CN114705118B - 一种斜盘的转角测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种斜盘的转角测量装置，涉及液压元件技术领域。该斜盘的转角测量装置包括第一壳体、转角传动轴和弹性复位件，转角传动轴转动设置于第一壳体，转角传动轴的一端能与斜盘抵接，另一端连接有角度传感器，斜盘转动能带动转角传动轴转动，通过角度传感器测量斜盘的转动角度；弹性复位件的一端固定于第一壳体上，另一端与转角传动轴固定；弹性复位件能使转角传动轴复位。本发明提供的斜盘的转角测量装置能够直接测量出斜盘的转角，结构简单，测量误差小；而且能够自动复位，以便下一次测量。

Description

一种斜盘的转角测量装置

技术领域

本发明涉及液压元件技术领域，尤其涉及一种斜盘的转角测量装置。

背景技术

液压变量泵为液压系统提供动力来源。液压变量泵通过调整斜盘的转角的大小来改变其排量。为了研究液压变量泵的性能，需要测量斜盘的转动角度。

现有技术中对斜盘的转角的测量都是通过间接测量，测量装置存在结构复杂且误差大的缺点，而且无法自动复位。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜盘的转角测量装置，该斜盘的转角测量装置不仅结构简单，测量误差小；而且能够自动复位。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种斜盘的转角测量装置，包括：

第一壳体；

转角传动轴，所述转角传动轴转动设置于所述第一壳体，所述转角传动轴的一端能与斜盘抵接，另一端连接有角度传感器，所述斜盘转动能带动所述转角传动轴转动，通过所述角度传感器测量所述斜盘的转动角度；

弹性复位件，所述弹性复位件的一端固定于所述第一壳体上，另一端与所述转角传动轴固定；所述弹性复位件能使所述转角传动轴复位。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述转角传动轴与所述斜盘抵接的一端设置有第一连接件，所述第一连接件自所述转角传动轴的轴心向所述斜盘的抵接面延伸。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述第一连接件与所述斜盘抵接的一端设置有抵接销，所述抵接销与所述斜盘的抵接面抵接。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述斜盘的转角测量装置还包括联轴器，所述联轴器设置于所述第一壳体内，用于连接所述转角传动轴和所述角度传感器。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述联轴器包括中心孔、第一固定孔和第二固定孔，所述第一固定孔的中心线和所述第二固定孔的中心线均与所述中心孔的中心线垂直，且均与所述中心孔连通；所述转角传动轴与所述中心孔的一端配合，第一紧固螺钉穿过所述第一固定孔与所述转角传动轴抵接，以将所述转角传动轴固定；所述角度传感器的检测头与所述中心孔的另一端配合，第二紧固螺钉穿过所述第二固定孔与所述检测头抵接，以将所述检测头固定。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述联轴器包括第一连接部、第二连接部和用于连接所述第一连接部与所述第二连接部的波纹管，所述第一固定孔设置于所述第一连接部，所述第二固定孔设置于所述第二连接部。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述第一壳体与所述角度传感器连接的一端设置为开口，所述联轴器自所述开口置于所述第一壳体内。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述第一壳体与所述转角传动轴连接的一端开设有第一避让口，所述转角传动轴穿过所述第一避让口与所述中心孔连接；

所述斜盘的转角测量装置还包括盖板，所述盖板与所述开口所在的一端固定连接；所述盖板上设置有第二避让口，所述角度传感器的座体固定于所述盖板上，所述检测头穿过所述第二避让口与所述中心孔连接。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述第一壳体的侧壁上设置有供工具进入所述第一壳体内以旋紧所述第一紧固螺钉和第二紧固螺钉的第三避让口。

作为所述的斜盘的转角测量装置的一个可选方案，所述弹性复位件包括弹簧圈，所述弹簧圈套设于所述转角传动轴，所述转角传动轴上设置有第一通孔，所述第一壳体的周壁上设置有第二通孔，所述弹性复位件自所述弹簧圈向内延伸的一端插入所述第一通孔，自所述弹簧圈向外延伸的一端插入所述第二通孔。

本发明的有益效果：

本发明提供的斜盘的转角测量装置，通过将转角传动轴转动设置于第一壳体内，转角传动轴的一端能与斜盘抵接，另一端连接有角度传感器，转角传动轴随斜盘转动，角度传感器随转角传动轴转动，通过角度传感器能直接测量出斜盘的转角大小，直观地观察到液压变量泵的排量大小，还可以记录斜盘的转角的变化过程。弹性复位件的一端固定于第一壳体上，另一端与转角传动轴固定，转角传动轴通过弹性复位件与斜盘紧靠在一起，能够保证测量斜盘的转角的准确性。弹性复位件能使转角传动轴复位，使得复位后的斜盘再次与转角传动轴抵接，以便斜盘下一次摆动时转角的测量。本发明提供的斜盘的转角测量装置能够直接测量出斜盘的转角，结构简单，测量误差小；而且能够自动复位，以便下一次测量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的斜盘的转角测量装置的爆炸图；

图2是本发明实施例提供的斜盘的转角测量装置与液压变量泵的连接示意图。

图中：

100、第二壳体；

1001、阶梯孔；

1、第一壳体；2、转角传动轴；3、角度传感器；4、弹性复位件；5、第一连接件；6、抵接销；7、联轴器；10、盖板；

11、第一避让口；12、第二通孔；13、连接凸台；14、开口；15、第一螺纹孔；16、第三避让口；21、第一通孔；31、检测头；32、座体；33、腰形孔；51、第一连接块；52、第二连接块；53、倾斜板；71、中心孔；72、第一固定孔；73、第二固定孔；74、波纹管；81、第一紧固螺钉；82、第二紧固螺钉；91、第一紧固螺栓；92、第二紧固螺栓；101、弧形槽；102、第二避让口；103、第三通孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种斜盘的转角测量装置，包括第一壳体1、转角传动轴2和弹性复位件4，转角传动轴2转动设置于第一壳体1，转角传动轴2的一端能与斜盘抵接，另一端连接有角度传感器3，斜盘转动能带动转角传动轴2转动，通过角度传感器3测量斜盘的转动角度；弹性复位件4的一端固定于第一壳体1上，另一端与转角传动轴2固定；弹性复位件4能使转角传动轴2复位。

液压变量泵包括第二壳体100和斜盘，斜盘设置于第二壳体100内，通过控制斜盘转动改变液压变量泵的排量。斜盘的转角测量装置的第一壳体1与液压变量泵的第二壳体100螺纹连接，以将斜盘的转角测量装置固定于液压变量泵上。转角传动轴2能穿过第二壳体100与其内的斜盘抵接。

第一壳体1为中空圆柱形，第一壳体1与转角传动轴2连接的一端设置有阶梯状的连接凸台13，连接凸台13的较小外径的凸台上设置有外螺纹，第二壳体100上设置有阶梯孔1001，连接凸台13与阶梯孔1001配合实现定位，阶梯孔1001的较小直径的孔设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹配合，以将第一壳体1与第二壳体100固定连接。连接凸台13上开设有第一避让口11，转角传动轴2穿过第一避让口11转动设置于第一壳体1，与位于第一壳体1另一端的角度传感器3连接。角度传感器3与信号接收端电连接，以将转动角度转化为电信号，输出至信号接收端。

转角传动轴2随斜盘转动，角度传感器3随转角传动轴2转动，角度传感器3能将通过转角传动轴2传递的转动角度转化成电信号，然后输出至信号接收端。通过角度传感器3能直接测量出斜盘的转角大小，直观地观察到液压变量泵的排量大小，还可以记录斜盘的转角的变化过程。弹性复位件4的一端固定于第一壳体1上，另一端与转角传动轴2固定。转角传动轴2通过弹性复位件4与斜盘紧靠在一起，能够保证测量斜盘转角的准确性。弹性复位件4能使转角传动轴2复位，使得复位后的斜盘再次与转角传动轴2抵接，以便斜盘下一次摆动时转角的测量。

作为斜盘的转角测量装置的一个可选方案，弹性复位件4包括弹簧圈，弹簧圈套设于转角传动轴2，转角传动轴2上设置有第一通孔21，第一壳体1的周壁上设置有第二通孔12，弹性复位件4自弹簧圈向内延伸的一端插入第一通孔21，自弹簧圈向外延伸的一端插入第二通孔12。该弹性复位件4使得转角传动轴2在斜盘转动时，抵接销6紧靠在斜盘上，减小抵接销6与斜盘之间的间隙，以减小测量误差；在斜盘复位时，保证转角传动轴2具有复位能力。

需要说明的是，弹性复位件4可弯折，在插入第一通孔21和第二通孔12时，通过手动弯折将弹性复位件4自弹簧圈向内延伸的一端插入第一通孔21，自弹簧圈向外延伸的一端插入第二通孔12。

作为斜盘的转角测量装置的一个可选方案，转角传动轴2与斜盘抵接的一端设置有第一连接件5，第一连接件5自转角传动轴2的轴心向斜盘的抵接面延伸。通过设置第一连接件5，避免了转角传动轴2的对中设置，更有利于角度传感器3采集斜盘的转动角度。

第一连接件5包括第一连接块51、第二连接块52和用于连接第一连接块51和第二连接块52的倾斜板53，第一连接块51与转角传动轴2固定连接，通过设置倾斜板53，以使第二连接块52与斜盘抵接。

可选地，第一连接件5与斜盘抵接的一端设置有抵接销6，抵接销6与斜盘的抵接面抵接。抵接销6固定于第二连接块52上，抵接销6的轴线与转角传动轴2的轴线平行，抵接销6与斜盘抵接。在斜盘转动时，斜盘能推动抵接销6转动，弹性复位件4使得抵接销6与斜盘紧靠在一起，抵接销6带动转角传动轴2转动；斜盘复位时，抵接销6在弹性复位件4的作用下复位。

作为斜盘的转角测量装置的一个可选方案，斜盘的转角测量装置还包括联轴器7，联轴器7设置于第一壳体1内，用于连接转角传动轴2和角度传感器3。具体地，联轴器7包括中心孔71、第一固定孔72和第二固定孔73，第一固定孔72的中心线和第二固定孔73的中心线均与中心孔71的中心线垂直，且均与中心孔71连通；转角传动轴2与中心孔71的一端配合，第一紧固螺钉81穿过第一固定孔72与转角传动轴2抵接，以将转角传动轴2固定；角度传感器3的检测头31与中心孔71的另一端配合，第二紧固螺钉82穿过第二固定孔73与检测头31抵接，以将检测头31固定。联轴器7的两端分别与转角传动轴2和角度传感器3连接，以将斜盘的转动角度经转角传动轴2和联轴器7传递至角度传感器3，角度传感器3将转动角度转化成电信号，然后输出至信号接收端。

作为斜盘的转角测量装置的一个可选方案，联轴器7包括第一连接部、第二连接部和用于连接第一连接部与第二连接部的波纹管74，第一固定孔72设置于第一连接部，第二固定孔73设置于第二连接部。第一连接部和第二连接部均由碳钢制成，以保证转角传动轴2和角度传感器3与联轴器7的连接强度。通过在第一连接部和第二连接部之间设置波纹管74，波纹管74能吸收振动，补偿径向和轴向的偏差能力强。

可选地，第一壳体1与角度传感器3连接的一端设置为开口14，联轴器7自开口14置于第一壳体1内。为了便于联轴器7的装配，将第一壳体1与角度传感器3连接的一端设置为开口14，联轴器7通过开口14置于第一壳体1内，并与转角传动轴2连接。

可选地，转角传动轴2穿过第一避让口11与中心孔71配合；斜盘的转角测量装置还包括盖板10，盖板10与开口14所在的一端固定连接；盖板10上设置有第二避让口102，角度传感器3的座体32固定于盖板10上，检测头31穿过第二避让口102与中心孔71连接。

第一壳体1的开口14所在一端的端面上设置有四个第一螺纹孔15，盖板10上设置有两个弧形槽101和两个第三通孔103，两个弧形槽101相对设置，通过两个第一紧固螺栓91将盖板10与第一壳体1固定，第一紧固螺栓91穿过弧形槽101和第一壳体1上的第一螺纹孔15螺接。两个第三通孔103相对设置，角度传感器3的座体32上相对设置有两个腰形孔33，通过两个第二紧固螺栓92将座体32与盖板10固定连接，第二紧固螺栓92依次穿过腰形孔33和第三通孔103，并和与第三通孔103对应的第一螺纹孔15螺接。通过设置弧形槽101和腰形孔33，更便于角度传感器3的安装。

可选地，第一壳体1的侧壁上设置有供工具进入第一壳体1内以旋紧第一紧固螺钉81和第二紧固螺钉82的第三避让口16。在本实施例中，第三避让口16设置有两个，两个第三避让口16相对设置，以便于工具通过第三避让口16进入第一壳体1内，将第一紧固螺钉81与第一固定孔72配合后与转角传动轴2抵接，以使转角传动轴2与联轴器7固定；并将第二紧固螺钉82与第二固定孔73配合后与角度传感器3的检测头31抵接，以使检测头31与联轴器7固定。

在本实施例中，第一固定孔72和第二固定孔73均为螺纹孔。工具为螺丝刀，通过螺丝刀旋紧第一紧固螺钉81和第二紧固螺钉82。

本实施例提供的斜盘的转角测量装置，在安装时，先将第一连接件5伸入液压变量泵的第二壳体100内，并使抵接销6与斜盘抵接。转角传动轴2通过第一避让口11伸入第一壳体1内，阶梯状的连接凸台13与阶梯孔1001配合，将第一壳体1与第二壳体100螺纹连接，以将斜盘的转角测量装置固定于液压变量泵上。然后将弹性复位件4的弹簧圈套在转角传动轴2上，弹性复位件4自弹簧圈向内延伸的一端插入第一通孔21，自弹簧圈向外延伸的一端插入第二通孔12。联轴器7从第一壳体1的开口14置入第一壳体1内，转角传动轴2插入中心孔71内。通过第一紧固螺栓91将盖板10与第一壳体1的开口14所在的一端固定连接，角度传感器3的检测头31穿过第二避让口102进入第一壳体1内，并插入中心孔71。然后使用螺丝刀将第一紧固螺钉81与第一固定孔72配合，并将第一紧固螺钉81旋紧与转角传动轴2抵接；以及将第二紧固螺钉82与第二固定孔73配合，并将第二紧固螺钉82旋紧与检测头31抵接。最后通过第二紧固螺栓92将角度传感器3的座体32固定于盖板10上。

在液压变量泵的工作过程中，斜盘转动，能通过抵接销6带动转角传动轴2转动，转角传动轴2通过联轴器7带动角度传感器3转动。角度传感器3将联轴器7传递的转动角度转化为电信号，输出至信号接收端。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种斜盘的转角测量装置，其特征在于，包括：

第一壳体(1)；

转角传动轴(2)，所述转角传动轴(2)转动设置于所述第一壳体(1)，所述转角传动轴(2)的一端能与斜盘抵接，另一端连接有角度传感器(3)，所述斜盘转动能带动所述转角传动轴(2)转动，通过所述角度传感器(3)测量所述斜盘的转动角度；

弹性复位件(4)，所述弹性复位件(4)的一端固定于所述第一壳体(1)上，另一端与所述转角传动轴(2)固定；所述弹性复位件(4)能使所述转角传动轴(2)复位；

所述弹性复位件(4)包括弹簧圈，所述弹簧圈套设于所述转角传动轴(2)，所述转角传动轴(2)上设置有第一通孔(21)，所述第一壳体(1)的周壁上设置有第二通孔(12)，所述弹性复位件(4)自所述弹簧圈向内延伸的一端插入所述第一通孔(21)，自所述弹簧圈向外延伸的一端插入所述第二通孔(12)。

2.根据权利要求1所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述转角传动轴(2)与所述斜盘抵接的一端设置有第一连接件(5)，所述第一连接件(5)自所述转角传动轴(2)的轴心向所述斜盘的抵接面延伸。

3.根据权利要求2所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述第一连接件(5)与所述斜盘抵接的一端设置有抵接销(6)，所述抵接销(6)与所述斜盘的抵接面抵接。

4.根据权利要求1所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述斜盘的转角测量装置还包括联轴器(7)，所述联轴器(7)设置于所述第一壳体(1)内，用于连接所述转角传动轴(2)和所述角度传感器(3)。

5.根据权利要求4所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述联轴器(7)包括中心孔(71)、第一固定孔(72)和第二固定孔(73)，所述第一固定孔(72)的中心线和所述第二固定孔(73)的中心线均与所述中心孔(71)的中心线垂直，且均与所述中心孔(71)连通；所述转角传动轴(2)与所述中心孔(71)的一端配合，第一紧固螺钉(81)穿过所述第一固定孔(72)与所述转角传动轴(2)抵接，以将所述转角传动轴(2)固定；所述角度传感器(3)的检测头(31)与所述中心孔(71)的另一端配合，第二紧固螺钉(82)穿过所述第二固定孔(73)与所述检测头(31)抵接，以将所述检测头(31)固定。

6.根据权利要求5所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述联轴器(7)包括第一连接部、第二连接部和用于连接所述第一连接部与所述第二连接部的波纹管(74)，所述第一固定孔(72)设置于所述第一连接部，所述第二固定孔(73)设置于所述第二连接部。

7.根据权利要求5所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述第一壳体(1)与所述角度传感器(3)连接的一端设置为开口(14)，所述联轴器(7)自所述开口(14)置于所述第一壳体(1)内。

8.根据权利要求7所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述第一壳体(1)与所述转角传动轴(2)连接的一端开设有第一避让口(11)，所述转角传动轴(2)穿过所述第一避让口(11)与所述中心孔(71)连接；

所述斜盘的转角测量装置还包括盖板(10)，所述盖板(10)与所述开口(14)所在的一端固定连接；所述盖板(10)上设置有第二避让口(102)，所述角度传感器(3)的座体(32)固定于所述盖板(10)上，所述检测头(31)穿过所述第二避让口(102)与所述中心孔(71)连接。

9.根据权利要求5所述的斜盘的转角测量装置，其特征在于，所述第一壳体(1)的侧壁上设置有供工具进入所述第一壳体(1)内以旋紧所述第一紧固螺钉(81)和第二紧固螺钉(82)的第三避让口(16)。