本實用新型涉及叉車系統領域，具體是一種四向前移叉車一鍵切換行走模式的機電液一體化系統。
背景技術：
四向前移式叉車由于特殊的行駛方式，其前景受到行業內一致看好，市場占有率也逐年提高。一套功能完善、性能卓越的模式切換系統，會使該車型的側行功能發揮出更大的優勢，贏得更多客戶的青睞。
在搬運長物料的場合（為節約場地，增加倉庫容量，大部分企業都會把貨架與貨架之間的距離做到極限小，所以長物料的搬運需要一款可以側向行駛的叉車進入這種窄巷道內作業），四向前移叉車頻繁出入窄巷道堆垛，直線行駛和橫向行駛頻繁切換時，需要簡單智能、快速安全切換車輛的行駛方向而來，由于普通的四向前移式叉車前輪的轉向由液壓閥桿單獨控制，后驅動輪的轉向由方向盤通過液壓元件單獨控制，實現切換轉向時，必須要有先后順序操作，此時在頻繁作業時，駕駛員操作強度大，發生誤操作的風險高，作業效率低下，并且進入模式狀態后，車輛走不直，易走斜，窄通道內極易撞到兩邊的貨架或通道。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種四向前移叉車一鍵切換行走模式的機電液一體化系統，以解決現有技術四向前移叉車行走模式切換不便的問題。
為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：
四向前移叉車一鍵切換行走模式的機電液一體化系統，其特征在于：機械部分包括叉車的后驅動齒輪箱、后驅動轉向發生機構，以及叉車的前輪架，其中后驅動轉向發生機構與后驅動齒輪箱傳動連接，后驅動轉向發生機構在后驅動齒輪箱帶動下動作；
電氣部分包括帶切換按鈕的控制器、后驅動傳感器、后驅動感應片、交流驅動電機模塊、直行傳感器、側行傳感器、模式切換感應片，其中后驅動傳感器固定在車體上，安裝在后驅動感應片的運動路徑正上方3-5mm處，位置固定不變；后驅動感應片為一段圓弧形金屬薄片安裝在后驅動齒輪箱上，圓弧對應的圓心角即為后驅動傳感器的作用范圍，圓弧形金屬薄片的圓心與驅動電機輸入軸同心，保證旋轉的角速度相同，齒輪箱旋轉時，帶動后驅動感應片隨后驅動輪一起旋轉，進入后驅動傳感器的感應角度范圍，兩者相互感應輸出角度大小信號到控制器；交流驅動電機模塊與后驅動齒輪箱傳動連接，由交流驅動電機模塊驅動后驅動齒輪箱動作；直行傳感器和側行傳感器固定在車體上，位置不變，以前輪架的旋轉點為中心，兩者呈90度夾角安裝在模式切換感應片的旋轉路徑正上方3-5mm處；模式切換感應片安裝在前輪架上，可以隨前輪架轉動，轉動范圍為0-90°，轉動時僅在0度位與直行傳感器、90度位與側行傳感器發生感應并輸出信號到控制器；所述后驅動傳感器、后驅動感應片、直行傳感器、側行傳感器、模式切換感應片分別電接入控制器，所述控制器與交流驅動電機模塊控制連接；
液路部分包括電磁換向閥組、雙向液壓鎖，以及鉸接在叉車車體連接座上的液壓油缸，該液壓油缸的活塞桿鉸接在前輪架上，外部液壓源經過電磁換向閥組、雙向液壓鎖供油至液壓油缸，電氣部分中控制器與電磁換向閥組控制連接。
所述的四向前移叉車一鍵切換行走模式的機電液一體化系統，其特征在于：前輪架上還安裝有輔助限位裝置。
本實用新型布置簡單，體積小，不占空間，符合叉車結構緊湊的特點。控制系統為獨立開發的轉向系統，配合叉車的總控制器使用，各傳感器分別安裝在前后輪特定的位置，檢測前后輪當前所處位置，實時反饋信號給控制器；液壓系統的電磁閥組、液壓缸、固定在車體上，電磁閥組接收控制系統的信號從而實現油路的通斷，液壓油缸為雙作用缸，一端鉸接在車體上，另外一端鉸接在前輪輪架上，推動前輪轉向，后驅動輪為交流控制并配備電子轉向發生機構，模式切換時按照控制器預先設定的參數自動轉向至特定角度，雙向液壓鎖連接在液壓油缸上，起位置保持作用，保證車輛沿直線行駛；機械輔助機構起限位、連接、固定等作用。
當車輛需要從一種模式進入到另外一種模式時，駕駛員只需按下切換按鈕，10秒鐘后，前后輪轉向到位，此時車輛便可進入所需模式進行堆垛作業。整個過程快速簡單，安全高效；進入直行或側行模式后，車輛在行駛過程中不會發生走不直或斜行的情況。
附圖說明
圖1為本實用新型系統原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，四向前移叉車一鍵切換行走模式的機電液一體化系統，機械部分包括叉車的后驅動齒輪箱3、后驅動轉向發生機構14，以及叉車的前輪架6，其中后驅動轉向發生機構14與后驅動齒輪箱3傳動連接，后驅動轉向發生機構14在后驅動齒輪箱3帶動下動作；
電氣部分包括帶切換按鈕9的控制器16、后驅動傳感器1、后驅動感應2片、交流驅動電機模塊13、直行傳感器4、側行傳感器5、模式切換感應片7，其中后驅動傳感器1固定在車體15上，安裝在后驅動感應片2的運動路徑正上方3-5mm處，位置固定不變；后驅動感應片2為一段圓弧形金屬薄片安裝在后驅動齒輪箱3上，圓弧對應的圓心角即為后驅動傳感器1的作用范圍，圓弧形金屬薄片的圓心與驅動電機輸入軸同心，保證旋轉的角速度相同，齒輪箱旋轉時，帶動后驅動感應片2隨后驅動輪一起旋轉，進入后驅動傳感器1的感應角度范圍，兩者相互感應輸出角度大小信號到控制器16；交流驅動電機模塊13與后驅動齒輪箱3傳動連接，由交流驅動電機模塊13驅動后驅動齒輪箱3動作，直行傳感器4和側行傳感器5固定在車體上，位置不變，以前輪架6的旋轉點為中心，兩者呈90度夾角安裝在模式切換感應片7的旋轉路徑正上方3-5mm處；模式切換感應片7安裝在前輪架6上，可以隨前輪架6轉動，轉動范圍為0-90°，轉動時僅在0度位與直行傳感器4、90度位與側行傳感器5發生感應并輸出信號到控制器16；后驅動傳感器1、后驅動感應片2、直行傳感器4、側行傳感器5、模式切換感應片7分別電接入控制器16，控制器16與交流驅動電機模塊13控制連接；
液路部分包括電磁換向閥組10、雙向液壓鎖11，以及鉸接在叉車車體連接座15上的液壓油缸12，該液壓油缸12的活塞桿鉸接在前輪架6上，外部液壓源經過電磁換向閥組10、雙向液壓鎖11供油至液壓油缸12，電氣部分中控制器16與電磁換向閥組10控制連接。
前輪架6上還安裝有輔助限位裝置8。
本實用新型工作過程如下：
第一步：控制器判斷車輛當前狀態。由安裝在后驅動齒輪箱3上的后驅動傳感器1和后驅動感應片2之間相互感應，確定二者之間的相對位置關系，并反饋信號給控制器16；同時安裝在前輪架6上的直行傳感器4（判斷直行模式）或者側行傳感器5（判斷側行模式）和模式切換感應片7(可隨輪架旋轉)之間相互感應，確定二者之間的相對位置關系，并反饋信號給控制器16；控制器16收到信號后，根據事先編輯的程序和信號對比判斷當前車輛所在模式為直行模式或側行模式；
第二步：控制器控制電、液元器件動作。若控制器判斷當前車輛為直行模式，則需要切換到側行模式時，作為駕駛員只需要按下操作面板上的切換按鈕9即可，此時切換按鈕9線路接通并由控制器16發出兩路信號，其中一路信號發送指令到電磁換向閥組10，電磁閥組10的SA1閥芯動作，將油路換向至模式油路，同時模式油路的SA2閥芯打開（側行轉直行時SA3閥芯打開），壓力油通過雙向液壓鎖11后，進入鉸接在車體連接座15上的液壓油缸12，由液壓油缸12推動前輪架6旋轉90度，安裝在前輪架6上的模式切換感應片7隨輪架旋轉90度后，進入側行傳感器5的感應范圍，兩者經過位置比對校準后由傳感器反饋信息給控制器16，此時前輪進入側行姿態，為防止旋轉角度過大，在輪架上安裝有輔助限位裝置8，保證轉向角度精準；另外一路信號發送指令到交流驅動電機模塊13，控制驅動電機帶動齒輪箱3實現后輪轉向，安裝在驅動齒輪箱3上的感應片2隨著驅動輪轉向進入傳感器1的感應范圍，兩者相互比對確定相對位置精度后鎖定驅動輪位置，此時后驅動輪也進入側行姿態；
第三步：控制器再次判斷車輛模式。當前輪進入側行姿態后，傳感器5反饋信號給控制器；驅動輪進入側行姿態后，傳感器1反饋信號給控制器；只有控制器同時接收到這兩個信號并與程序給定值比對后，才會判斷車輛當前為側行模式并互鎖信號（防止信號干擾），此時才會開啟車輛在側行模式下的功能，如側行減速、位置保持、驅動自鎖、低能耗等功能，整個切換過程僅需10秒鐘左右。
第四步：行駛姿態保持及方向校正。車輛進入側行或直行模式后，雙向液壓鎖11將油液封閉在油缸中，使油缸一直處于剛性狀態（活塞桿不會發生伸縮），頂死前輪架6，防止前輪回旋，保證前輪角度不會發生偏轉從而影響行駛方向，同時控制器再次發送指令到SA1，將模式油路斷開，切換至其他油路；雙向液壓鎖鎖死前輪角度后，駕駛員通過方向盤控制后驅動輪，此時感應片2和傳感器1的感應范圍為一定角度，角度大小可調，方便駕駛員對驅動輪方向做微調，防止車輛由于路面不平顛簸而走不直或駕駛經驗不足導致車輛走蛇形；在駕駛室操作面板上，配備位置顯示屏，實時顯示車輛當前狀態和各個輪胎的相對位置，并配有智能語音提醒、切換模式狀態閃爍燈等，智能化的同時也更加人性化。