CN108910767B - 一种叉车用转矩信号获取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叉车用转矩信号获取装置，包括第一法兰盘、外轴、第一圆锥滚子轴承、第一挡板、第二挡板、第一固定杆、第二圆锥滚子轴承、第二法兰盘、角度传感器、底板、第二固定杆、第三固定杆、第四固定杆、内轴和扭簧，本发明整体模块化设计，结构简单紧凑，拆装简单方便，内部结构保护的很好，在各种叉车车型上都可以使用，在第一法兰盘和底板上均设置有可连接孔，在其他车型的转向机构上也可以进行替换，具有很好的互换通用性。

Description

一种叉车用转矩信号获取装置
技术领域
本发明涉及转矩检测领域，更具体的说，尤其涉及一种叉车用转矩信号获取装置。
背景技术
在电动助力转向系统中，转矩信号采集装置是关键的部件之一，其主要的作用是底部的角度传感器采集内轴转过的角度，并以电信号的方式传送到电控单元ECU，ECU发出指令让电机输出合适的助力转矩。在现有的转矩信号采集装置中，存在焊接件较多、不能拆卸、内部结构外露、在一些特殊的环境不能使用等问题。基于这些问题，本发明所提的方案连接全部采用的螺栓连接，没有焊接件，拆卸方便，同时采用封闭式结构，内部结构没有与外界直接接触，很好地保护了装置内部，延长了使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的转矩信号采集装置焊接件多、不能拆卸、占用空间大、内部结构裸露以至于无法快速拆装的问题，提出了一种结构简单紧凑、占用的空间小、拆装方便且内部零件不会与外部环境接触的叉车用转矩信号获取装置。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种叉车用转矩信号获取装置，包括第一法兰盘、外轴、第一圆锥滚子轴承、第一挡板、第二挡板、第一固定杆、第二圆锥滚子轴承、第二法兰盘、角度传感器、底板、第二固定杆、第三固定杆、第四固定杆、内轴和扭簧，所述内轴套装在所述外轴内部；所述外轴的内侧上端设置有用于第一圆锥滚子轴承定位的上端轴承定位轴肩，所述外轴的内侧下端设置有用于第二圆锥滚子轴承定位的下端轴承定位轴肩；
所述内轴和外轴的上端通过第一圆锥滚子轴承连接，第一圆锥滚子轴承的下端面紧贴在上端轴承定位轴肩的台阶侧面，第一法兰盘固定在内轴的上端面上，第一圆锥滚子轴承的上端面与第一法兰盘的下端面紧贴；所述内轴和外轴的下端通过第二圆锥滚子轴承连接，第二圆锥滚子轴承的上端面紧贴在下端轴承定位轴肩的台阶侧面，第二法兰盘固定在内轴的下端面上，第二圆锥滚子轴承的下端面与第二法兰盘的上端面紧贴；
所述外轴的下端固定有底板，所述角度传感器包括角度传感器机身和角度传感器机头，第二法兰盘的底部中间开设有圆形小孔，角度传感器机头连接在第二法兰盘底部中间开设的圆形小孔内；所述底板的底部中间开设有圆形大孔，角度传感器机身固定在底板的底部中间开设的圆形大孔内；
所述内轴上开设有用于安装第一挡板和第二挡板的圆形通孔，第一挡板设置在第二挡板的上方，螺栓通过垂直于两个圆形通孔方向设置的两个M3螺纹孔对第一挡板和第二挡板进行固定；所述外轴内部固定有第一固定杆、第二固定杆、第三固定杆和第四固定杆，第一固定杆设置在第二挡板下方，第二固定杆设置在第一挡板上方；第三固定杆设置在第一挡板的转动路径上，第四固定杆设置在第二挡板的转动路径上，当内轴逆时针转动5°时内轴上的第一挡板与外轴上的第三固定杆发生碰撞，当内轴顺时针转动5°时内轴上的第二挡板与外轴上的第四固定杆发生碰撞；
所述扭簧套装在第一挡板和第二挡板之间的内轴上，扭簧的上端设置有向上延伸出的上端轴向脚，扭簧的下端设置有向下伸出的下端轴向脚，第一挡板和第二固定杆均设置在扭簧的上端轴向脚的转动路径上，第二挡板和第一固定杆设置在扭簧的下端轴向脚的转动路径上。
进一步的，所述第一法兰盘的直径与外轴的外径相等。
进一步的，所述内轴的上端开有四个M8螺纹孔，第一法兰盘与内轴通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。
进一步的，所述内轴的下端开有四个M4螺纹孔，第二法兰盘与内轴通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。
进一步的，所述底板呈圆形，底板的直径大于外轴的内径且小于或等于外轴的外径，底板的两侧开设有圆孔，外轴和底板通过穿过圆孔的螺栓固定连接。
进一步的，所述第一法兰盘和底板上均设置有用于连接外部设备的连接孔。
本发明的有益效果在于：本发明整体模块化设计，结构简单紧凑，拆装简单方便，内部结构保护的很好，在各种叉车车型上都可以使用，在第一法兰盘和底板上均设置有可连接孔，在其他车型的转向机构上也可以进行替换，具有很好的互换通用性。
附图说明
图1是本发明一种叉车用转矩信号获取装置的剖视结构示意图。
图2是本发明一种叉车用转矩信号获取装置的侧视透视结构示意图。
图3是本发明一种叉车用转矩信号获取装置的斜视透视结构示意图。
图4是本发明一种叉车用转矩信号获取装置的主视图。
图中，1-第一法兰盘、2-外轴、3-第一圆锥滚子轴承、4-第一挡板、5-第二挡板、6-第一固定杆、7-第二圆锥滚子轴承、8-第二法兰盘、9-角度传感器机身、10-角度传感器头部、11-底板、12-第二固定杆、13-第三固定杆、14-第四固定杆、15-内轴、16-扭簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1～4所示，一种叉车用转矩信号获取装置，包括第一法兰盘1、外轴2、第一圆锥滚子轴承3、第一挡板4、第二挡板5、第一固定杆6、第二圆锥滚子轴承7、第二法兰盘8、角度传感器、底板11、第二固定杆12、第三固定杆13、第四固定杆14、内轴15和扭簧16，所述内轴15套装在所述外轴2内部；所述外轴2的内侧上端设置有用于第一圆锥滚子轴承3定位的上端轴承定位轴肩，所述外轴2的内侧下端设置有用于第二圆锥滚子轴承7定位的下端轴承定位轴肩。
所述内轴15和外轴2的上端通过第一圆锥滚子轴承3连接，第一圆锥滚子轴承3的下端面紧贴在上端轴承定位轴肩的台阶侧面，第一法兰盘1固定在内轴15的上端面上，第一圆锥滚子轴承3的上端面与第一法兰盘1的下端面紧贴；所述内轴15和外轴2的下端通过第二圆锥滚子轴承7连接，第二圆锥滚子轴承7的上端面紧贴在下端轴承定位轴肩的台阶侧面，第二法兰盘8固定在内轴15的下端面上，第二圆锥滚子轴承7的下端面与第二法兰盘8的上端面紧贴。
所述外轴2的下端固定有底板11，所述角度传感器包括角度传感器机身9和角度传感器头部10，第二法兰盘8的底部中间开设有圆形小孔，角度传感器头部10连接在第二法兰盘8底部中间开设的圆形小孔内；所述底板11的底部中间开设有圆形大孔，角度传感器机身9固定在底板11的底部中间开设的圆形大孔内。
所述内轴15上开设有用于安装第一挡板4和第二挡板5的圆形通孔，第一挡板4设置在第二挡板5的上方，螺栓通过垂直于两个圆形通孔方向设置的两个M3螺纹孔对第一挡板4和第二挡板5进行固定；所述外轴2内部固定有第一固定杆6、第二固定杆12、第三固定杆13和第四固定杆14，第一固定杆6设置在第二挡板5下方，第二固定杆12设置在第一挡板4上方；第三固定杆13设置在第一挡板4的转动路径上，第四固定杆14设置在第二挡板5的转动路径上，当内轴15逆时针转动5°时内轴15上的第一挡板4与外轴2上的第三固定杆13发生碰撞，当内轴15顺时针转动5°时内轴15上的第二挡板5与外轴2上的第四固定杆14发生碰撞。
所述扭簧16套装在第一挡板4和第二挡板5之间的内轴15上，扭簧16的上端设置有向上延伸出的上端轴向脚，扭簧16的下端设置有向下伸出的下端轴向脚，第一挡板4和第二固定杆12均设置在扭簧16的上端轴向脚的转动路径上，第二挡板5和第一固定杆6设置在扭簧16的下端轴向脚的转动路径上。
所述第一法兰盘1的直径与外轴2的外径相等。
所述内轴15的上端开有四个M8螺纹孔，第一法兰盘1与内轴15通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。所述内轴15的下端开有四个M4螺纹孔，第二法兰盘8与内轴15通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。
所述底板呈圆形，底板11的直径大于外轴2的内径且小于或等于外轴2的外径，底板11的两侧开设有圆孔，外轴2和底板11通过穿过圆孔的螺栓固定连接。
所述第一法兰盘1和底板11上均设置有用于连接外部设备的连接孔。
本发明的具体工作流程如下：将第一法兰盘和底板分别连接到外部设备上，转矩是通过第一法兰盘1传到内轴15；当外部设备带动第一法兰盘1顺时针转动时，同时带动内轴15做顺时针运动，内轴15上的第一挡板4会挤压扭簧16的上端轴向脚，由于扭簧16的下端轴向脚被第一固定杆6所限制，扭簧16在内轴15持续转动时会受到挤压变形，转动5°之后，第二挡板5与第四固定杆14碰牢，带动外轴2运动，角度传感器会记录内轴15转过的角度并将其转化为电信号输出；当外部设备带动第一法兰盘1逆时针转动时，带动内轴15做逆时针运动，第二挡板5会挤压扭簧16的下端轴向脚，由于扭簧16的上端轴向脚被第二固定杆12限制，扭簧16受到挤压变形，转动5°之后，第一挡板4与第三固定杆13碰牢，带动外轴2运动，角度传感器会记录内轴16转过的角度并将其转化为电信号输出。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种叉车用转矩信号获取装置，其特征在于：包括第一法兰盘（1）、外轴（2）、第一圆锥滚子轴承（3）、第一挡板（4）、第二挡板（5）、第一固定杆（6）、第二圆锥滚子轴承（7）、第二法兰盘（8）、角度传感器、底板（11）、第二固定杆（12）、第三固定杆（13）、第四固定杆（14）、内轴（15）和扭簧（16），所述内轴（15）套装在所述外轴（2）内部；所述外轴（2）的内侧上端设置有用于第一圆锥滚子轴承（3）定位的上端轴承定位轴肩，所述外轴（2）的内侧下端设置有用于第二圆锥滚子轴承（7）定位的下端轴承定位轴肩；
所述内轴（15）和外轴（2）的上端通过第一圆锥滚子轴承（3）连接，第一圆锥滚子轴承（3）的下端面紧贴在上端轴承定位轴肩的台阶侧面，第一法兰盘（1）固定在内轴（15）的上端面上，第一圆锥滚子轴承（3）的上端面与第一法兰盘（1）的下端面紧贴；所述内轴（15）和外轴（2）的下端通过第二圆锥滚子轴承（7）连接，第二圆锥滚子轴承（7）的上端面紧贴在下端轴承定位轴肩的台阶侧面，第二法兰盘（8）固定在内轴（15）的下端面上，第二圆锥滚子轴承（7）的下端面与第二法兰盘（8）的上端面紧贴；
所述外轴（2）的下端固定有底板（11），所述角度传感器包括角度传感器机身（9）和角度传感器头部（10），第二法兰盘（8）的底部中间开设有圆形小孔，角度传感器头部（10）连接在第二法兰盘（8）底部中间开设的圆形小孔内；所述底板（11）的底部中间开设有圆形大孔，角度传感器机身（9）固定在底板（11）的底部中间开设的圆形大孔内；
所述内轴（15）上开设有用于安装第一挡板（4）和第二挡板（5）的圆形通孔，第一挡板（4）设置在第二挡板（5）的上方，螺栓通过垂直于两个圆形通孔方向设置的两个M3螺纹孔对第一挡板（4）和第二挡板（5）进行固定；所述外轴（2）内部固定有第一固定杆（6）、第二固定杆（12）、第三固定杆（13）和第四固定杆（14），第一固定杆（6）设置在第二挡板（5）下方，第二固定杆（12）设置在第一挡板（4）上方；第三固定杆（13）设置在第一挡板（4）的转动路径上，第四固定杆（14）设置在第二挡板（5）的转动路径上，当内轴（15）逆时针转动5°时内轴（15）上的第一挡板（4）与外轴（2）上的第三固定杆（13）发生碰撞，当内轴（15）顺时针转动5°时内轴（15）上的第二挡板（5）与外轴（2）上的第四固定杆（14）发生碰撞；
所述扭簧（16）套装在第一挡板（4）和第二挡板（5）之间的内轴（15）上，扭簧（16）的上端设置有向上延伸出的上端轴向脚，扭簧（16）的下端设置有向下伸出的下端轴向脚，第一挡板（4）和第二固定杆（12）均设置在扭簧（16）的上端轴向脚的转动路径上，第二挡板（5）和第一固定杆（6）设置在扭簧（16）的下端轴向脚的转动路径上；
所述第一法兰盘（1）的直径与外轴（2）的外径相等；
所述底板（11）呈圆形，底板（11）的直径大于外轴（2）的内径且小于或等于外轴（2）的外径，底板（11）的两侧开设有圆孔，外轴（2）和底板（11）通过穿过圆孔的螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种叉车用转矩信号获取装置，其特征在于：所述内轴（15）的上端开有四个M8螺纹孔，第一法兰盘（1）与内轴（15）通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种叉车用转矩信号获取装置，其特征在于：所述内轴（15）的下端开有四个M4螺纹孔，第二法兰盘（8）与内轴（15）通过穿过四个M8螺纹孔的螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种叉车用转矩信号获取装置，其特征在于：所述第一法兰盘（1）和底板（11）上均设置有用于连接外部设备的连接孔。
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