專利名稱：旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置及工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置及工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
掘進(jìn)機(jī)作為一種工程機(jī)械，在工程建設(shè)中具有廣泛的應(yīng)用。一般而言，掘進(jìn)機(jī)的截割臂通過回轉(zhuǎn)臺(tái)連接于掘進(jìn)機(jī)本體，作業(yè)過程中，回轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)截割臂相對(duì)于掘進(jìn)機(jī)本體作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)臺(tái)上一般安裝有角度傳感器，以對(duì)截割臂的回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測(cè)量，為了能夠精確測(cè)量回轉(zhuǎn)臺(tái)的旋轉(zhuǎn)角度，角度傳感器一般安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)的中心位置，并與回轉(zhuǎn)臺(tái)硬連接。然而,掘進(jìn)機(jī)在工作時(shí)，回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)較頻繁，極易損壞角度傳感器與回轉(zhuǎn)臺(tái)的硬連接部位，導(dǎo)致角度測(cè)量誤差增大。并且，由于回轉(zhuǎn)臺(tái)的質(zhì)量較大且密封安裝，而回轉(zhuǎn)臺(tái)的中心空間又較小，所以角度傳感器一旦損壞，維修及更換相當(dāng)困難。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有角度傳感器維修和更換困難的問題。本實(shí)用新型還提出一種安裝有該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的工程機(jī)械。一個(gè)方面，本實(shí)用新型提供了一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，用于工程機(jī)械，包括第一齒輪、第二齒輪和角度傳感器；其中，第一齒輪同軸安裝于該工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)臺(tái)的外壁，第二齒輪與第一齒輪相哨合，角度傳感器與第二齒輪同軸連接。進(jìn)一步地，上述角度檢測(cè)裝置還包括彈性同軸連接件，所述角度傳感器與所述第二齒輪通過所述彈性同軸連接件同軸連接。進(jìn)一步地，上述角度檢測(cè)裝置中，彈性同軸連接件為剛性彈簧，剛性彈簧的一端與第二齒輪固定連接，另一端與角度傳感器固定連接。進(jìn)一步地，上述角度檢測(cè)裝置中，第二齒輪的一端設(shè)置有第一連接軸，角度傳感器的一端設(shè)置有第二連接軸，剛性彈簧的兩端分別與第一連接軸和第二連接軸固定連接。進(jìn)一步地，上述角度檢測(cè)裝置中，所示第二齒輪的半徑小于第一齒輪的半徑。進(jìn)一步地,上述角度檢測(cè)裝置中，第一齒輪為弧形齒輪。進(jìn)一步地，上述角度檢測(cè)裝置中，弧形齒輪焊接于回轉(zhuǎn)臺(tái)的外壁。本實(shí)用新型中的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置將回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過測(cè)量第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量。這樣，將該角度檢測(cè)裝置布置在回轉(zhuǎn)臺(tái)的外部，不僅便于安裝，而且角度傳感器損壞時(shí)，也易于更換與維護(hù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中角度傳感器損壞后維修和更換困難的問題。另一方面，本實(shí)用新型還提出了一種工程機(jī)械，包括回轉(zhuǎn)臺(tái)，回轉(zhuǎn)臺(tái)的外壁安裝有上述任一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置。進(jìn)一步地，上述工程機(jī)械為掘進(jìn)機(jī)。由于旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置具有上述效果，所以具有該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的工程機(jī)械也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果。
構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。圖1為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置實(shí)施例安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置實(shí)施例安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)的俯視圖。附圖標(biāo)記說明:I回轉(zhuǎn)臺(tái)2第一齒輪3第二齒輪31第一連接軸4剛性彈簧5角度傳感器51第二連接軸
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。參見圖1至圖3，圖中示出了本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的優(yōu)選實(shí)施例，該檢測(cè)裝置可以用于檢測(cè)掘進(jìn)機(jī)等工程機(jī)械中回轉(zhuǎn)臺(tái)I的旋轉(zhuǎn)角度。如圖所示，該檢測(cè)裝置包括第一齒輪、第二齒輪3和角度傳感器5。其中，第一齒輪同軸安裝于回轉(zhuǎn)臺(tái)I的外壁，第二齒輪3與第一齒輪相哨合,角度傳感器5與第二齒輪3同軸連接?；剞D(zhuǎn)臺(tái)I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)其外壁上的第一齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，第一齒輪又帶動(dòng)與其相嚙合的第二齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，第二齒輪3帶動(dòng)角度傳感器5轉(zhuǎn)動(dòng)以對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)I的回轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測(cè)量。可以看出，本實(shí)施例中的角度檢測(cè)裝置將回轉(zhuǎn)臺(tái)I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成第二齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過測(cè)量第二齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量；該角度檢測(cè)裝置布置在回轉(zhuǎn)臺(tái)I的外部，便于安裝，角度傳感器5損壞時(shí)，也易于更換與維護(hù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中角度傳感器損壞后維修和更換困難的問題。上述實(shí)施例中，第二齒輪3可以通過彈性同軸連接件與角度傳感器5相連接。由于回轉(zhuǎn)臺(tái)I頻繁轉(zhuǎn)動(dòng)，使第二齒輪3和角度傳感器5之間的連接結(jié)構(gòu)也會(huì)頻繁地受到扭矩的作用，與剛性連接相比，該彈性同軸連接件可以在一定受力范圍內(nèi)發(fā)生變形，以克服連接部件之間的硬性機(jī)械碰撞、減小損壞的概率，增加了連接的可靠性。參見圖2，圖2中示出了上述彈性同軸連接件的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。該彈性同軸連接件可以為能保證角度傳感器5與第二齒輪3同軸連接的剛性彈簧4、彈性連桿等。其中，剛性彈簧4的一端與第二齒輪3固定連接，另一端與角度傳感器5固定連接，剛性彈簧4的剛度可以根據(jù)實(shí)際需要選取，保證角度傳感器5與第二齒輪3同軸連接。優(yōu)選地，第二齒輪3的一端設(shè)置有與第二齒輪3的回轉(zhuǎn)軸同軸布置的第一連接軸31，角度傳感器5的一端設(shè)置有與角度傳感器5的回轉(zhuǎn)軸同軸布置的第二連接軸51，剛性彈簧4的兩端分別與第一連接軸31和第二連接軸51套接，并通過螺釘固定；當(dāng)然，剛性彈簧4的兩端也可以通過其他常用的連接方式與第一連接軸31和第二連接軸51固定，例如焊接等。優(yōu)選地，上述各實(shí)施例中，第二齒輪3的半徑小于第一齒輪的半徑，以提高角度測(cè)量的精確度。本實(shí)施例中，第一齒輪的半徑與回轉(zhuǎn)臺(tái)I的半徑大致相當(dāng)，本實(shí)施例利用齒輪嚙合的原理將大直徑的回轉(zhuǎn)臺(tái)I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成小直徑的第二齒輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度(機(jī)械轉(zhuǎn)換)，從而實(shí)現(xiàn)了角度的精確測(cè)量。另外，具體實(shí)施時(shí)，可以通過CAN總線將測(cè)量的角度值發(fā)給可編程控制器，以對(duì)角度傳感器5檢測(cè)的角度信息進(jìn)行處理。具體實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)回轉(zhuǎn)臺(tái)I的角度轉(zhuǎn)動(dòng)范圍，對(duì)第一齒輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。例如，以掘進(jìn)機(jī)為例，由于掘進(jìn)機(jī)作業(yè)時(shí)，其回轉(zhuǎn)臺(tái)I在一定角度范圍內(nèi)擺動(dòng)，所以為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，第一齒輪可以為一段弧形齒輪2，如圖1所示，在回轉(zhuǎn)臺(tái)I的擺動(dòng)過程中，第二齒輪3始終與該弧形齒輪2相嚙合。優(yōu)選地，弧形齒輪2焊接于回轉(zhuǎn)臺(tái)I的外壁。通過上述各實(shí)施例可以看出，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該檢測(cè)裝置安裝在回轉(zhuǎn)臺(tái)的外側(cè)，便于安裝與維護(hù)；利用齒輪嚙合的方式進(jìn)行角度值的轉(zhuǎn)換，提高了旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量精度；第二齒輪和角度傳感器之間采用了彈性同軸連接件，解決了硬性的機(jī)械碰撞及損壞。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種工程機(jī)械，例如掘進(jìn)機(jī)，該工程機(jī)械包括回轉(zhuǎn)臺(tái)1，回轉(zhuǎn)臺(tái)I的外壁安裝有上述任一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，由于旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置具有上述效果，所以具有該旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置的工程機(jī)械也應(yīng)具備相應(yīng)的技術(shù)效果，其具體實(shí)施過程與上述實(shí)施例相似，茲不贅述。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，用于工程機(jī)械，其特征在于，包括: 第一齒輪，同軸安裝于所述工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)臺(tái)(I)的外壁； 第二齒輪(3),與所述第一齒輪相哨合； 角度傳感器(5)，與所述第二齒輪(3)同軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括彈性同軸連接件，所述角度傳感器(5 )與所述第二齒輪(3 )通過所述彈性同軸連接件同軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述彈性同軸連接件為剛性彈簧(4)，所述剛性彈簧(4)的一端與所述第二齒輪(3)固定連接，另一端與所述角度傳感器(5)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述第二齒輪(3)的一端設(shè)置有第一連接軸(31)； 所述角度傳感器(5)的一端設(shè)置有第二連接軸(51)； 所述剛性彈簧(4)的兩端分別與所述第一連接軸(31)和第二連接軸(51)固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第二齒輪(3)的半徑小于所述第一齒輪的半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一齒輪為弧形齒輪(2) 。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置，其特征在于，所述弧形齒輪(2)焊接于所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(I)的外壁。
8.—種工程機(jī)械，包括回轉(zhuǎn)臺(tái)(1)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)(I)的外壁安裝有權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工程機(jī)械，其特征在于，所述工程機(jī)械為掘進(jìn)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置及工程機(jī)械。其中，旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置包括第一齒輪、第二齒輪和角度傳感器，第一齒輪同軸安裝于所述工程機(jī)械的回轉(zhuǎn)臺(tái)的外壁，第二齒輪與所述第一齒輪相嚙合，角度傳感器與所述第二齒輪同軸連接。本實(shí)用新型中的角度檢測(cè)裝置將回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度轉(zhuǎn)換成第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，通過測(cè)量第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)回轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的測(cè)量；該角度檢測(cè)裝置布置在回轉(zhuǎn)臺(tái)的外部，便于安裝，角度傳感器損壞時(shí)，也易于更換與維護(hù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中角度傳感器損壞后維修和更換困難的問題。
文檔編號(hào)G01B21/22GK203163713SQ20132009331
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者楊潔, 易定忠, 趙繼偉 申請(qǐng)人:三一重型裝備有限公司