CN114919657B - 一种浮动式转向桥转动角度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮动式转向桥转动角度检测装置，包括有桥体、转向油缸、转向节、轮边总成，转向节的中部分别通过转向桥主销与桥体之间连接固定，其中一端的转向桥主销上设有端板，端板上安装有集成式传感器组件，集成式传感器组件包括有防尘盖，防尘盖的中部设有卡装腔一，卡装腔一内安装有传感器，传感器包括有传感器转子和传感器定子，传感器转子连接有伸出防尘盖的转子安装板，转子安装板通过传感器联动支架与转向节传动连接。本发明通过传感器联动支架与转向节连接，实现传感器转子和定子的相对角度变化监控，从而能够准确的检测到转向节的转动角度，攻克了转向桥无法布局传感器的难题。

Description

一种浮动式转向桥转动角度检测装置

技术领域

本发明涉及转向桥结构技术领域，具体是一种浮动式转向桥转动角度检测装置。

背景技术

转向桥，是指承担转向任务的车桥，转向桥结构基本相同，主要由前轴、主销、转向节和轮毂等四部分组成。转向节是一个叉形部件，上、下两叉制有同轴销孔，通过主销与前轴拳部相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。为了减小磨损，转向节销孔内压入青铜或尼龙衬套，衬套上开有油槽，用油嘴注入润滑脂润滑；为使转向灵活轻便，在转向节下销孔与前轴拳部下端面之间装有推力轴承，上销孔与拳部上端面之间有调整垫片。

为了检测转向轮的转向角度，需在转向桥上安装电磁式的角度位置传感器，但由于转向节转动安装到转向桥体的轴承需要注油润滑，安装角度位置传感器后往往会造成注油不便的问题。为了不造成角度位置传感器的安装与油杯孔和油道的设置发生冲突，需要设计较为复杂的结构，所采用的零部件较多，从而造成结构复杂，拆装不便。由此专利2021218845347公开了一种装配角度位置传感器的叉车转向桥轮，在转向桥体上对应于主销的位置固定安装一筒形座，并将角度位置传感器的主体部分固定安装在筒形座上，将角度位置传感器的磁铁部分固定安装在主销的顶端，且与主销同心设置，时解决了注油不便的问题，简化了转向桥的结构，降低了拆装难度。

但对于市场上的一些K型转向桥结构(由转向节绕主销旋转进行转向结构)，由于无法安装传感器进行转向角度检测，而且上述专利也不能解决此技术问题，常规转向桥还存在：采用转向桥桥体主销座内置圆锥滚子的结构承受较大载荷，但是致桥体主销座过大，转向桥体过重；转向节调整垫控制圆锥滚子轴承间隙，由于磨损产生间隙需要将转向节拆卸重新装配，圆锥滚子轴承轴向间隙不好调整，比较麻烦；为此本申请提供了一种此类转向桥专用浮动式传感器连接结构，满足此类转向桥安装传感器的需求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷和不足，提供一种浮动式转向桥转动角度检测装置，解决了现有技术中存在的种种问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浮动式转向桥转动角度检测装置，包括有桥体，所述桥体的前侧中部固定安装有转向油缸，所述转向油缸的活塞杆伸出端通过连杆连接有转向节，所述转向节外端部分别固定安装有轮边总成，所述转向节的中部分别通过转向桥主销与桥体之间连接固定，其中一端的转向桥主销上设有端板，所述端板上安装有集成式传感器组件，所述集成式传感器组件包括有防尘盖，所述防尘盖的中部设有卡装腔一，所述卡装腔一内安装有传感器，所述传感器包括有传感器转子和传感器定子，所述传感器转子连接有伸出防尘盖的转子安装板，所述转子安装板通过传感器联动支架与转向节传动连接。

所述转向节的上下端分别设有卡装腔二，所述卡装腔二内分别安装有圆锥滚子轴承，所述转向节的上端部与上方桥体之间的转向桥主销上卡装有衬套一，衬套一外卡装有油封，所述转向节的下端部与下方桥体之间的转向桥主销上套装有衬套二，所述衬套二的根部套装有密封圈。

所述转向桥主销的底端安装有开口螺母，所述开口螺母通过开口销锁紧固定在转向桥主销的端部，右侧转向桥主销的上端插装有限位挡销。

所述端板上分布有间隔设置的安装孔，所述安装孔包括有用于安装防尘盖的孔以及用于连接固定传感器定子的孔，所述桥体的上端面上设有用于卡装端板的卡装腔。

所述防尘盖包括有盖体，所述盖体中部的卡装腔一为台阶腔，所述卡装腔一的底端用于卡装传感器定子，所述卡装腔一的中部用于卡装传感器转子，卡装腔一的最上方用于卡装转子安装板。

所述传感器转子的中部开设有两并列设置的连接孔，所述转子安装板与传感器转子之间通过螺栓连接固定，所述转子安装板的底端部设有供螺栓连接的螺纹孔，所述转子安装板的上端部伸出防尘盖，且伸出端的上端面两侧设有缺口，中部设有用于扣装传感器联动支架开关旋钮样式的长条形凸台。

所述转子安装板的上端部通过平垫圈和轴用弹性挡圈卡装在防尘盖上，且平垫圈和轴用弹性挡圈通过顶保护盖封装。

所述传感器联动支架为一折弯板体，其包括有中部竖直段，所述中部竖直段的底端设有向前下方内折弯的折板一，所述折板一的前端部设有与转向节连接固定的连接孔，所述中部竖直段的上端设有向上方向内折弯的折板二，所述折板二的上端面为水平端面，水平端面上开设有与长条形凸台扣合的扣槽。

其原理是：通过在主销上端部安装集成式传感器组件，且通过传感器联动支架与转向节连接，实现转向油缸驱动转向节转动，通传感器联动支架带动带动转子安装板转动，转子安装板带动传感器转子传动，实现传感器转子和定子的相对角度变化监控，从而能够准确的检测到转向节的转动角度，攻克了转向桥(主销不旋转的结构)无法布局传感器的难题；转向节的上下端分别卡装有圆锥滚子轴承，通过内置的圆锥滚子轴承实现了转向节与主销之间的转动连接配合，转向节转动，主销与桥体连接固定不动，且转动连接配合，可很好的解决常规转向桥桥体过重的问题；且通过槽口螺母和开口销的结构对主销端部进行锁紧固定，解决圆锥滚子轴承轴向间隙调整困难的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，通过传感器联动支架与转向节连接，实现传感器转子和定子的相对角度变化监控，从而能够准确的检测到转向节的转动角度，攻克了转向桥(主销不旋转的结构)无法布局传感器的难题，同时可很好的解决常规转向桥桥体过重以及圆锥滚子轴承轴向间隙调整困难的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部立体图。

图3为图1的局部结构放大图。

图4为转向节的结构示意图。

图5为图4的主剖视图。

图6为集成式传感器组件的结构示意图。

图7为图6的主剖视图。

图8为传感器联动支架的结构示意图。

图9为图2去掉集成式传感器组件的结构示意图。

附图标记：

1、桥体；2、转向油缸；3、连杆；4、转向节；5、轮边总成；6、转向桥主销；7、端板；8、防尘盖；9、卡装腔一；10、传感器；10-1、传感器转子；10-2、传感器定子；11、转子安装板；12、传感器联动支架；13、卡装腔二；14、衬套一；15、油封；16、衬套二；17、密封圈；18、开口螺母；19、开口销；20、限位挡销；21、安装孔；22、连接孔；23、螺栓；24、螺纹孔；25、长条形凸台；26、平垫圈；27、轴用弹性挡圈；28、顶保护盖；12-1、中部竖直段；12-2、折板一；12-3、连接孔；12-4、折板二；12-5、扣槽；29、圆锥滚子轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见附图1-9；

一种浮动式转向桥转动角度检测装置，包括有桥体1，桥体1的前侧中部固定安装有转向油缸2，转向油缸2的活塞杆伸出端通过连杆3连接有转向节4，转向节4外端部分别固定安装有轮边总成5，转向节4的中部分别通过转向桥主销6与桥体1之间连接固定，其中一端的转向桥主销6上设有端板7，端板7上安装有集成式传感器组件，集成式传感器组件包括有防尘盖8，防尘盖8的中部设有卡装腔一9，卡装腔一9内安装有传感器10，传感器10包括有传感器转子10-1和传感器定子10-2，传感器转子10-1连接有伸出防尘盖8的转子安装板11，转子安装板11通过传感器联动支架12与转向节4传动连接。

进一步，转向节4的上下端分别设有卡装腔二13，卡装腔二13内分别安装有圆锥滚子轴承29，转向节4的上端部与上方桥体1之间的转向桥主销6上卡装有衬套一14，衬套一14外卡装有油封15，转向节4的下端部与下方桥体1之间的转向桥主销6上套装有衬套二16，衬套二16的根部套装有密封圈17。通过卡装腔二的结构，实现了对圆锥滚子轴承的卡装，通过衬套实现将圆锥滚子轴承稳定性的套装在主销上，且通过油缸和密封圈进行密封锁紧，实现了转向节与主销之间的转动安装配合。转向桥主销6的底端安装有开口螺母18，开口螺母18通过开口销19锁紧固定在转向桥主销6的端部，右侧转向桥主销的上端插装有限位挡销20。通过开口螺母的结构，实现对主销的轴向进行锁紧固定，通开口销的结构实现对主销和开口螺母的锁紧固定；通过限位挡销的结构，实现了对主销上端的限位固定，集成式传感器组件安装端通过端板进行限位卡装。

进一步，端板7上分布有间隔设置的安装孔21，安装孔21包括有用于安装防尘盖的孔以及用于连接固定传感器定子的孔，桥体的上端面上设有用于卡装端板的卡装腔。安装时，首先将传感器定子通过螺栓固定安装在端板上，然后将传感器转子与转子安装板连接固定，然后再将传感器转子放置到传感器定子上，之后再将防尘盖扣装在转子安装板上，实现了传感器定子和传感器转子的同轴度，同时实现对传感器定子和传感器转子的安装固定和保护。防尘盖8包括有盖体，盖体中部的卡装腔一9为台阶腔，卡装腔一9的底端用于卡装传感器定子10-2，卡装腔一9的中部用于卡装传感器转子10-1，卡装腔一9的最上方用于卡装转子安装板11。通过盖体内台阶腔的结构可实现传感器定子、传感器转子以及转子安装板的固定。

进一步，传感器转子10-1的中部开设有两并列设置的连接孔22，转子安装板11与传感器转子10-1之间通过螺栓23连接固定，转子安装板11的底端部设有供螺栓连接的螺纹孔24，转子安装板11的上端部伸出防尘盖8，且伸出端的上端面两侧设有缺口，中部设有用于扣装传感器联动支架开关旋钮样式的长条形凸台25。通过长条形凸台的结构，方便实现与联动支架的连接固定，同时可实现限位，保证了其连接传动过程中的稳定性。转子安装板11的上端部通过平垫圈26和轴用弹性挡圈27卡装在防尘盖上，且平垫圈26和轴用弹性挡圈27通过顶保护盖28封装。通过平垫圈和弹性挡圈的结构，实现对防尘盖与转子安装板的密封连接安装固定，通过顶保护盖的封装，实现了对平垫圈和轴用弹性挡圈以及转子安装板上端部的保护。

进一步，传感器联动支架12为一折弯板体，其包括有中部竖直段12-1，中部竖直段12-1的底端设有向前下方内折弯的折板一12-2，折板一12-2的前端部设有与转向节连接固定的连接孔12-3，中部竖直段12-1的上端设有向上方向内折弯的折板二12-4，折板二12-4的上端面为水平端面，水平端面上开设有与长条形凸台扣合的扣槽12-5。通过折弯结构的传感器联动支架的结构，可实现与转向节的连接固定，同时可实现与转子安装板的过渡连接，从而在保证主销不动的情况下，实现与转向节带动主销端部的传感器转子的转动，以实现转向桥转动角度监测。

虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种浮动式转向桥转动角度检测装置，包括有桥体（1），所述桥体（1）的前侧中部固定安装有转向油缸（2），所述转向油缸（2）的活塞杆伸出端通过连杆（3）连接有转向节（4），所述转向节（4）外端部分别固定安装有轮边总成（5），所述转向节（4）的中部分别通过转向桥主销（6）与桥体（1）之间连接固定，其特征在于：其中一端的转向桥主销（6）上设有端板（7），所述端板（7）上安装有集成式传感器组件，所述集成式传感器组件包括有防尘盖（8），所述防尘盖（8）的中部设有卡装腔一（9），所述卡装腔一（9）内安装有传感器（10），所述传感器（10）包括有传感器转子（10-1）和传感器定子（10-2），所述传感器转子（10-1）连接有伸出防尘盖（8）的转子安装板（11），所述转子安装板（11）通过传感器联动支架（12）与转向节（4）传动连接；

所述转向节（4）的上下端分别设有卡装腔二（13），所述卡装腔二（13）内分别安装有圆锥滚子轴承（29），所述转向节（4）的上端部与上方桥体（1）之间的转向桥主销（6）上卡装有衬套一（14），衬套一（14）外卡装有油封（15），所述转向节（4）的下端部与下方桥体（1）之间的转向桥主销（6）上套装有衬套二（16），所述衬套二（16）的根部套装有密封圈（17）；

所述转向桥主销（6）的底端安装有开口螺母（18），所述开口螺母（18）通过开口销（19）锁紧固定在转向桥主销（6）的端部，右侧转向桥主销的上端插装有限位挡销（20）；

所述传感器联动支架（12）为一折弯板体，其包括有中部竖直段（12-1），所述中部竖直段（12-1）的底端设有向前下方内折弯的折板一（12-2），所述折板一（12-2）的前端部设有与转向节连接固定的连接孔（12-3），所述中部竖直段（12-1）的上端设有向上方向内折弯的折板二（12-4），所述折板二（12-4）的上端面为水平端面，水平端面上开设有与长条形凸台扣合的扣槽（12-5）。

2.根据权利要求1所述的浮动式转向桥转动角度检测装置，其特征在于：所述端板（7）上分布有间隔设置的安装孔（21），所述安装孔（21）包括有用于安装防尘盖的孔以及用于连接固定传感器定子的孔，所述桥体的上端面上设有用于卡装端板的卡装腔。

3.根据权利要求1所述的浮动式转向桥转动角度检测装置，其特征在于：所述防尘盖（8）包括有盖体，所述盖体中部的卡装腔一（9）为台阶腔，所述卡装腔一（9）的底端用于卡装传感器定子（10-2），所述卡装腔一（9）的中部用于卡装传感器转子（10-1），卡装腔一（9）的最上方用于卡装转子安装板（11）。

4.根据权利要求1所述的浮动式转向桥转动角度检测装置，其特征在于：所述传感器转子（10-1）的中部开设有两并列设置的连接孔（22），所述转子安装板（11）与传感器转子（10-1）之间通过螺栓（23）连接固定，所述转子安装板（11）的底端部设有供螺栓连接的螺纹孔（24），所述转子安装板（11）的上端部伸出防尘盖（8），且伸出端的上端面两侧设有缺口，中部设有用于扣装传感器联动支架开关旋钮样式的长条形凸台（25）。

5.根据权利要求4所述的浮动式转向桥转动角度检测装置，其特征在于：所述转子安装板（11）的上端部通过平垫圈（26）和轴用弹性挡圈（27）卡装在防尘盖上，且平垫圈（26）和轴用弹性挡圈（27）通过顶保护盖（28）封装。