CN107313765A - 一种可柔性偏转的回转编码器安装支架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，包括回转编码器、安装座、外球面球轴承、偏转大轴、回转小轴、小齿轮、上车平台底板、回转支撑和长螺栓；回转支撑与上车平台底板相连接；安装座内套外球面球轴承，外球面球轴承的外圈与安装座的内球面相配合；外球面球轴承的内圈内套偏转大轴；偏转大轴内套回转小轴，回转小轴通过滚动轴承与偏转大轴转动安装；回转小轴的一端通过联轴器与回转编码器相连接；回转编码器通过支架安装于偏转大轴上；回转小轴的另一端安装有小齿轮，小齿轮与回转支撑的大齿圈相啮合。本发明实现了小角度浮动偏转的功能，以避免憋断回转编码器的输出轴，损坏回转支撑大齿圈等一系列故障。

Description

一种可柔性偏转的回转编码器安装支架

技术领域

本发明具体涉及一种可柔性偏转的回转编码器安装支架。

背景技术

旋挖钻机在施工过程中有上车回转后又自动回到原来位置的要求，即需要自动回中控制，为此需要用到回转编码器。现有回转编码器安装结构如下：回转编码器一般安装在特制的支架上，支架安装在上车平台上，回转编码器的输出轴通过联轴器连接一传动轴，传动轴的端部装齿轮，该齿轮与回转支撑的大齿圈啮合或者与回转马达上的小齿轮啮合，从而将上车平台的位置信息通过一系列转化输出为对旋挖钻机的控制信号或操作人员可视信号。如专利号CN201310369665.5公开的一种用于旋挖钻机上车回转驱动的旋转角度测量装置，所述装置用于测量上车平台与下车圈座之间的旋转角度，下车圈座上安装一个内齿式回转支撑，回转支撑的内齿圈与下车圈座固定，回转支撑的外齿圈与上车平台固定，在上车平台上开一阶梯孔，在阶梯孔内固定安装板，在安装板上固定安装一传动轴和编码器安装座，在安装座上安装旋转编码器，传动轴的一端通过联轴器与旋转编码器的输入轴连接，传动轴的另一端固定安装传动齿轮，所述传动齿轮与内齿圈啮合传动。然而由于上述控制方案中回转控制精度高，因而对回转编码器的位置精度要求也高，但是由于零件在制造过程中有尺寸偏差，装配过程中有装配偏差等问题，实际会出现回转编码器安装位置精度低，从而造成回转编码器输出轴的旋转中心与回转支撑的回转中心(或回转马达旋转中心)不平行，轻则憋断回转编码器的输出轴以及与输出轴相连接的传动轴，重则损坏回转支撑大齿圈(或回转马达小齿轮)，或者损坏回转编码器。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，提供了一种可小角度浮动偏转的可柔性偏转的回转编码器安装支架，以当回转编码器输出轴的旋转中心与回转支撑的回转中心不平行时，使回转编码器输出轴的旋转中心相对于回转支撑的回转中心偏转，以避免憋断回转编码器的输出轴以及与输出轴相连接的回转小轴，损坏回转支撑大齿圈或损坏回转编码器等一系列故障。

为了实现上述目的，本发明提供了一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，包括回转编码器、安装座、外球面球轴承、偏转大轴、回转小轴、小齿轮、上车平台底板、回转支撑和长螺栓；所述回转支撑与所述上车平台底板相连接；所述安装座内设置有内球面，所述安装座内套所述外球面球轴承，且所述外球面球轴承的外圈与所述安装座的内球面相配合；所述外球面球轴承的内圈内套所述偏转大轴；所述偏转大轴内套所述回转小轴，所述回转小轴通过滚动轴承与所述偏转大轴转动安装；所述回转小轴的一端通过联轴器与所述回转编码器相连接；所述回转编码器通过支架安装于所述偏转大轴上；所述回转小轴的另一端安装有所述小齿轮，所述小齿轮与所述回转支撑的大齿圈相啮合；

所述偏转大轴上设置有第一通孔，位置相对地在所述安装座上设置有第二通孔，上车平台底板上设置有第一螺纹孔；所述长螺栓依次穿过所述偏转大轴上的第一通孔、安装座上的第二通孔后与上车平台底板上的第一螺纹孔螺纹连接；位于所述长螺栓的螺栓头与安装座之间，在所述长螺栓上外套有隔套；位于所述偏转大轴和安装座之间，在所述隔套上外套有复位弹簧；所述第一通孔的内径大于所述隔套的外径；所述长螺栓的螺栓头与偏轴大轴之间有间距。

进一步地，所述上车平台底板上设置有安装孔；所述安装座的一端设置有外止口；所述安装座的另一端设置有与所述第二通孔相连通的沉孔；所述安装座的外止口安装于所述上车平台底板的安装孔内；所述隔套的一端顶住所述长螺栓的螺栓头，另一端顶住所述沉孔的孔底；所述偏转大轴包括偏轴大轴本体和安装板，所述偏轴大轴本体一端的外壁设置有第一圆台，所述安装板的内孔穿过所述偏转大轴本体的一端而搭在所述第一圆台上，所述安装板与所述偏转大轴本体焊接成一体，所述第一通孔设置于所述安装板上；所述第一通孔的数量小于所述第二通孔的数量；其中未插入长螺栓的第二通孔，通过短螺栓穿过此第二通孔与所述上车平台底板的第一螺纹孔螺纹连接。

进一步地，所述支架的横截面呈几字型，所述支架的几字型顶部设置有穿孔，所述支架顶部在与所述穿孔同心的圆周上均布地设置有多个第三通孔；所述回转编码器的输出轴从所述支架的穿孔穿入所述支架内，第一螺钉穿过所述第三通孔与回转编码器螺纹连接；所述支架的几字型两脚上均设置有第四通孔，位置相对地在所述安装板上设置有第二螺纹孔，第二螺钉穿过所述支架的第四通孔与安装板上的第二螺纹孔螺纹连接。

进一步地，位于所述偏转大轴和安装座之间，在所述隔套外壁上设置有第二圆台，所述复位弹簧的一端顶住所述偏转大轴，另一端顶住所述隔套的第二圆台。

进一步地，所述外球面球轴承的内圈上设置有螺纹通孔，紧定螺钉穿过所述螺纹通孔而顶紧所述偏转大轴的外壁。

进一步地，所述滚动轴承的数量为两个，两所述滚动轴承分别安装于所述偏轴大轴两端的内止口内，所述滚动轴承的外圈通过孔用挡圈限位；位于所述内止口处，在所述偏转大轴上设置有用于孔用挡圈安装的环形凹槽。

进一步地，所述回转小轴的另一端通过键与小齿轮定位，且通过六角螺母锁紧，所述六角螺母的外侧用开口销进行轴向限位。

本发明的有益效果：本发明回转小轴转动安装于偏转大轴内，回转小轴通过联轴器与回转编码器的输出轴相连接，又偏转大轴通过外球面球轴承与安装座相装配，使得偏转大轴在外球面球轴承的作用下相对于安装座能偏转，从而回转编码器的输出轴相对于安装座能偏转，从而当回转编码器输出轴的旋转中心与回转支撑的回转中心不平行时，使回转编码器输出轴相对于回转支撑的回转中心偏转，以调整至回转编码器输出轴的旋转中心与回转支撑的回转中心平行，同时本发明隔套的外径小于偏转大轴第一通孔的内径，即隔套与偏转大轴的第一通孔之间有间隙，此间隙以在保证回转编码器输出轴的旋转中心能调整至与回转支撑的回转中心平行的同时，还能用于限制回转编码器输出轴相对于回转支撑的回转中心调整的偏转角度大小，因此本发明的回转编码器安装支架实现了小角度浮动偏转的功能，避免了现有技术中出现的憋断回转编码器的输出轴以及与输出轴相连接的回转小轴，损坏回转支撑大齿圈或损坏回转编码器等一系列故障，同时本发明大大降低了回转编码器输出轴的旋转中心与回转支撑的回转中心的平行度要求，以降低了本发明的制造成本，同时降低了回转编码器控制系统的故障，另外，本发明的回转编码器安装支架不仅能应用到旋挖钻机上，还能应用于一切类似的需要安装回转编码器的场合，适用范围广。其中复位弹簧实现偏转后的自动复位功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的整体剖视图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例中偏转大轴的剖视图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明实施例中安装座的剖视图。

图6为图5的俯视图。

图7为本发明实施例中隔套的剖视图。

上述附图标记：

1安装座，2偏转大轴，3回转小轴，4滚动轴承，5孔用挡圈，6第二螺钉，7长螺栓，8隔套，9外球面球轴承，10紧钉螺钉，11复位弹簧，12小齿轮，13上车平台底板，14回转支撑，15支架，16联轴器，17回转编码器，18第一螺栓，19键，20六角螺母，21开口销，22短螺栓；

101内球面，102沉孔，103第二通孔，104外止口；201偏转大轴本体，2011内止口，2012环形凹槽，2013第一圆台，202安装板，2021第一通孔，2022第二螺纹孔；901外圈，902内圈；801第二圆台。

具体实施方式

下面结合附图对发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

如图1-6所示，本发明提供的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，包括回转编码器17、安装座1、外球面球轴承9、偏转大轴2、回转小轴3、小齿轮12、上车平台底板13、回转支撑14和长螺栓7；所述回转支撑14与所述上车平台底板13相连接；所述安装座1内设置有内球面101，所述安装座1内套所述外球面球轴承9，且所述外球面球轴承9的外圈901与所述安装座1的内球面101相配合；所述外球面球轴承901的内圈902内套所述偏转大轴2；所述偏转大轴2内套所述回转小轴3，所述回转小轴3通过滚动轴承4与所述偏转大轴2转动安装；所述回转小轴3的一端通过联轴器16与所述回转编码器17相连接；所述回转编码器17通过支架15安装于所述偏转大轴2上；所述回转小轴3的另一端安装有所述小齿轮12，所述小齿轮12与所述回转支撑14的大齿圈相啮合。

所述偏转大轴2上设置有第一通孔2021，位置相对地在所述安装座1上设置有第二通孔103，上车平台底板13上设置有第一螺纹孔；所述长螺栓7依次穿过所述偏转大轴2上的第一通孔2021、安装座1上的第二通孔103后与上车平台底板13上的第一螺纹孔螺纹连接；位于所述长螺栓7的螺栓头与安装座1之间，在所述长螺栓7上外套有隔套8；位于所述偏转大轴2和安装座1之间，在所述隔套2上外套有复位弹簧11；所述第一通孔2021的内径大于所述隔套8的外径。所述长螺栓7的螺栓头与偏轴大轴2之间有间距，以使得偏轴大轴2相对于安装座1偏转时，偏转大轴2具有浮动偏转空间，即长螺栓7起到偏转大轴2、安装座1与上车平台底板13的连接但不紧固的作用。

本发明具体地，所述上车平台底板13上设置有安装孔；所述安装座1的一端设置有外止口104；所述安装座1的另一端设置有与所述第二通孔103相连通的沉孔102；所述安装座1的外止口104安装于所述上车平台底板13的安装孔内；所述隔套8的一端顶住所述长螺栓7的螺栓头，另一端顶住所述沉孔102的孔底；所述偏转大轴2包括偏轴大轴本体201和安装板202，所述偏轴大轴本体201一端的外壁设置有第一圆台2013，所述安装板202的内孔穿过所述偏转大轴本体201的一端而搭在所述第一圆台2013上，所述安装板202与所述偏转大轴本体201焊接成一体，所述第一通孔2021设置于所述安装板202上；所述第一通孔2021的数量小于所述第二通孔103的数量；其中未插入长螺栓7的第二通孔103，通过短螺栓22穿过此第二通孔103与所述上车平台底板13的第一螺纹孔螺纹连接，在短螺栓22的作用下，实现了安装座1与上车平台底板13的连接紧固作用。本实施例中，安装板202位于其内孔的两边对称地均设置有一第一通孔2021，安装座1对应地沿圆周均布地设置有四个第二通孔103。

本发明的所述支架15的横截面呈几字型，所述支架15的几字型顶部设置有穿孔，所述支架15顶部在与所述穿孔同心的圆周上均布地设置有多个第三通孔；所述回转编码器17的输出轴从所述支架15的穿孔穿入所述支架15内，第一螺钉18穿过所述第三通孔与回转编码器17螺纹连接；所述支架15的几字型两脚上均设置有第四通孔，位置相对地在所述安装板202上设置有第二螺纹孔2022，第二螺钉6穿过所述支架15的第四通孔与安装板202上的第二螺纹2022孔螺纹连接。本实施例中，安装板202位于其内孔的两边对称地均设置有两第二螺纹孔2022，对应地，支架15的几字型两脚上均设置有两个第四通孔。

如图1、7所示，位于所述偏转大轴2和安装座1之间，在所述隔套6外壁上设置有第二圆台801，所述复位弹簧11的一端顶住所述偏转大轴2，另一端顶住所述隔套8的第二圆台801。

本发明所述外球面球轴承9的内圈902上设置有螺纹通孔，紧定螺钉10穿过所述螺纹通孔而顶紧所述偏转大轴2的外壁，通过紧定螺钉10紧固，以用于防止偏转大轴2相对于外球面球轴承9的内圈902旋转。

本发明的所述滚动轴承4的数量为两个，两所述滚动轴承4分别安装于所述偏轴大轴2两端的内止口2011内，所述滚动轴承4的外圈通过孔用挡圈5限位；位于所述内止口2011处，在所述偏转大轴5上设置有用于孔用挡圈5安装的环形凹槽2012。

本发明的所述回转小轴3的另一端通过键19与小齿轮12定位，且通过六角螺母20锁紧，所述六角螺母20的外侧用开口销21进行轴向限位。

当回转支撑14回转，上车平台底板13跟随回转，此时与上车平台底板14相连接的安装座1绕回转支撑14回转中心回转，同时外球面球轴承9、偏转大轴2、回转小轴3、小齿轮12、回转编码器17、支架15、长螺栓7和复位弹簧11等也绕回转支撑14回转中心回转；另外回转支撑回转，使得与回转支撑14大齿圈相啮合的小齿轮12自转，小齿轮12自转以带动回转小轴3自转，回转小转3自动以带动与其通过联轴器16相连接的回转编码器17的输出轴自转。

本发明回转小轴3转动安装于偏转大轴2内，回转小轴2通过联轴器16与回转编码器17的输出轴相连接，又偏转大轴2通过外球面球轴承9与安装座1相装配，使得偏转大轴2在外球面球轴承9的作用下相对于安装座1能偏转，从而回转编码器17的输出轴相对于安装座1能偏转，从而当回转编码器17输出轴的旋转中心与回转支撑14的回转中心不平行时，使回转编码器17输出轴相对于回转支撑14的回转中心偏转，以调整至回转编码器17输出轴的旋转中心与回转支撑14的回转中心平行，同时本发明隔套8的外径小于偏转大轴2第一通孔2021的内径，即隔套8与偏转大轴2的第一通孔2021之间有间隙，此间隙以在保证回转编码器17输出轴的旋转中心能调整至与回转支撑14的回转中心平行的同时，还能用于限制回转编码器17输出轴相对于回转支撑14的回转中心调整的偏转角度大小，因此本发明的回转编码器安装支架实现了小角度浮动偏转的功能，避免了现有技术中出现的憋断回转编码器17的输出轴以及与输出轴相连接的回转小轴3，损坏回转支撑14大齿圈或损坏回转编码器17等一系列故障，同时本发明大大降低了回转编码器17输出轴的旋转中心与回转支撑14的回转中心的平行度要求，以降低了本发明的制造成本，同时降低了回转编码器17控制系统的故障，另外，本发明的回转编码器安装支架不仅能应用到旋挖钻机上，还能应用于一切类似的需要安装回转编码器17的场合，适用范围广。其中复位弹簧11实现偏转后的自动复位功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (7)

1.一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，包括回转编码器、安装座、外球面球轴承、偏转大轴、回转小轴、小齿轮、上车平台底板、回转支撑和长螺栓；所述回转支撑与所述上车平台底板相连接；所述安装座内设置有内球面，所述安装座内套所述外球面球轴承，且所述外球面球轴承的外圈与所述安装座的内球面相配合；所述外球面球轴承的内圈内套所述偏转大轴；所述偏转大轴内套所述回转小轴，所述回转小轴通过滚动轴承与所述偏转大轴转动安装；所述回转小轴的一端通过联轴器与所述回转编码器相连接；所述回转编码器通过支架安装于所述偏转大轴上；所述回转小轴的另一端安装有所述小齿轮，所述小齿轮与所述回转支撑的大齿圈相啮合；

所述偏转大轴上设置有第一通孔，位置相对地在所述安装座上设置有第二通孔，上车平台底板上设置有第一螺纹孔；所述长螺栓依次穿过所述偏转大轴上的第一通孔、安装座上的第二通孔后与上车平台底板上的第一螺纹孔螺纹连接；位于所述长螺栓的螺栓头与安装座之间，在所述长螺栓上外套有隔套；位于所述偏转大轴和安装座之间，在所述隔套上外套有复位弹簧；所述第一通孔的内径大于所述隔套的外径；所述长螺栓的螺栓头与偏轴大轴之间有间距。

2.根据权利要求1所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，所述上车平台底板上设置有安装孔；所述安装座的一端设置有外止口；所述安装座的另一端设置有与所述第二通孔相连通的沉孔；所述安装座的外止口安装于所述上车平台底板的安装孔内；所述隔套的一端顶住所述长螺栓的螺栓头，另一端顶住所述沉孔的孔底；所述偏转大轴包括偏轴大轴本体和安装板，所述偏轴大轴本体一端的外壁设置有第一圆台，所述安装板的内孔穿过所述偏转大轴本体的一端而搭在所述第一圆台上，所述安装板与所述偏转大轴本体焊接成一体，所述第一通孔设置于所述安装板上；所述第一通孔的数量小于所述第二通孔的数量；其中未插入长螺栓的第二通孔，通过短螺栓穿过此第二通孔与所述上车平台底板的第一螺纹孔螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，所述支架的横截面呈几字型，所述支架的几字型顶部设置有穿孔，所述支架顶部在与所述穿孔同心的圆周上均布地设置有多个第三通孔；所述回转编码器的输出轴从所述支架的穿孔穿入所述支架内，第一螺钉穿过所述第三通孔与回转编码器螺纹连接；所述支架的几字型两脚上均设置有第四通孔，位置相对地在所述安装板上设置有第二螺纹孔，第二螺钉穿过所述支架的第四通孔与安装板上的第二螺纹孔螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，位于所述偏转大轴和安装座之间，在所述隔套外壁上设置有第二圆台，所述复位弹簧的一端顶住所述偏转大轴，另一端顶住所述隔套的第二圆台。

5.根据权利要求1所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，所述外球面球轴承的内圈上设置有螺纹通孔，紧定螺钉穿过所述螺纹通孔而顶紧所述偏转大轴的外壁。

6.根据权利要求1所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，所述滚动轴承的数量为两个，两所述滚动轴承分别安装于所述偏轴大轴两端的内止口内，所述滚动轴承的外圈通过孔用挡圈限位；位于所述内止口处，在所述偏转大轴上设置有用于孔用挡圈安装的环形凹槽。

7.根据权利要求1所述的一种可柔性偏转的回转编码器安装支架，其特征在于，所述回转小轴的另一端通过键与小齿轮定位，且通过六角螺母锁紧，所述六角螺母的外侧用开口销进行轴向限位。