9 дистанционного управления; и, если определено, что двигатель 3 на шасси не был запущен, управлять механизмом 10 рулевого управления согласно команде движения.
Как показано на фиг. 2, устройство 9 дистанционного управления содержит дистанционный контроллер 91 и дистанционный приемник 92. Дистанционный контроллер 91 приспособлен принимать команду движения, переданную от пользователя, и передавать команду движения дистанционному приемнику 92. Дистанционный приемник 92 приспособлен принимать команду движения, переданную от дистанционного контроллера 91, и передавать команду движения центральному блоку 1 управления.
Дистанционный контроллер 91 и дистанционный приемник 92 устройства 9 дистанционного управления могут поддерживать связь друг с другом посредством модулей связи в ИК-диапазоне, модулей связи системы Bluetooth, модулей связи системы 3G и т.п. Поскольку принципы и действие связи между дистанционным контроллером 91 и дистанционным приемником 92 хорошо известны из техники, они не будут пояснены. Специалисты в данной области техники учтут, что в объем настоящего изобретения входит любая схема дистанционной связи для дистанционной передачи управляющих сигналов.
Устройство 9 дистанционного управления передает команду движения, переданную от пользователя, центральному блоку 1 управления с тем, чтобы центральный блок 1 управления могут осуществлять общее управление.
Согласно второму примеру вторым гидравлическим насосом 6 может являться сдвоенный гидравлический насос. Один гидравлический насос сдвоенного гидравлического насоса (левый гидравлический насос, как показано на фиг. 2) посредством второго масляного канала соединен с направляющим распределителем 5, а другой гидравлический насос сдвоенного гидравлического насоса (правый гидравлический насос, как показано на фиг. 2) посредством третьего масляного канала соединен с механизмом 10 рулевого управления.
Сдвоенный гидравлический насос имеет трансмиссионный вал, один конец которого сообщает вращение соответствующим роторам двух гидравлических насосов, а другой конец приводится в движение первым приводным электродвигателем 7. Сдвоенный гидравлический насос содержит общее отверстие для впуска масла и отдельные отверстия для выпуска масла. Левый гидравлический насос отвечает за движение, а правый гидравлический насос отвечает за управление направлением движения. Для обеспечения одновременной работы двух гидравлических насосов предусмотрено соединение. При запуске первого приводного электродвигателя 7 сдвоенный гидравлический насос посредством второго масляного канала может приводить в действие электродвигатель 2 рулевого привода с усилителем и посредством третьего масляного канала подавать масло в механизм 10 рулевого управления.
Как показано на фиг. 2, механизм 10 рулевого управления содержит гидравлический направляющий распределитель 101 и гидравлический двигатель 102. Гидравлический двигатель 102 соединен с гидравлическим направляющим распределителем 101 и рулевым колесом 11.
Центральный блок 1 управления дополнительно сконфигурирован на то, чтобы управлять гидравлическим направляющим распределителем 101 в соответствии с принятой командой движения с тем, чтобы выбирать масляный канал, по которому будет подаваться масло в гидравлический двигатель 102, который управляет рулевым колесом 11 в соответствии с выбранным масляным каналом.
В частности, дистанционный приемник 92 передает команду движения центральному блоку 1 управления, который затем может управлять механизмом 10 рулевого управления согласно дистанционной команде (т.е. команде движения), в результате чего может обеспечиваться автоматическая работа мобильного контрольного устройства.
В частности, третий масляный канал правого гидравлического насоса второго гидравлического насоса 6 соединен с отверстием для впуска масла гидравлического направляющего распределителя 101. Гидравлическим направляющим распределителем 101 может являться электромагнитный распределитель, который снабжен тремя переключателями, соответствующими трем выходным масляным каналам третьего масляного канала, при этом выходные масляные каналы соответствуют трем режимам работы гидравлического двигателя 102 с целью управления направлением движения (т.е. повороту направо, движению вперед по прямой и повороту налево). Гидравлический направляющий распределитель 101 может размыкать соответствующий переключатель электромагнитного распределителя согласно сигналу управления рулевым управлением, содержащемуся в команде движения, с целью выбора соответствующего выходного масляного канала третьего масляного канала и управления гидравлическим двигателем 102, который затем сообщает вращение рулевому колесу 11. Например, сигналом управления рулевым управлением, содержащимся в команде движения, может являться уровневый сигнал, при этом высокоуровневый сигнал (1V) означает поворот направо, низкоуровневый сигнал (-1V) означает поворот налево, а сигнал нулевого уровня (0V) означает движение вперед по прямой.
По сравнению с первым примером система рулевого управления с усилителем согласно второму примеру обеспечивает дистанционное управление системой рулевого управления с усилителем и дистанционное управление рулевым управлением. Система рулевого управления с усилителем согласно второму примеру в основном применяется в случае, когда мобильное контрольное устройство действует без водителя (т.е. транспортное средство приводится в движение без водителя). Устройство дистанционного управления может передавать команду движения центральному блоку управления. Если двигатель на шасси не запущен, энергоснабжение электродвигателя рулевого привода с усилителем осуществляется посредством первого приводного электродвигателя и второго гидравлического насоса, в результате чего обеспечивается возможность нормальной работы системы рулевого управления с усилителем. Кроме того, гидравлический направляющий распределитель выбирает выходной масляный канал согласно команде движения (сигналу управления рулевым управлением) с тем, чтобы управлять рулевым управлением гидравлического двигателя. Процесс управления осуществляется без водителя.
Третий пример
Согласно третьему примеру предложено мобильное контрольное устройство, которое содержит транспортное средство, источник излучения и устройство обнаружения, которые находятся на транспортном средстве, при этом транспортное средство содержит упомянутую систему рулевого управления с усилителем.
Поскольку транспортное средство, положения источника излучения и устройства обнаружения на транспортном средстве и их соединение хорошо известны из техники, они не будут описаны далее.
В рассмотренных выше вариантах осуществления описаны технические принципы настоящего изобретения. Рассмотренные выше варианты осуществления приведены лишь с целью описания принципов настоящего изобретения, а не ограничения каким-либо образом объема настоящего изобретения. Полагаясь на приведенные в описании пояснения и не прилагая творческих усилий, специалисты в данной области техники могут предложить другие конкретные варианты осуществления, которые во всех случаях будут входить в объем охраны изобретения.