CN109115163B - 一种挖掘机转轴工作角度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种挖掘机转轴工作角度测量装置，解决了角度测量装置安装难度大，旋转轴易损坏的技术问题。该装置包括销轴、角度传感器、传动杆、关节轴承和调整杆，销轴上设置有安装孔，与角度传感器通过螺栓配合安装，角度传感器通过传动杆、关节轴承和调整杆与转动装置相连，调整杆通过螺纹调节长度，关节轴承用于调整连接角度，传动杆与调整杆构成杠杆结构，当角度传感器受侧向压力时，传动杆将力传递给调整杆，调整杆转动避免了角度传感器受到损坏。本发明还具有结构简单、安装方便，角度传感器同轴装配效率高，装置耐用性能好，使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本发明涉及挖掘机技术领域，尤其是一种挖掘机转轴工作角度测量装置。
背景技术
随着工程机械智能化水平的提高，挖掘机开始向半自动或者全自动控制方向发展。实现半自动或者全自动控制的前提是，挖掘机可以感知自己的姿态，因此需要实时测量出挖掘机各部件的转动角度，一般的转动装置通过销轴连接，但是不同的转轴装置尺寸和安装位置不同，而角度测量装置要求的安装精度高，因此导致角度测量装置安装技术要求高，部件的加工、位置设计要难以实现。
目前测量挖掘机部件的运动角度的方法有两种：位移测量和角度测量。角度测量是销轴位置安装一个角度传感器，角度传感器的旋转轴与销轴同轴，传动杆一端连接转动部件另一端连接角度传感器的旋转轴。当转动部件旋转时，通过传动杆带动角度传感器的旋转轴旋转，从而测量出斗杆旋转的角度。但是，对于上述技术方案，在安装时，角度传感器的旋转轴必须要与销轴同轴，否则在斗杆旋转过程中，传动杆会产生对角度传感器的侧向力，导致角度传感器损坏。即使在安装时，角度传感器与销轴绝对同轴，但在挖掘机工作一段时间后，动臂与斗杆连接的销轴处，不可避免会产生间隙，也会使得角度传感器与销轴不同轴，仍然会产生侧向力，导致角度传感器损坏。转动装置上设置的安装丝座还要求与角度测量装置的传动杆相配合，否则很难安装，安装丝座的位置和角度要求较高。
发明内容
为解决挖掘机转轴工作角度测量装置加工、安装精度要求高，以及角度传感器易受侧向力损坏的技术问题，本发明提出了一种挖掘机转轴工作角度测量装置，具体技术方案如下。
一种挖掘机转轴工作角度测量装置，包括销轴、角度传感器、传动杆、关节轴承和调整杆；所述销轴上设置有安装孔，角度传感器通过螺栓和安装孔固定在销轴上；所述角度传感器通过传动杆、关节轴承和调整杆与转动装置相连；所述传动杆一端与角度传感器的旋转轴连接，另一端与关节轴承连接；所述关节轴承通过螺纹与调整杆相连，关节轴承与传动杆上的连接孔固定连接；所述调整杆通过螺栓固定在转动装置上。
优选的是，传动杆安装方向与销轴相同，调整杆安装方向与销轴垂直。
优选的是，调整杆通过螺纹伸缩调节长度；调整杆通过关节轴承调整角度；所述关节轴承通过调整螺纹销轴和螺母的松紧调节关节轴承的转动阻力大小。
优选的是，传动杆设置有两个拐角。
优选的是，传动杆一端与角度传感器的旋转轴通过卡槽销轴连接，另一端通过螺纹轴销和螺母与关节轴承连接。
进一步优选的是转动装置上设置有安装丝座。
本发明的有益效果包括：(1)角度传感器通过销轴上的链接孔直接固定，由于销轴是机械加工部件其加工精度高，因此可以节省装配时间，提高装配效率和装配精度，进而提高角度测量精度；(2)角度传感器通过传动杆、关节轴承和调整杆连接转动装置，降低了转动装置上安装丝座的装配位置要求，降低了加工精度要求，方便了角度测量装置安装和拆卸更换；(3)利用了连接杆的两个拐角和关节轴承传递角度传感器受到的侧向力，利用关节轴承的转动原理保护角度传感器的安全；(4)安装过程中调整杆通过螺纹伸缩调整长度，调整关节轴承转动调整杆进而调整其安装角度，方便角度测量装置在不同转动部件位置的安装。另外本发明还具有结构简单，简化安装程序，降低安装技术要求，增强了角度测量装置的安装适应性条件。
附图说明
图1是角度测量装置安装拆分结构示意图；
图2是角度测量装置在挖掘机斗杆和动臂转动位置的结构示意图；
图中：1-销轴；2-角度传感器；3-传动杆；4-关节轴承；5-调整杆；6-斗杆；7-动臂；8-安装丝座；11-安装孔；21-螺栓；22-旋转轴；31-连接孔。
具体实施方式
结合图1和图2所示，对本发明提出的一种挖掘机转轴工作角度测量装置的具体结构及安装方式做进一步的具体说明。
实施例1
如图1所示，一种挖掘机转轴工作角度测量装置具体包括销轴1、角度传感器2、传动杆3、关节轴承4和调整杆5。角度传感器2通过螺栓21和安装孔11固定在销轴1上，角度传感器2通过传动杆3、关节轴承4和调整杆5与转动装置相连，传动杆3一端与角度传感器22的旋转轴22连接，另一端与关节轴承4连接，关节轴承4通过螺纹与调整杆5相连，关节轴承4与传动杆3上的连接孔31固定连接，调整杆5通过螺栓固定在转动装置上。
角度测量装置在安装过程中，首先是通过销轴1上设置有安装孔11，组装销轴1和角度传感器2，保证销轴1和角度传感器2同轴连接。角度传感器2通过销轴1上的连接孔31直接固定，由于销轴1是机械加工部件其加工精度高，因此可以节省装配时间，提高装配效率和装配精度，进而提高角度测量精度。其次，安装传动杆3，传动杆3安装方向与销轴1相同，传动杆3设置有两个拐角，传动杆3一端与角度传感器2的旋转轴通过卡槽销轴连接，另一端通过螺纹轴销和螺母与关节轴承4连接。利用了连接杆3的两个拐角和关节轴承4传递角度传感器2受到的侧向力，利用关节轴承4的转动原理保护角度传感器的安全。最后，安装调整杆5的安装方向与销轴1垂直，调整杆5通过螺纹伸缩调节长度，调整杆5通过关节轴承4调整角度，关节轴承4通过调整螺纹销轴和螺母的松紧调节关节轴承的转动阻力大小，转动装置上设置有安装丝座8，调整杆5的另一端固定安装在丝座上。安装过程中调整杆5通过螺纹伸缩调整长度，通过关节轴承4转动调整杆进而调整其安装角度，方便角度测量装置在不同转动部件位置的安装；角度传感器2通过传动杆3、关节轴承4和调整杆5连接转动装置，降低了转动装置上安装丝座8的装配位置要求，降低了加工精度要求，方便了角度测量装置安装和拆卸更换。
实施例2
如图2所示，本实施例以挖掘机的动臂和斗杆转动部件的角度测量装置结构及安装为例，对本发明的挖掘机转轴工作角度测量装置做进一步的说明。
一种挖掘机斗杆的旋转工作角度测量装置，具体包括斗杆6、动臂7、销轴1、角度传感器2、传动杆3、关节轴承4和调整杆5。动臂7和斗杆6通过销轴1连接，斗杆6绕销轴1转动，角度传感器2通过螺栓21和安装孔11固定在销轴1上，角度传感器2通过传动杆3、关节轴承4和调整杆5与斗杆6相连，传动杆3一端与角度传感器2的旋转轴连接，另一端与关节轴承4连接，关节轴承4通过螺纹与调整杆5相连，关节轴承4与传动杆3上的连接孔31固定连接，调整杆5通过螺栓固定在斗杆6上，斗杆6上设置有安装丝座8。
挖掘机斗杆的旋转工作角度测量装置在安装过程中，首先是通过销轴1上设置的安装孔11，组装销轴1和角度传感器2，保证销轴1和角度传感器2同轴连接，然后通过销轴1组装斗杆6与动臂7。其次，安装传动杆3，传动杆3安装方向与销轴1相同，传动杆3设置有两个拐角，传动杆3一端与角度传感器2的旋转轴22通过卡槽销轴连接，另一端通过螺纹轴销和螺母与关节轴承4连接。最后，安装调整杆5，调整杆5的安装方向与销轴1垂直，调整杆5通过螺纹伸缩调节长度，调整杆5通过关节轴承4调整角度，斗杆6上设置有安装丝座8，调整杆5的另一端固定安装在丝座上，结合斗杆6上的安装丝座8位置对调整杆5的安装位置和安装角度进行调节，关节轴承4通过调整螺纹销轴和螺母的松紧调节关节轴承4的转动阻力大小，安装完毕后通过松紧螺母对关节轴承4进行调节。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种挖掘机转轴工作角度测量装置，其特征在于，包括销轴、角度传感器、传动杆、关节轴承和调整杆；
所述销轴上设置有安装孔，角度传感器通过螺栓和安装孔固定在销轴上；
所述角度传感器通过传动杆、关节轴承和调整杆与转动装置相连；所述传动杆一端与角度传感器的旋转轴连接，另一端与关节轴承连接；所述关节轴承通过螺纹与调整杆相连，关节轴承与传动杆上的连接孔固定连接；所述调整杆通过螺栓固定在转动装置上；
所述调整杆通过螺纹伸缩调节长度；调整杆通过关节轴承调整角度；所述关节轴承通过调整螺纹销轴和螺母的松紧调节关节轴承的转动阻力大小；
所述传动杆安装方向与销轴相同，调整杆安装方向与销轴垂直；
所述传动杆设置有两个拐角；
所述传动杆一端与角度传感器的旋转轴通过卡槽销轴连接，另一端通过螺纹轴销和螺母与关节轴承连接；
挖掘机转轴工作角度测量装置的安装：首先是通过销轴上设置安装孔，组装销轴和角度传感器，销轴和角度传感器同轴连接，角度传感器通过销轴上的连接孔直接固定；其次，安装传动杆，传动杆的安装方向与销轴相同，传动杆设置有两个拐角，传动杆一端与角度传感器的旋转轴通过卡槽销轴连接，另一端通过螺纹轴销和螺母与关节轴承连接；最后，安装调整杆，调整杆的安装方向与销轴垂直，调整杆通过螺纹伸缩调节长度，调整杆通过关节轴承调整角度，关节轴承通过调整螺纹销轴和螺母的松紧调节关节轴承的转动阻力大小，转动装置上设置有安装丝座，调整杆的另一端固定安装在丝座上。
2.根据权利要求1所述的一种挖掘机转轴工作角度测量装置，其特征在于，所述转动装置上设置有安装丝座。
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