CN113147885B - 一种双回路半整体式转向器、转向助力系统及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双回路半整体式转向器、转向助力系统及起重机，该转向器包括壳体、输入轴装置和转向螺杆，壳体内滑动连接有活塞，活塞的底面齿与壳体内的齿扇相啮合；转向螺杆螺纹连接在活塞的螺孔内，输入轴装置的一端和转向螺杆的一端相连接，输入轴装置的另一端位于壳体外，位于壳体内的输入轴装置上连接减速装置，减速装置和外部电机相连接；扭矩传感器连接在输入轴装置上或集成在输入轴外以获取方向盘的力矩信号，电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号向转向螺杆传递电动助力扭矩；本申请可满足大轴荷转向助力、并解决了操纵感差的问题。

Description

一种双回路半整体式转向器、转向助力系统及起重机

技术领域

本发明涉及起重机转向器技术领域，具体涉及一种双回路半整体式转向器、转向助力系统及起重机。

背景技术

目前，起重机械车辆底盘的转向助力系统所用转向器主要是液压助力转向器，其采用机械转向控制与液压助力相结合的方式，可实现液压助力为转向提供辅助动力功能，使车辆转向操作相较于机械转向而轻便、降低司机驾驶强度，提升车辆转向操控性。

目前使用的液压助力转向器主要有两类，分别是转阀式整体式转向器和滑阀式半整体式转向器，无论是转阀式整体式转向器还是滑阀式半整体式转向器又均可分为单回路和双回路两种结构形式，区分两种结构形式主要是实现不同的助力特性，用于匹配不同轴荷的起重机械车辆，实现转向操控与驾驶路感。

但液压助力转向器的助力特性是根据转向器中阀芯的位移而产生不同的助力压力，实现转向助力，助力特性无法实时调整与反馈，在车辆原地和低速行驶时方向盘力矩偏大，驾驶强度较大；在车辆高速行驶时，方向盘力矩过小，车辆路感不强，行驶稳定性较差。另外，液压助力转向器虽然可以起到一定的转向回正作用，但是回正能力有限，方向盘残余角度较大，驾驶操作感受不佳。

目前单回路整体式转向器的输入轴作为电机转子的方式虽然结构紧凑，但制造难度较大，成本较高。同时该类转向器在应用过程中没有和转向油缸结合，只适用于单轴转向车辆，限制了其在多轴转向车辆上的应用和推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双回路半整体式转向器、转向助力系统及起重机，以解决现有技术中单一的液压助力或电动助力导致的大轴荷转向助力难度大、操纵感差的问题。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种双回路半整体式转向器，包括壳体、输入轴装置和转向螺杆，所述壳体内滑动连接有活塞，所述活塞沿滑动方向设有贯通活塞的螺孔，所述活塞的底面齿与壳体内的齿扇相啮合；

所述转向螺杆包括中间连接段、中间螺纹段两个端部连接段，两个所述端部连接段均和所述壳体滑动连接，所述中间螺纹段螺纹连接在所述活塞的螺孔内，所述中间连接段上连接有控制所述转向螺杆复位的碟簧，所述壳体和两个所述端部连接段的连接处均设有液压油口，所述液压油口用于向车辆提供转向助力的液压油；

所述输入轴装置的一端和所述转向螺杆的一端相连接，所述输入轴装置的另一端位于所述壳体外，位于所述壳体内的输入轴装置上连接减速装置，所述减速装置和外部电机相连接；

所述电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号通过减速装置向所述转向螺杆传递电动助力扭矩。

进一步地，所述输入轴装置为输入轴，所述减速装置连接在所述输入轴上。

进一步地，所述输入轴装置包括输入轴、输入轴扭杆和中间轴，所述中间轴的一端通过花键套和所述转向螺杆相连接，所述中间轴的另一端通过输入轴扭杆和所述输入轴相连接；所述减速装置和所述中间轴相连接；

所述输入轴上连接有和电机信号连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测输入轴扭杆变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号。

进一步地，所述输入轴装置的外周设有方向盘限位装置。

进一步地，所述减速装置为涡轮蜗杆装置，所述涡轮蜗杆装置包括蜗杆和连接在输入轴装置上的涡轮，所述蜗杆的一端和所述涡轮相啮合，另一端贯穿至所述壳体外和电机相连接。

进一步地，所述电机被配置为在所述车辆的车速信号小于预设阈值时，向所述减速装置输入同向动力，以叠加所述方向盘的操纵助力；在所述车辆的车速信号大于等于预设阈值时，向所述减速装置输入反向动力，以增加所述方向盘的操纵阻力。

进一步地，所述输入轴上设有和所述电机信号连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述输入轴的转角信号，并将所述转角信号传递至所述电机；

所述电机配置为在所述扭矩传感器检测到所述力矩信号小于预设阈值，且所述车辆的行驶速度不为零时，向所述减速装置输入反向动力，以使所述方向盘回到中位。

本发明还公开了一种转向助力系统，包括方向盘、转向车桥、转向油缸和上述任一项所述的转向器，所述方向盘和输入轴装置相连接，液压油口的进油口通过液压泵和油箱相连通，液压油口的出油口和所述油箱相连通；

所述齿扇通过转向杆系统和所述转向车桥相连接，所述转向油缸的大腔和小腔分别和液压油口的两个工作油口相连通，所述转向油缸用于控制转向车桥转动。

进一步地，所述转向杆系统包括转向拉杆和转向摇臂，所述转向拉杆的一端和所述齿扇相连接，另一端和所述转向摇臂相连接，所述转向摇臂和所述转向车桥相连接。

进一步地，所述转向油缸的工作端通过转向节臂和所述转向车桥相连接。

进一步地，还包括控制器，所述控制器和所述电机信号连接，所述控制器根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号向所述电机发送控制指令。

进一步地，还包括与所述控制器信号连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器设置在所述输入轴装置上或独立设置在所述转向器外，所述扭矩传感器用于检测输入轴装置变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号，并将所述力矩信号发送至所述控制器。

本发明还公开了一种起重机，包括上述任一项所述的转向助力系统。

根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：

本申请的转向器，在输入轴装置上设置了减速装置以及和减速装置相连的电机，工作时，电机获取输入轴装置上的转角差，根据转角差计算出方向盘上的作用力矩，或电机通过其它装置获取输入轴装置上的扭矩信号，进而获取方向盘上的作用力矩，电机根据方向盘的力矩信号和车速信号控制减速装置工作，减速装置工作施加力矩至输入轴装置上，为输入轴装置上相连接的方向盘提供助力特性。当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性，提高了驾驶员的操纵感。

在方向盘操纵输入轴装置进行转向操控过程中，为满足工程机械车辆大轴荷的转向助力作用，通过电动助力与液压助力相结合，满足大轴荷工程机械车辆的转向操纵舒适性与安全性的综合需求。即输入轴装置带动转向螺杆转动，由于外部力的作用较大，齿扇和活塞保持不动，因此转向螺杆会在壳体内移动，随着转向螺杆的移动，壳体和螺杆连接处的液压油口被导通通过转向油缸控制转向车桥转向，进而实现液压助力，同时电机根据扭矩传感器的计算结果及车速信号控制减速装置进行助力，两者共同作用实现大轴荷的转向助力作用。

当电动助力装置中的扭矩传感器检测到方向盘力矩小于某一限值，认为方向盘脱离人操作；如果车速不为零时，根据电动助力装置中的角度传感器信号给电机施加反转信号，通过控制电机的反转带动方向盘回到中位位置，进而实现车辆的自动回正。

电动助力装置为车辆提供电动助力作用，而在车辆转向操作过程中，为满足大轴荷需求，转向器控制流量和压力实现液压助力作用。当车辆行驶进行转向操作时，转向器输入轴接收电动助力装置提供的力矩和方向盘的力矩综合作用，在确认转向需求后，转向器控制油泵装置的高压油源进入助力油缸的大腔或小腔内，推动助力油缸伸出或缩回，从而控制轮胎转向，而转向器通过转向垂臂、转向拉杆、转向摇臂等机械结构，可以精准控制轮胎转角与方向盘转角的渐进关系和操作人员的转向目的。

本申请的壳体采用分段式设计便于转向器的制造，降低制造成本；将电动助力功能与双回路滑阀式半整体式转向器集成设计，可优化布置空间，降低空间占有率，提高空间利用率，扩大应用范围。

附图说明

图1为本发明具体实施方式转向器的一种结构示意图；

图2为本发明具体实施方式转向器的另一种结构示意图；

图3为本发明具体实施方式起重机的一种结构示意图；

图4为本发明具体实施方式起重机另一种结构的示意图。

其中：1、方向盘；2、转向器；3、转向拉杆；4、转向摇臂； 5、转向车桥；6、转向油缸；7、转向节臂；8、动力源；9、液压泵；10、过滤器；11、油箱；12、转向传动轴；13、角传动器；14、控制器；21、输入轴；22、输入轴扭杆；23、扭矩传感器；24、涡轮；25、中间轴；26、转向螺杆；27T1、回油口一；27T2、回油口二；28、壳体；29、碟簧；210、活塞；211、齿扇；212B1、第一工作油口一；213A1、第一工作油口二；213A2、第二工作油口一；212B2、第二工作油口二；214P1、进油口一；214P2、进油口二；215、方向盘限位装置；216、蜗杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在工程机械领域，单纯的电动助力转向技术仍无法满足大轴荷转向需求，而考虑提升驾驶舒适性与安全性，本发明的目的是提供一种在工程机械车辆转向过程中，由电动和液压助力共同工作，使车辆在低速转向时，电动和液压助力共同作用，减少驾驶员的操作力，减轻驾驶强度，使车辆主动回正，提升车辆的回正性；在车辆高速转向时，增加驾驶员操纵力，稳定转向操作，使车辆高速行驶稳定；并可满足车辆行驶安全、驾驶舒适性、侧滑补偿等要求的用于工程机械的电动液压助力转向助力系统。

本发明公开了一种带电动助力功能的双回路半整体式转向器，结构如图1所示所示，该转向器包括壳体28、输入轴装置和转向螺杆26。壳体28为多段式壳体，便于壳体内输入轴装置活塞210和转向螺杆26等部件的组装，且分段式壳体便与制造，降低了转向器整体的制造成本及组装难度。

壳体28的右端滑动连接有活塞210，活塞210沿滑动方向设有贯通活塞210的螺孔，活塞210的底面齿与壳体28内的齿扇211相啮合。转向螺杆26为一体式设计，保证转向螺杆26的扭转强度。本申请将转向螺杆26分段描述，转向螺杆26从左向右依次包括端部连接段、中间连接段、中间螺纹段和端部连接段，两端的端部连接段均和壳体28滑动连接，中间螺纹段螺纹连接在活塞210的螺孔内，中间连接段上连接有控制转向螺杆26复位的碟簧29。具体的如图1所示，用于复位的碟簧29套接在中间连接段上，且分布于中间连接段大轴肩的两侧，碟簧29并通过壳体固定进行轴向定位。使用时，外部动力控制转向螺杆26向右运动，转向螺杆向碟簧29施加力，当撤去外部动力后，在碟簧29的作用下，转向螺杆26复位。同样的，外部动力控制转向螺杆26向左运动，转向螺杆向碟簧29施加力，当撤去外部动力后，在碟簧29的作用下，转向螺杆26复位。

壳体28和两个端部连接段的连接处均设有液压油口，每一端的液压油口包括进油口、回油口和两个工作油口。左端的记为第一液压油口，右端的记为第二液压油口。第一液压油口包括（进油口一214P1，回油口一27T1，第一工作油口二213A1和第一工作油口一212B1）。第二液压油口包括（进油口二214P2、回油口二27T2、第二工作油口一213A2、第二工作油口二212B2）。

左右两端的液压油口的工作过程相同，本申请以左端进行举例说明。进油口一214P1和回油口一27T1用于和外部油箱相连通，第一工作油口二213A1和第一工作油口一212B1分别连接到用于辅助车桥转向的油缸上。具体的，转向螺杆26的端部连接段的外周设有油槽，当转向螺杆26向左或向右运动后，转向螺杆26上的油槽和液压油口导通，使整个液压油路循环。转向螺杆26向右运动，油箱中的液压油通过进油口一214P1进入第一工作油口一212B1，并经过该工作油口进入油缸的大腔，油缸小腔中的液压油经过第一工作油口二213A1回流到回油口一27T1完成液压油循环，并控制车桥转向。转向螺杆26向左运动，油箱中的液压油通过进油口一214P1进入第一工作油口二213A1，并经过该工作油口进入油缸的小腔，油缸大腔中的液压油经过第一工作油口一212B1回流到回油口完成液压油循环，并控制车桥向另一个方向转向。

输入轴装置的一端和转向螺杆26的一端相连接，输入轴装置的另一端位于壳体28外，位于壳体28内的输入轴装置上连接减速装置和扭矩传感器23，减速装置和外部电机相连接。

扭矩传感器23的作用是为了测量方向盘上的作用力矩，扭矩传感器23可采用安装在输入轴装置上的形式通过计算输入轴扭杆22两端的转角差计算方向盘的力矩。扭矩传感器也可集成在转向器2外部，直接测量出方向盘的力矩，扭矩传感器23件获取的力矩信号传递至电机。

工作时，扭矩传感器获取输入轴装置上的转角差，根据转角差计算出方向盘上的作用力矩，电机根据方向盘的作用力矩和车速信号控制减速装置工作，减速装置工作施加力矩至输入轴装置上，为输入轴装置上相连接的方向盘提供助力特性。当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性。

车辆的车速的低和高根据常规使用设定，若设定低速和高速的界限设定为10千米每小时，车辆的车速小于10千米每小时，则提供同向的叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如，大于等于10千米每小时则提供方向的阻力，使方向盘操纵稍显沉重。

在方向盘操纵输入轴装置进行转向操控过程中，为满足工程机械车辆大轴荷的转向助力作用，通过电动助力与液压助力相结合，满足大轴荷工程机械车辆的转向操纵舒适性与安全性的综合需求。即输入轴装置带动转向螺杆转动，由于外部力的作用较大，齿扇和活塞保持不动，因此转向螺杆会在壳体内移动，随着转向螺杆的移动，壳体和螺杆连接处的液压油口被导通实现液压控制转向油缸工作，进而实现液压助力，电力助力根据扭矩传感器的计算结果及车速信号进行助力。电动助力与液压助力相结合，两者共同作用实现大轴荷的转向助力作用。

在一些实施例中，输入轴装置的结构如图2所示，输入轴装置包括输入轴21、输入轴扭杆22和中间轴25。输入轴21和中间轴25之间通过输入轴扭杆22进行连接，输入轴扭杆22与输入轴21及中间轴25通过销子固定，扭矩传感器23与涡轮24嵌套在穿过中间轴25的阀盒里。

在一些实施例中，减速装置为涡轮蜗杆装置，涡轮蜗杆装置包括涡轮24和蜗杆216，涡轮24固定连接在中间轴25的外周，蜗杆216的一端与涡轮24通过齿啮合，另一端贯穿至壳体28外与电机连接，扭矩传感器传递电信号，不随输入轴转动，涡轮蜗杆装置和中间轴同步转动。

在一些实施例中，减速装置也可以是其他改变速比及力矩方向的减速传动机构。

在一些实施例中，输入轴装置的结构如图2所示，输入轴装置只包括一个输入轴21，输入轴21的一端位于壳体28外，另一端直接和转向螺杆26相连接。输入轴装置采用此种设计后，直接将减速装置和输入轴装置连接，进一步地将涡轮蜗杆装置和输入轴21相连接。外部方向盘的力矩和电机的力矩均施加至输入轴21上，实现助力转向，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性等功能。

在一些实施例中，输入轴装置上还连接有方向盘限位装置215。方向盘限位装置215安装在输入轴装置上，可采用现有的装置。方向盘受力时，向左转或向右转，一个方向的极限最多能转三圈，当方向盘不受外部力矩时，方向盘限位装置215使方向盘处于中位位置。

在本申请进一步地实施例中，还在输入轴装置上连接了角度传感器，角度传感器可以外置也可以与扭矩传感器安装于同输入轴同心的阀盒里，角度传感器用于监测输入轴装置的转向角度。当电动助力装置中的力矩传感器检测到方向盘力矩小于某一限值，认为方向盘脱离人操作；如果车速不为零时，根据电动助力装置中的角度传感器信号给电机施加反转信号，通过控制电机的反转带动输入轴装置反转，从而控制方向盘回到中位位置，进而实现车辆的自动回正。

基于本发明设计的转向器，本发明还提供了一种具有该转向器的转向助力系统，如图3所示，该转向助力系统包括方向盘1、转向车桥5、转向油缸6和本申请设计的转向器2，方向盘1和输入轴装置相连接，进油口通过液压泵9和油箱11相连通，出油口和油箱11相连通。齿扇211通过转向杆系统和转向车桥5相连接，转向油缸6的大腔和小腔分别和两个工作油口相连通，转向油缸6用于控制转向车桥5转动。

该转向助力系统还包括控制器14，控制器14和电机及扭矩传感器23信号连接，扭矩传感器23设置在输入轴装置上或独立设置在转向器2外。控制器14用于获取扭矩传感器23的信号，并根据扭矩传感器获取的力矩信号控制电机工作。

在该转向助力系统中，控制器14还连接了车速单元，车速单元获取车辆的车速信号并将该信号传递至控制器14，控制器14根据车速信号对电机进行控制。车速单元也可集成在控制器14，控制器14具有获取车速信号的能力即可。

在一些实施例中，转向油缸6的工作端通过转向节臂7和转向车桥5相连接，转向油缸6工作控制转向车桥5工作，进而实现液压助力。

转向杆系统包括转向拉杆3和转向摇臂4，所述转向拉杆3的一端和齿扇211相连接，另一端和所述转向摇臂4相连接，转向摇臂4和所述转向车桥5相连接。

电动助力装置中的传感器根据方向盘操作输入检测方向盘转角和力矩等参数，然后传递给控制器14，控制器14根据这些参数和车速参数，控制电机运转，通过减速装置，为方向盘转向管柱提供助力特性，当车辆车速较低时提供与方向盘叠加助力，使方向盘操纵更加轻便自如；当车辆车速较高时，提供与方向盘操纵力相反的阻力作用，使方向盘操纵稍显沉重，增强车辆直线行驶能力和高速行驶稳定性；当方向盘操纵力低于某一数值时，控制器14可控制电机操纵车辆转向，满足车辆自动回正能力。在方向盘转向操控过程中，为满足工程机械车辆大轴荷的转向助力作用，转向器根据系统需求控制油液压油流量和压力，为助力油缸提供充足的高压油，实时控制助力油缸助力作用。

本发明提供了转向助力系统的两种形式，分别如图3和图4所示，两种形式的转向器的布置形式不同。转向器2位置不限于水平放置，亦可进行各种安装角度与空间的变化；转向器与方向盘之间还可通过转向传动轴12、角传动器13相连，转向器也可直接与方向盘相连。

如图3和图4所示，转向器的进油口通过液压泵9和油箱11相连通，液压泵9上连接有动力源8，为液压泵提供动力。出油口和油箱11相连通，且出油口和油箱之间设置了过滤器10，保证进入油箱11中的液压油的洁净度。齿扇211通过转向杆系统（转向拉杆3和转向摇臂4）和转向车桥5相连接，转向油缸6的大腔和小腔分别和两个工作油口相连通，转向油缸6用于控制转向车桥5转动。

方向盘1转角通过角传动器13传递至带电动助力的双回路半整体式转向器2，机械转向通过转向拉杆3和转向摇臂4传递至转向车桥5相连的轮胎。液压助力通过管路传递至转向油缸6，提供转向力克服轮胎阻力矩带动轮胎转向。

转向器安装于车架前段，转向摇臂可布置于车架侧面，也可以布置于车架地面，转向油缸可固定于车桥上，也可以固定于车架下底面。

本发明的转向助力系统至少具有以下功能。

转向液压助力作用：电动助力装置为车辆提供电动助力作用，而在车辆转向操作过程中，为满足大轴荷需求，转向器控制流量和压力实现液压助力作用。当车辆行驶进行转向操作时，转向器2的输入轴21接收电动助力装置提供的力矩和方向盘的力矩综合作用，在确认转向需求后，转向器控制液压泵9的高压油源进入转向油缸6的大腔或小腔内，推动转向油缸6伸出或缩回，从而控制轮胎转向，而转向器2通过转向节臂7、转向拉杆3、转向摇臂4等机械结构，可以精准控制轮胎转角与方向盘转角的渐进关系和操作人员的转向目的。

车辆实现自动回正：当电动助力装置中的力矩传感器检测到方向盘力矩小于某一限值，认为方向盘脱离人操作；如果车速不为零时，控制器根据电动助力装置中的角度传感器信号给电机施加反转信号，通过控制电机的反转带动方向盘回到中位位置，进而实现车辆的自动回正。

本发明至少具有以下优点：通过电动助力与液压助力相结合，可满足大轴荷工程机械车辆的转向操纵舒适性与安全性的综合需求，实现方向盘转向助力功能，提高车辆低速行驶驾驶轻便性及降低高速行驶方向盘发飘现象。

将电动助力功能与双回路滑阀式半整体式转向器集成设计，可优化布置空间，降低空间占有率，提高空间利用率，扩大应用范围。

通过实现方向盘自动回正功能，改善车辆跑偏量，提高车辆直线行驶车道保持能力。

本申请的转向器可为定速比转向器，也可为变速比转向器。转向器两个回路独立工作，互不影响，即转向器2中两端的转向螺杆处的液压油口相互独立，若其中一端的油口堵塞或失效，另一端的油口结合转向油缸及电动助力也可完成转向助力的功能。

基于本申请的转向助力系统，本申请还提供了一种起重机，该起重机具有上述转向助力系统的任一种形式，该起重机同样具有该转向助力系统的优点。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (13)

1.一种双回路半整体式转向器，其特征在于，包括壳体（28）、输入轴装置和转向螺杆（26），所述壳体（28）内滑动连接有活塞（210），所述活塞（210）沿滑动方向设有贯通活塞（210）的螺孔，所述活塞（210）的底面齿与壳体（28）内的齿扇（211）相啮合；

所述转向螺杆（26）从左向右依次包括端部连接段、中间连接段、中间螺纹段和端部连接段，两端的端部连接段均和壳体（28）滑动连接，所述中间螺纹段螺纹连接在所述活塞（210）的螺孔内，所述中间连接段上连接有控制转向螺杆（26）复位的碟簧（29）；所述碟簧（29）分布于中间连接段大轴肩的两侧，所述碟簧（29）并通过壳体（28）固定进行轴向定位；所述壳体（28）和两个所述端部连接段的连接处均设有液压油口，每一端的液压油口包括进油口、回油口和两个工作油口，所述液压油口用于向车辆提供转向助力的液压油；

所述输入轴装置的一端和所述转向螺杆（26）的一端相连接，所述输入轴装置的另一端位于所述壳体（28）外，位于所述壳体（28）内的输入轴装置上连接减速装置，所述减速装置和外部电机相连接；

所述电机根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号通过减速装置向所述转向螺杆（26）传递电动助力扭矩。

2.根据权利要求1所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述输入轴装置为输入轴（21），所述减速装置连接在所述输入轴（21）上。

3.根据权利要求1所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述输入轴装置包括输入轴（21）、输入轴扭杆（22）和中间轴（25），所述中间轴（25）的一端通过花键套和所述转向螺杆（26）相连接，所述中间轴（25）的另一端通过输入轴扭杆（22）和所述输入轴（21）相连接；所述减速装置和所述中间轴（25）相连接；

所述输入轴（21）上连接有和电机信号连接的扭矩传感器（23），所述扭矩传感器（23）用于检测输入轴扭杆（22）变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号。

4.根据权利要求2或3所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述输入轴装置的外周设有方向盘限位装置（215）。

5.根据权利要求2或3任一项所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述减速装置为涡轮蜗杆装置，所述涡轮蜗杆装置包括蜗杆（216）和连接在输入轴装置上的涡轮（24），所述蜗杆（216）的一端和所述涡轮相啮合，另一端贯穿至所述壳体（28）外和电机相连接。

6.根据权利要求3所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述电机被配置为在所述车辆的车速信号小于预设阈值时，向所述减速装置输入同向动力，以叠加所述方向盘的操纵助力；在所述车辆的车速信号大于等于预设阈值时，向所述减速装置输入反向动力，以增加所述方向盘的操纵阻力。

7.根据权利要求3或6所述的双回路半整体式转向器，其特征在于，所述输入轴（21）上设有和所述电机信号连接的角度传感器，所述角度传感器用于检测所述输入轴（21）的转角信号，并将所述转角信号传递至所述电机；

所述电机配置为在所述扭矩传感器（23）检测到所述力矩信号小于预设阈值，且所述车辆的行驶速度不为零时，向所述减速装置输入反向动力，以使所述方向盘回到中位。

8.一种转向助力系统，其特征在于，包括方向盘（1）、转向车桥（5）、转向油缸（6）和权利要求1至7任一项所述的转向器（2），所述方向盘（1）和输入轴装置相连接，液压油口的进油口通过液压泵（9）和油箱（11）相连通，液压油口的出油口和所述油箱（11）相连通；

所述齿扇（211）通过转向杆系统和所述转向车桥（5）相连接，所述转向油缸（6）的大腔和小腔分别和液压油口的两个工作油口相连通，所述转向油缸（6）用于控制转向车桥（5）转动。

9.根据权利要求8所述的转向助力系统，其特征在于，所述转向杆系统包括转向拉杆（3）和转向摇臂（4），所述转向拉杆（3）的一端和所述齿扇（211）相连接，另一端和所述转向摇臂（4）相连接，所述转向摇臂（4）和所述转向车桥（5）相连接。

10.根据权利要求8所述的转向助力系统，其特征在于，所述转向油缸（6）的工作端通过转向节臂（7）和所述转向车桥（5）相连接。

11.根据权利要求8所述的转向助力系统，其特征在于，还包括控制器（14），所述控制器（14）和所述电机信号连接，所述控制器（14）根据方向盘的力矩信号和车辆的车速信号向所述电机发送控制指令。

12.根据权利要求11所述的转向助力系统，其特征在于，还包括与所述控制器（14）信号连接的扭矩传感器（23），所述扭矩传感器（23）设置在所述输入轴装置上或独立设置在所述转向器（2）外，所述扭矩传感器（23）用于检测输入轴装置变形时两端的转角差，并根据所述转角差计算出方向盘的力矩信号，并将所述力矩信号发送至所述控制器（14）。

13.一种起重机，其特征在于，包括权利要求8-12任一项所述的转向助力系统。

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