CN203163713U - 旋转角度检测装置及工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转角度检测装置及工程机械。其中，旋转角度检测装置包括第一齿轮、第二齿轮和角度传感器，第一齿轮同轴安装于所述工程机械的回转台的外壁，第二齿轮与所述第一齿轮相啮合，角度传感器与所述第二齿轮同轴连接。本实用新型中的角度检测装置将回转台的转动角度转换成第二齿轮的转动角度，通过测量第二齿轮的转动角度进而实现了对回转台的转动角度的测量；该角度检测装置布置在回转台的外部，便于安装，角度传感器损坏时，也易于更换与维护，解决了现有技术中角度传感器损坏后维修和更换困难的问题。

Description

旋转角度检测装置及工程机械

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别涉及一种旋转角度检测装置及工程机械。

背景技术

掘进机作为一种工程机械，在工程建设中具有广泛的应用。一般而言，掘进机的截割臂通过回转台连接于掘进机本体，作业过程中，回转台带动截割臂相对于掘进机本体作回转运动。回转台上一般安装有角度传感器，以对截割臂的回转角度进行测量，为了能够精确测量回转台的旋转角度，角度传感器一般安装在回转台的中心位置，并与回转台硬连接。

然而，掘进机在工作时，回转台转动较频繁，极易损坏角度传感器与回转台的硬连接部位，导致角度测量误差增大。并且，由于回转台的质量较大且密封安装，而回转台的中心空间又较小，所以角度传感器一旦损坏，维修及更换相当困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种旋转角度检测装置，以解决现有角度传感器维修和更换困难的问题。本实用新型还提出一种安装有该旋转角度检测装置的工程机械。

一个方面，本实用新型提供了一种旋转角度检测装置，用于工程机械，包括第一齿轮、第二齿轮和角度传感器；其中，第一齿轮同轴安装于该工程机械的回转台的外壁，第二齿轮与第一齿轮相啮合，角度传感器与第二齿轮同轴连接。

进一步地，上述角度检测装置还包括弹性同轴连接件，所述角度传感器与所述第二齿轮通过所述弹性同轴连接件同轴连接。

进一步地，上述角度检测装置中，弹性同轴连接件为刚性弹簧，刚性弹簧的一端与第二齿轮固定连接，另一端与角度传感器固定连接。

进一步地，上述角度检测装置中，第二齿轮的一端设置有第一连接轴，角度传感器的一端设置有第二连接轴，刚性弹簧的两端分别与第一连接轴和第二连接轴固定连接。

进一步地，上述角度检测装置中，所示第二齿轮的半径小于第一齿轮的半径。

进一步地，上述角度检测装置中，第一齿轮为弧形齿轮。

进一步地，上述角度检测装置中，弧形齿轮焊接于回转台的外壁。

本实用新型中的旋转角度检测装置将回转台的转动角度转换成第二齿轮的转动角度，通过测量第二齿轮的转动角度，进而实现了对回转台的转动角度的测量。这样，将该角度检测装置布置在回转台的外部，不仅便于安装，而且角度传感器损坏时，也易于更换与维护，解决了现有技术中角度传感器损坏后维修和更换困难的问题。

另一方面，本实用新型还提出了一种工程机械，包括回转台，回转台的外壁安装有上述任一种旋转角度检测装置。

进一步地，上述工程机械为掘进机。

由于旋转角度检测装置具有上述效果，所以具有该旋转角度检测装置的工程机械也应具备相应的技术效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型旋转角度检测装置实施例安装于回转台的结构示意图；

图2为本实用新型旋转角度检测装置实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型旋转角度检测装置实施例安装于回转台的俯视图。

附图标记说明：

1  回转台

2  第一齿轮

3  第二齿轮

31 第一连接轴

4  刚性弹簧

5  角度传感器

51 第二连接轴

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图3，图中示出了本实用新型旋转角度检测装置的优选实施例，该检测装置可以用于检测掘进机等工程机械中回转台1的旋转角度。如图所示，该检测装置包括第一齿轮、第二齿轮3和角度传感器5。

其中，第一齿轮同轴安装于回转台1的外壁，第二齿轮3与第一齿轮相啮合，角度传感器5与第二齿轮3同轴连接。

回转台1转动时，带动其外壁上的第一齿轮一起转动，第一齿轮又带动与其相啮合的第二齿轮3转动，第二齿轮3带动角度传感器5转动以对回转台1的回转角度进行测量。

可以看出，本实施例中的角度检测装置将回转台1的转动角度转换成第二齿轮3的转动角度，通过测量第二齿轮3的转动角度进而实现了对回转台1的转动角度的测量；该角度检测装置布置在回转台1的外部，便于安装，角度传感器5损坏时，也易于更换与维护，解决了现有技术中角度传感器损坏后维修和更换困难的问题。

上述实施例中，第二齿轮3可以通过弹性同轴连接件与角度传感器5相连接。由于回转台1频繁转动，使第二齿轮3和角度传感器5之间的连接结构也会频繁地受到扭矩的作用，与刚性连接相比，该弹性同轴连接件可以在一定受力范围内发生变形，以克服连接部件之间的硬性机械碰撞、减小损坏的概率，增加了连接的可靠性。

参见图2，图2中示出了上述弹性同轴连接件的优选结构。该弹性同轴连接件可以为能保证角度传感器5与第二齿轮3同轴连接的刚性弹簧4、弹性连杆等。

其中，刚性弹簧4的一端与第二齿轮3固定连接，另一端与角度传感器5固定连接，刚性弹簧4的刚度可以根据实际需要选取，保证角度传感器5与第二齿轮3同轴连接。优选地，第二齿轮3的一端设置有与第二齿轮3的回转轴同轴布置的第一连接轴31，角度传感器5的一端设置有与角度传感器5的回转轴同轴布置的第二连接轴51，刚性弹簧4的两端分别与第一连接轴31和第二连接轴51套接，并通过螺钉固定；当然，刚性弹簧4的两端也可以通过其他常用的连接方式与第一连接轴31和第二连接轴51固定，例如焊接等。

优选地，上述各实施例中，第二齿轮3的半径小于第一齿轮的半径，以提高角度测量的精确度。本实施例中，第一齿轮的半径与回转台1的半径大致相当，本实施例利用齿轮啮合的原理将大直径的回转台1的转动角度转换成小直径的第二齿轮3的转动角度（机械转换），从而实现了角度的精确测量。另外，具体实施时，可以通过CAN总线将测量的角度值发给可编程控制器，以对角度传感器5检测的角度信息进行处理。

具体实施时，可以根据回转台1的角度转动范围，对第一齿轮的结构进行改进。例如，以掘进机为例，由于掘进机作业时，其回转台1在一定角度范围内摆动，所以为了简化结构，第一齿轮可以为一段弧形齿轮2，如图1所示，在回转台1的摆动过程中，第二齿轮3始终与该弧形齿轮2相啮合。优选地，弧形齿轮2焊接于回转台1的外壁。

通过上述各实施例可以看出，与现有技术相比，该检测装置安装在回转台的外侧，便于安装与维护；利用齿轮啮合的方式进行角度值的转换，提高了旋转角度的测量精度；第二齿轮和角度传感器之间采用了弹性同轴连接件，解决了硬性的机械碰撞及损坏。

本实用新型实施例还提供了一种工程机械，例如掘进机，该工程机械包括回转台1，回转台1的外壁安装有上述任一种旋转角度检测装置，由于旋转角度检测装置具有上述效果，所以具有该旋转角度检测装置的工程机械也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例相似，兹不赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种旋转角度检测装置，用于工程机械，其特征在于，包括：

第一齿轮，同轴安装于所述工程机械的回转台（1）的外壁；

第二齿轮（3），与所述第一齿轮相啮合；

角度传感器（5），与所述第二齿轮（3）同轴连接。

2.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，还包括弹性同轴连接件，所述角度传感器（5）与所述第二齿轮（3）通过所述弹性同轴连接件同轴连接。

3.根据权利要求2所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述弹性同轴连接件为刚性弹簧（4），所述刚性弹簧（4）的一端与所述第二齿轮（3）固定连接，另一端与所述角度传感器（5）固定连接。

4.根据权利要求3所述的旋转角度检测装置，其特征在于，

所述第二齿轮（3）的一端设置有第一连接轴（31）；

所述角度传感器（5）的一端设置有第二连接轴（51）；

所述刚性弹簧（4）的两端分别与所述第一连接轴（31）和第二连接轴（51）固定连接。

5.根据权利要求1所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述第二齿轮（3）的半径小于所述第一齿轮的半径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述第一齿轮为弧形齿轮（2）。

7.根据权利要求6所述的旋转角度检测装置，其特征在于，所述弧形齿轮（2）焊接于所述回转台（1）的外壁。

8.一种工程机械，包括回转台（1），其特征在于，所述回转台（1）的外壁安装有权利要求1至7中任一项所述的旋转角度检测装置。

9.根据权利要求8所述的工程机械，其特征在于，所述工程机械为掘进机。

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