CN115768712A - 用于工具的旋转器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于工具的旋转器(100)，例如悬臂承载工具。所述旋转器(100)包括：定子(102)；可旋转地布置在所述定子(102)内部的转子(104)；轴承(112)，其被配置为承载外部负载(L)；下连杆(150)，其用于将工具(200)连接到所述旋转器(100)；以及布置在所述轴承(112)和所述下连杆(150)之间的称重传感器(180)，其中所述称重传感器(80)被配置为指示所述外部载荷(L)。由此，可以提供具有紧凑的轴向延伸的旋转器(100)。

Description

用于工具的旋转器

技术领域

本发明涉及用于工具(例如悬臂承载工具)的旋转器。

背景技术

可以在起重机臂末端和悬臂承载工具之间设置旋转器，使得工具可以相对于起重机臂末端旋转。抓钩是这种工具的一个示例，而悬臂承载工具的另一个非限制性示例是用于收割树木的收割机。起重机系统通常包括通过起重机臂接头彼此连接的两个或三个起重机臂部件。

旋转器有许多不同的类型，最常见的类型是电动和液压旋转器。这意味着第一种类型是电动的，而第二种类型是由液压流体驱动的。除林业外，旋转器在世界各地都有使用，如港口和废料场的一般货物处理和材料处理。

此外，在一些旋转器应用中，需要确定旋转器携带的物体的重量。因此，已经提出了用于旋转器的不同类型的称重装置。这种称重装置的一个示例是布置在起重机末端和旋转器之间的称重连杆。由此，可以得到由旋转器承载的负载的重量。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种缓解或解决传统解决方案的缺点和问题的解决方案。

本发明实施例的另一个目的是提供一种具有紧凑的轴向延伸的旋转器，该旋转器能够测量通过旋转器的外部负载的重量。

独立权利要求的主题解决了上述和进一步的目的。本发明的其他有利实施例可以在从属权利要求中找到。

根据本发明的第一方面，通过用于工具的旋转器实现上述和其他目的，所述旋转器包括：

定子；

转子,其可旋转地布置在所述定子内；

轴承，其被配置为承载外部负载；

下连杆，其用于将工具连接到旋转器；和

称重传感器，其布置在所述轴承和所述下连杆之间，其中，所述称重传感器被配置为指示所述外部负载。

在本发明的实施例中，轴承可以指单独的轴承，即由与转子和定子分离的部件构成。外部负载可以理解为经过或通过旋转器的外部负载。因此，称重传感器被配置为表示通过称重传感器的外部负载。称重传感器也可以表示为称重传感器装置。

在实施例中，称重传感器是旋转器的集成部分，因为称重传感器沿旋转器的第一轴向轴向地布置在下连杆的轴向上方。这可能意味着称重传感器本身构成旋转器的结构的一部分，从而布置在旋转器的公共外壳内。这进一步意味着旋转器在没有称重传感器的情况下不能正常工作。因此，称重传感器可以是旋转器的支撑结构的一部分。在实施例中，旋转器包括用于驱动旋转器(例如驱动转子)的液压电机。在进一步的实施例中，旋转器还包括用于将旋转器连接/附接到起重机末端/臂的上连杆。

根据第一方面的旋转器的优点在于，旋转器可以在其轴向延伸上被制造得非常紧凑。此外，由于称重传感器是旋转器结构的一部分，因此称重传感器受到良好保护。此外，由于根据本发明的实施例在旋转器和起重机臂之间不需要称重连杆，因此可以在该区域中更容易地安装锄头保护装置，并且还可以在旋转器和起重机臂之间设置制动连杆而不是称重连杆。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器布置在所述轴承和所述下连杆的联接接口之间。

联接接口是工具连接到下连杆的接口。因此，该实施例意味着称重传感器的一个或多个应变片也布置在轴承和下连杆的联接接口之间。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述旋转器还包括扭矩传递装置，所述扭矩传递装置被配置为经由一个或多个扭矩传递区域将由所述转子产生的扭矩传递到所述下连杆，其中，所述称重传感器在所述旋转器的第一轴向方向上至少部分轴向地布置在所述一个或更多个扭矩传递区域上方。

由于称重传感器不受旋转器的电机产生的扭矩的影响，该实施例的优点在于提供了更准确的外部负载指示。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器包括一个或多个应变片，所述一个或多个应变片沿所述旋转器的所述第一轴向方向轴向布置在所述一个或多个扭矩传递区域的上方。

所述一个或多个应变片可提供可转换为负载重量的负载指示。所述一个或多个应变片可以彼此等距或非等距地周向布置。

由于一个或多个应变片不受转子电机产生的扭矩的影响，该实施例的优点在于提供了更准确的负载指示。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器径向布置在所述转子的外侧，并且其中，所述称重传感器和所述转子在所述旋转器的轴向延伸部中至少部分地彼此重叠。

该实施例的优点在于提供了轴向延伸的紧凑的旋转器。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述轴承径向布置在所述转子的外侧并联接到所述定子。

该实施例的优点在于提供了轴向延伸的紧凑的旋转器。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述定子、所述转子、所述轴承和所述称重传感器形成所述旋转器的公共支撑结构。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器包括一个或多个负载控制装置，所述一个或多个负载控制装置被配置为控制施加在所述称重传感器上的所述外部负载。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器与所述下连杆一体成型，以与所述下连杆形成共同主体。

所述称重传感器可以设置在该共同主体的上部。

该实施例的优点是旋转器可以更容易且更便宜地制造。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器由分别轴向联接到所述轴承和所述下连杆的独立部件构成。

该实施例的优点在于，通过在称重传感器上具有单独的部分侧负载，负的负载可以更容易地减轻或完全减少。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器包括联接到所述下连杆的下部和轴向联接到所述轴承的上部。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器通过一个或多个测量螺栓连接到所述下连杆，并且其中，一个或更多个应变片连接到每个测量螺栓。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述测量螺栓从所述下连杆延伸并与所述上部接合。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器布置成轴向和径向地限制所述下连杆的运动。

该实施例的优点是轴向限制用作过载保护。径向限制是使下连杆沿着旋转器的中心轴正确对齐，并限制径向/侧向力对称重传感器重量测量的影响。

根据第一方面，在旋转器的一个实施例中，所述称重传感器包括发射器、处理装置、电池和用于电缆的凹槽/通道中的至少一个。

处理装置可以被配置为从称重传感器获得外部负载的指示；并基于所获得的指示确定外部负载的重量。

由此，提供了一种布置，其中用于提供负载的测量值及其通信的所有部件和设备位于称重传感器中。

本发明实施例的进一步应用和优点将从以下详细描述中显而易见。

附图简要说明

附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例，其中：

图1示出了根据本发明实施例的旋转器的第一横截面图A-A；

图2和图3以透视图显示了图1中旋转器的细节；

图4示出了根据本发明实施例的旋转器的第一横截面图A-A；

图5以外部视图部分地显示了图4中的旋转器的第二个截面图B-B；

图6显示了根据本发明实施例的旋转器的下侧的外部透视图；

图7示出了根据本发明实施例的旋转器的第一横截面图A-A；

图8以透视图显示了图7中旋转器的细节；

图9示出了根据本发明实施例的旋转器的第一横截面图A-A；

图10和图11以透视图显示了图8中旋转器的细节；和

图12显示了起重机臂、旋转器和悬臂承载工具的布置示例。

具体实施方式

图1显示了根据本发明实施例的旋转器100的第一横截面图A-A。在此，旋转器100分别在第一轴向方向A1(也表示为向上方向)和第二轴向方向A2(也表示向下方向)上以及在径向方向上具有延伸部。根据图1所示的实施例，称重传感器180由独立部件组成，该独立部件与轴承112和下连杆150分离，但仍然是旋转器100的集成部件，例如，称重传感器180布置在与旋转器的其他部件相同或相同的壳体中。因此，图1中的旋转器100包括定子102和可旋转地布置在定子102内部的转子104。如图1所示，定子102可包括上定子部102a、定子环或定子框架102b和下定子部102c。旋转器100还包括轴承112，该轴承112构造成承载旋转器100的外部负载L，即通过旋转器100传递的外部负载。旋转器100也包括用于将工具200连接到旋转器100上的下连杆150。因此，下连杆150包括联接接口156(见图6)，用于将下连杆和旋转器100联接到工具上。在这方面，联接接口156包括合适的接合/附接装置和/或联接装置(例如电的和液压的)。

为了确定负载/重量，旋转器100包括称重传感器180，该称重传感器被集成和/或旋转器100的一部分，以与定子、转子和轴承一起形成转子的公共支撑结构。称重传感器180布置在轴承112和下连杆150之间，并且被配置为指示外部负载L。基于外部负载L，可以确定/导出重量。重量可以例如指工具的重量、工具的重量和工具承载的物体等。

在本发明的实施例中，称重传感器180轴向地、完全地或部分地布置在轴承112和下连杆150之间。在本发明的再一个实施例中，称重传感器180布置在轴承112和下连杆150的联接接口156之间。

在本发明的进一步实施例中，称重传感器180径向布置在转子104的外侧，并且可以轴向联接到轴承112和/或下连杆150，如图1所示。在这方面，称重传感器180和转子104可以至少部分地轴向彼此重叠，以在旋转器100的轴向延伸中实现非常紧凑的设计。在实施例中，此处的轴承112可以表示径向布置在转子104外部并连接到定子102的独立轴承。独立轴承可以是如图1所示的布置，其具有通过称重传感器180连接到下连杆150的外环142，下连杆150布置成连接到工具200。独立轴承112还可以具有附接到定子102的内环144。在外环142和内环144之间可以布置多个滚珠146。

负载L如何穿过旋转器100也如图1所示。负载L从上连杆(未显示)穿过旋转器100的上定子部102a到达轴承112。上连杆用于将旋转器100连接到起重机臂300。本领域已知许多不同的附接装置用于将旋转器100附接到上连杆，所示的示例性附接装置是附接耳152。附接耳152包括通孔154，联接销(未示出)可穿过通孔154插入。上连杆还可以通过一个或多个其他连杆(例如制动连杆、万向节/联轴器等)连接到起重机臂上。外部负载L从轴承112通过上螺栓182和下螺栓184穿过称重传感器180到达下连杆150。在操作中，下连杆150连接到用于特定旋转器应用的工具200。

此外，由旋转器100的转子104产生的扭矩M的传递也在图1中示出。在这方面，旋转器100包括扭矩传递装置110，该扭矩传递装置被配置为通过一个或多个扭矩传递区域174将由转子104生成的扭矩M传递到下连杆150，如图3所示。扭矩传递装置110可以围绕转子104的轴向方向延伸到定子102外部的部分径向地布置。扭矩传递装置120被配置为例如通过接合在转子104中的接合装置来传递扭矩M，在旋转器100的下部中轴向延伸到定子102的外侧。

图1还公开了一种处理装置192，该处理装置集成在旋转器100中(在本示例中为定子的下部)，并通过适当的信号联接装置联接到称重传感器180(图中未示出联接)。处理装置192被配置为从称重传感器180接收一个或多个指示，例如以原始数据或传感器数据(例如电信号)的形式，并基于接收到的数据和合适的重量确定算法计算/导出外部负载L的重量。处理装置192还可以联接到旋转器100的存储器。处理装置192可以被称为一个或多个通用中央处理单元(CPU)、一个或多个数字信号处理器(DSPs)、一种或多个专用集成电路(ASICs)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGAs)、一个或多个可编程逻辑器件、，一个或多个分立硬件组件和一个或多个芯片组。

为了提供更准确的重量值，不同的传感器，例如加速度计和温度传感器，也可以布置在旋转器100内。因为传感器值可以用于减轻或完全减少重量确定失真因素，例如加速度和温度,通过考虑传感器数据/值，可以提供更准确和正确的重量值。然而，应注意的是，在实施例中，来自称重传感器180的指示可经由有线或无线通信直接发送到支撑起重机臂的机器/车辆的处理器设备/布置以进行处理，并因此导出负载L的重量。

图2和图3显示了图1中旋转器的称重传感器180的透视图。尤其是如图2和3所示的旋转器100中的负载L和扭矩M的传递。

图2说明了负载L如何通过上通孔和下通孔，或者更确切地说，在操作中通过相应的上螺栓和下螺栓穿过称重传感器180。因此，在本实施例中，称重传感器180通过一个或多个上通孔186和一个或更多个相应的上螺栓182连接到轴承112。称重传感器180通过一个或多个下通孔188和一个或多个相应的下螺栓184进一步连接到下连杆150。此外，一个或多个应变片190布置在称重传感器180内的适当位置或称重传感器180处。然而，图2和图3中仅显示了一个应变片190。

图3显示了称重传感器180和下连杆150。下连杆150包括一个或多个接合装置196，该接合装置196被配置为与扭矩传递装置110上的相应接合装置(未示出)接合。因此，转子104产生的扭矩在操作中通过扭矩传递装置120和接合装置196传递到下连杆150上。因此，在旋转器100中的接合装置196的位置处和/或周围形成一个或多个扭矩传递区174。换言之，旋转器100包括扭矩传递装置110，该扭矩传递装置被配置为将转子104产生的扭矩M经由一个或更多个扭矩传递区域174传递到下连杆150。

在图2和图3中还示出，称重传感器180沿旋转器100的第一轴向方向A1轴向布置在一个或多个扭矩传递区域174的上方。因此，在本发明的实施例中，一个或更多个应变片190沿旋转器100的第一轴向方向A1沿轴向布置在一个或多个扭矩传递区域174a的上方。这意味着一个或多个应变片位于旋转器100的部分中，在该部分中，外部负载L通过但没有转子104产生的扭矩M通过。在操作中，第一轴向方向A1也可以被表示为旋转器100的向上方向(与重力相反的方向)，这意味着在操作中，第二轴向方向A2被表示为旋转器100的向下方向(沿着或平行于重力)。因此，第一轴向方向A1是朝向上连杆的方向，而第二轴向方向A2是朝向下连杆150的方向。

图4以第一横截面图A-A示出了旋转器100，图5根据本发明的实施例以外部视图部分地显示了图4中的旋转器100的第二个截面图B-B。根据本实施例，称重传感器180由单独的部件组成，还包括连接到下连杆的下部170和连接到轴承112的上部170′。在旋转器100的这种配置中，上部170′将充当负载传递装置。一个或多个应变片可以连接到下部170，例如沿着下部170的半径和螺栓之间(见图5)。因此，该实施例类似于图1所示的实施例，增加了下部170和上部170′，后者轴向布置在轴承112和称重传感器180的下部170之间。此外，如图4所示，一个或多个导向装置198可布置在上部170′和下连杆150之间。导向装置198的目的是将称重传感器180与侧负载或径向负载隔离，以提高外部负载L的重量测定精度。

此外，当负的负载施加或作用在旋转器上时，下部170的上表面将邻接上部170′的下表面。因此，根据本实施例，下部170不会弯曲，这意味着称重传感器180中的应变片将与上部′的负的负载隔离。这意味着更少的重量失真，因此提高了称重精度。

根据本发明的进一步实施例，下部170由第一材料制成，上部170′由不同于第一材料的第二材料制成。在一个示例中，第一材料是不锈钢，第二材料是铸铁。不锈钢更适合生产称重传感器，但与铸铁相比也更昂贵。

图5进一步公开了旋转器100，其包括一个或多个负载控制装置194，用于控制施加在称重传感器180上的外部负载。仅示出了一个负载控制装置194，但是旋转器100可以包括多个负载控制装置194，例如周向布置在旋转器100的下部。每个负载控制装置194可以包括螺栓172，该螺栓172从下连杆150自由地向上延伸穿过下部170并向上延伸到上部170′中，进入螺栓接收装置176中，该螺栓接收装置176设置在旋转器100的下上部170′中。螺栓接收装置176具有构造成与螺栓172的相应接合装置接合的接合装置，例如与螺栓172外螺纹接合的内螺纹。螺栓接收装置176还具有机械台阶178，在该台阶处可以形成狭缝，狭缝的高度取决于施加的负载。当施加外部负载时，狭缝高度减小，在给定的标称阈值负载下，狭缝高度等于零，超过标称阈值负载的外部负载量将作用于上部170′。应注意，标称阈值负载值取决于狭缝的高度。因此，通过具有可调节的狭缝高度，标称阈值负载值也可以是可调节的。

负载控制装置194具有台阶和狭缝的这种设计具有两个含义。首先，通过确定台阶178和狭缝的尺寸，可以控制和设计称重传感器180的工作负载间隔。第二，当狭缝等于零时，负载控制装置194将用作称重传感器180的过载保护装置，因为当狭缝的高度等于零时，下部170将不会被进一步压缩。

图6显示了根据本发明实施例的旋转器100的下侧的外部透视图。图6清楚地示出了下连杆150及其联接接口156。需要注意的是，在本发明的实施例中，联接接口156布置在下连杆150的下部和/或下侧。工具200可以例如螺栓连接或通过任何其他联接/附接装置附接到下连杆150。此外，还示出了用于供给工具200中的液压应用的液压连接或联接器。

图7以横截面侧视图A-A显示了根据本发明的旋转器100的另一实施例，而图8显示了图7所示旋转器100的细节。在本实施例中，称重传感器180还通过下部170联接/连接到下连杆150，并通过上部170′连接到轴承112。如前所述，轴承通过通孔和相应的上螺栓连接到上部170′。然而，总体设计在某些方面与图4和图5所示的先前实施例不同。如图7和图8所示的旋转器100所示，在该特定示例中，称重传感器180通过下螺栓(也称为测量螺栓199)联接/连接到下连杆150。测量螺栓199从下连杆150延伸穿过下部170，并与上部170′接合。应注意，测量螺栓199在称重传感器180的下部170中自由移动。在本实施例中，下连杆150通过测量螺栓199悬挂在旋转器中，并由测量螺栓199支撑。

测量螺栓199(在该非限制性示例中为三个)在旋转器100的一定半径处沿周向布置并且彼此等距。此外，在每个测量螺栓199处，沿着螺栓199的轴向延伸部附接一个或多个应变片190，以提供待处理的应变片数据以用于负载确定。已经证实，例如，每个螺栓处的三个应变片提供了足够的数据/信息，从而可以通过处理装置得出外部负载的准确重量值。应变片可以彼此等距离地轴向附接在测量螺栓199处。然而，测量螺栓的数量、应变片的数量和应变片的布局可能会根据应用和精度要求而变化。

图7和图8所示的实施例还包括布置在每个测量螺栓199处的盘簧162。盘簧162径向包围测量螺栓199的下部。盘簧160和相关导向装置的目的是将下连杆150保持/支撑在一定的正的负载间隔内。然而，如果正的负载大于盘簧的正阈值负载值，则下连杆150将抵靠在称重传感器180的下部170的机械台阶表面S1上。如果施加的负的负载大于盘簧的负阈值负载值，则下连杆150将替代地抵靠上部170′的机械台阶表面S2。因此，表面S1和S2将充当称重传感器180的过载保护，防止正的负载和负的负载。还可以注意到，如果在旋转器100处施加侧向或径向负载，则下连杆150将抵靠下部170的轴向表面S3。因此，在这些实施例中，称重传感器180的下部170用作限制下连杆150在其轴向和径向方向上移动的机械限制。轴向限制将作为过载保护装置，如前所述。径向限制将保持下连杆150相对于旋转器100的中心轴线轴向对齐，并减轻或减少由于作用在旋转器上的不希望的侧向力或径向力而引起的重量变形。因此，提高了测量精度，因为这种设计减轻了由于负的负载、过载和侧向或径向负载引起的测量失真的影响。

此外，为了保护应变片190不受旋转器100的液压流体的影响，该液压流体可能会泄漏和损坏应变片190，可在测量螺栓199和旋转器100的内部液压通道之间径向设置多个密封件164，如图7所示。

此外为了在旋转器的轴向延伸中提供更紧凑的设计，如图8所示的称重传感器180还包括获得应变值和可能的传感器值所需的装置/部件/单元/实体/元件及其相关空腔/支架/外壳，并根据应变值以及转子本身中的传感器值提供外部负载的测量值。因此，称重传感器180可以不限于此包括：

处理器装置192，其被配置为接收和处理来自一个或多个应变片和传感器191的数据/信息，以便例如通过使用在处理器装置192中执行的适当的负载确定算法。

无线或有线发射器装置191，其用于将测量值发送到远离旋转器100的通信装置，例如旋转器100所附接的车辆中的控制单元和/或通过无线通信系统(例如3GPP 5G)访问的远程服务器。

其他电气单元和传感器191′，如加速度计、角度计、比重计、温度传感器等。

电池193，其用于为布置在称重传感器内部的电力消耗器供电，例如处理器装置192。电池可以是可再充电的，并且应该容易接入近。因此，电池193可以布置在位于称重传感器180外部的外壳(盖板未显示)中，如图8所示。

凹槽或通道195，用于容纳一根或多根电力电缆和/或一根或多根信号电缆，用于称重传感器180内不同装置之间的通信。对于非常整洁和紧凑的旋转器设计，凹槽或通道可以设置在称重传感器180的某个半径处，例如，如图8所示的内半径或称重传感器180外半径。

图9显示了根据本发明进一步实施例的旋转器100的第一横截面图A-A。根据这些实施例，称重传感器180与下连杆150集成在一起，从而形成一个共同主体150、180。共同主体150、180通过一个或多个上通孔186和一个或多个相应的上螺栓182连接到轴承112。还如图9所示，称重传感器180设置在共同主体150、180的上部。因此，称重传感器180的一个或多个应变片190沿旋转器100的第一轴向方向A1轴向布置在一个或多个扭矩传递区174的上方。这意味着称重传感器180以及应变片被布置在轴承112和下连杆150的联接接口之间。因此，一个或多个应变片190被布置成检测由旋转器100承载的外部负载L，但不受由转子104产生的扭矩M的影响，以提高称重精度。

图10和图11以图10中的横截面图和图11中的透视图更详细地示出了共同主体150、180。特别是示出了旋转器100中的外部负载L和扭矩M的传递。图10和图11显示了外部负载L和扭矩M如何通过共同主体150、180。负载L通过上、下通孔从共同主体150和180的上部传递到下部，或者在操作中通过相应的上、下螺栓从共同主体150和180的上部传递到下部。另一方面，扭矩M通过接合装置196处的扭矩传递区174，并在共同主体150、180的下部向下传递至工具200。因此，如图10和图11所示，一个或多个应变片190在扭矩传递区176的轴向上方连接在共同主体150、180处。

图12显示了起重机臂、旋转器和悬臂承载工具的布置。起重机臂300和旋转器100的一个示例，该旋转器100例如通过也称为万向节/联轴器的万向节/联轴节附接到起重机臂300。抓斗形式的悬臂承载工具200附接到旋转器100，并携带一块刮刀。也可以使用其他类型的工具。工具和工具所持的可能物体构成旋转器所承载的外部负载。非限制性的例子是一台装载原木的收割机，以及一个抓斗和金属废料。起重机臂300由车辆或移动机器支撑，例如挖掘机和重型商用车辆，例如卡车。

如前所述，根据本发明的实施例的旋转器100可以在其轴向延伸上制造得非常紧凑。为了提供适用于许多不同旋转器应用的紧凑型旋转器100，旋转器100还可以包括电旋转接头、液压旋转接头和/或布置在旋转器100内部的角度计，如图4所示。在本发明的实施例中，液压旋转接头和/或角度计径向布置在转子104内部，并且可以彼此轴向对齐。

电气旋转接头108在本文中可以理解为一种装置或设备置，其可以在旋转接口处或通过旋转接口提供电力，例如定子102和转子104之间。因此，还公开了连接到电气旋转接头的上电缆132和下电缆134，如图4所示。然而，旋转器100可以包括一个或多个上电缆132和一个或多个下电缆134，即使只示出了一个。电缆可以被布置用于电力传输或通信。因此，上电缆132可以连接到供电的电源(未示出)或连接到第一通信设备(未示)。下电缆134可以连接到工具200中消耗电力的一个或多个应用(未示出)，或者被布置为以一个或更多个第二通信设备(未示)的形式进行电通信(例如。这种应用的非限制性示例是处理器、传感器、照相机等。此外，电旋转接架108还可以向连接到称重传感器180的处理器装置192馈电。

角度计116在此可以被理解为指示或提供转子104和定子102之间的(相对)旋转的装置或设备。旋转可以以角度给出，因此该装置的名称。旋转或角度的指示可用于许多不同的应用中。例如，旋转或角度可用于控制旋转器100本身。另一个示例性应用是用于控制工具200。另一个应用是用于对起重机臂300进行控制。又一个应用用于控制起重机臂所附接的机器或车辆。因此，角度计116可以通信地联接到控制装置(未示出)。角度计116和控制装置之间的通信可以根据已知的通信协议使用无线和/或有线通信来执行。例如，可以使用诸如CAN总线的常规通信总线。如果使用无线通信，旋转器100可以包括用于这种无线通信的天线。此外，角度计116可以通过电力电缆由电旋转接头108供电。此外，电旋转接头108可以向角度计116提供一条或多条信号电缆，用于有线通信。

液压旋转接头114在此可以被理解为布置成在旋转接口处或通过旋转接口向工具200中的一个或多个液压应用提供液压流体的装置或设备置。因此，液压旋转接头114可以具有连接到供给液压流体的液压源的上液压导管(未示出)和连接到工具200中的一个或多个液压应用的下液压导管。通常，旋转器100还包括液压返回导管。在旋转体100包括液压旋转接头114的情况下，液压旋转接头114也可以沿着旋转器100的旋转轴线(也可以表示为旋转器100的中心轴线)与转子104内的电旋转接头108和/或角度计116轴向对齐。

最后，应当理解，本发明不限于本文所述的实施例，而是还涉及并合并了所附独立权利要求范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种用于工具(200)的旋转器(100)，所述旋转器(200)包括：

定子(102)；

转子(104),其可旋转地布置在所述定子(102)内；

轴承(112)，其被配置为承载外部负载(L)；

下连杆(150)，其用于将工具(200)连接到旋转器(100)；和

称重传感器(180)，其布置在所述轴承(112)和所述下连杆(150)之间，其中，所述称重传感器(80)被配置为指示所述外部负载(L)。

2.根据权利要求1所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)布置在所述轴承(112)和所述下连杆(150)的联接接口(156)之间。

3.根据权利要求1或2所述的旋转器(100)，还包括扭矩传递装置(110)，所述扭矩传递装置被配置为经由一个或多个扭矩传递区域(174)将由所述转子(104)产生的扭矩(M)传递到所述下连杆(150)，其中，所述称重传感器(180)在所述旋转器(100)的第一轴向方向(A1)上被至少部分轴向地布置在所述一个或更多个扭矩传递区域(174)的上方。

4.根据权利要求3所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)包括一个或多个应变片(190)，所述一个或多个应变片(190)沿所述旋转器(100)的所述第一轴向方向(A1)轴向布置在所述一个或多个扭矩传递区域(174)的上方。

5.根据前述权利要求中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)径向布置在所述转子(104)的外侧，并且其中，所述称重传感器(180)和所述转子(104)在所述旋转器(100)的轴向延伸部中至少部分地彼此重叠。

6.根据前述权利要求中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述轴承(112)径向布置在所述转子(104)的外侧并联接到所述定子(102)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述定子(102)、所述转子(104)、所述轴承(112)和所述称重传感器(180)形成所述旋转器(100)的公共支撑结构。

8.根据前述权利要求中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)包括一个或多个负载控制装置(194)，所述一个或多个负载控制装置(194)被配置为控制施加在所述称重传感器(180)上的所述外部负载(L)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)与所述下连杆(150)一体成型，以与所述下连杆(150)形成共同主体(150，180)。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)由分别轴向联接到所述轴承(112)和所述下连杆(150)的独立部件构成。

11.根据权利要求10所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)包括联接到所述下连杆(150)的下部(170)和轴向联接到所述轴承(112)的上部(170′)。

12.根据权利要求11所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)通过一个或多个测量螺栓(199)连接到所述下连杆(150)，并且其中，一个或更多个应变片(190)连接到每个测量螺栓(99)。

13.根据权利要求12所述的旋转器(100)，其中，所述测量螺栓(199)从所述下连杆(150)延伸并与所述上部(170′)接合。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)被布置成轴向和径向地限制所述下连杆(150)的运动。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的旋转器(100)，其中，所述称重传感器(180)包括发射器(191)、处理装置(192)、电池(193)和用于电缆的凹槽/通道(195)中的至少一个。

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