CN203432571U - 工程机械回转角度的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工程机械回转角度的监测装置，包括连接轴、挡筒、托板，齿轮在其中心孔位置与连接轴固定连接；连接轴嵌入挡筒内，连接轴上的最大台肩与挡筒的内凸圆面距离为2～5mm,连接轴的下端孔内插入角度传感器的检测轴，通过螺钉Ⅱ把角度传感器和连接轴相连接；通过周向均布的三个螺钉Ⅲ把挡筒、托板和角度传感器固定相连，托板上设置固定孔。有益效果是结构简单紧凑；通过托板直接将该装置固定在回转支承安装底板上，安装方式简单、位置灵活，同时也减少了机加工的成本；挡筒内嵌入连接轴，保护角度传感器在工作时不被碰损；旋转类的工程机械中都可以使用该监测装置，可移植性强。

Description

工程机械回转角度的监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，具体是一种工程机械回转角度的监测装置。

背景技术

在工程机械的单边作业系统中，对作业部件的位置监测必不可少，特别是对作业部件旋转角度的监测，这就需要安装一个或多个用于监测角度的角度传感器，对于上装进行回转作业的工程机械，其基本结构为：上装通过回转支承与下车车体连接在一起，并通过驱动马达驱动回转支承带动上装进行旋转，这样可实现360°的作业范围。如混凝土泵车、汽车起重机、挖掘机等工程机械都是这种结构。角度监测装置的安装就与回转支承相关联，通过检测回转支承的旋转，间接检测出作业部件的旋转角度。角度传感器是一种旋转类的部件，通过计数旋转角度及旋转圈数来检测被检测部件的旋转角度，因此其信号的输入必须通过轴类零件来完成。由于工程机械结构复杂，角度传感器无法对作业部件进行直接监测，角度传感器的安装成为一个难点。

工程机械的回转作业部件由驱动马达驱动回转减速机，再经过回转减速机与回转支承的齿轮啮合实现旋转，现有的技术方案有两种：如图1所示，一种是将角度传感器2安装在回转减速机3的输出轴上，角度传感器2的检测轴与回转减速机3的输出轴通过联轴器或者直接刚性连接，固定角度传感器2的壳体，这样回转减速机3旋转时带动角度传感器2的检测轴旋转，实现角度计数的目的。

如图2所示，另一种在回转支承1安装底板上根据齿轮配合的中心距加工一个安装孔，将此装置固定安装在安装孔中。齿轮的轴端通过柔性联轴器与角度传感器2的检测轴进行连接，角度传感器2固定在回转支承1安装底板下面。工作时，回转支承1带动齿轮6旋转，齿轮6通过键带动轴旋转，轴通过柔性联轴器带动角度传感器2的检测轴旋转，从而实现旋转角度的检测。

方案1存在的缺点：⑴该装置是安装在减速机输出轴顶部，其安装位置单一，有时由于空间的限制无法实现安装；⑵为了与回转减速机输出轴连接，需要对回转减速机进行改制，或者回转减速机需要特殊定制，增加了采购成本和生产成本；⑶角度传感器安装在输出轴顶部，需要对角度传感器进行固定，以保证角度传感器的连接轴与回转减速机输出轴的同轴度，增加了安装机构的加工难度。

方案2存在的缺点：⑴需要增加角度传感器的防护装置，以保护角度传感器在恶劣的环境中不被碰损，增加了设计和制造成本；⑵装置所用零件多，结构复杂，不够经济；⑶回转支承安装底板上的装置安装孔需要机加工，增加了机加工的成本。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种工程机械回转角度的监测装置，结构简单紧凑，易加工和安装，可移植性强。

为了实现上述目的，本实用新型的一种工程机械回转角度的监测装置，包括齿轮、连接轴、挡筒、托板及角度传感器，齿轮在其中心孔位置与连接轴固定连接；连接轴嵌入挡筒内，连接轴上的最大台肩与挡筒的内凸圆面的距离为2～5mm,连接轴的下端孔内插入角度传感器的检测轴，通过螺钉Ⅱ把角度传感器和连接轴固定；通过周向均布的三个螺钉Ⅲ把挡筒、托板和角度传感器固定相连，托板上设置固定孔。

进一步，连接轴通过轴承与挡筒相连。

优选地，固定孔为长圆孔。

优选地，齿轮通过螺钉与连接轴相连接。

优选地，挡板放置在齿轮中心孔的上端面的键槽内，连接轴的顶端对应地设置键槽，键槽把齿轮和连接轴连为一体，通过螺钉Ⅰ把齿轮固定在连接轴上。

工作原理：回转支承带动齿轮旋转，齿轮会带动连接轴旋转，连接轴底端与角度传感器的检测轴相连接，同时带动角度传感器的检测轴旋转，从而实现对回转角度的检测。

本实用新型的有益效果是：该监测装置中的连接轴代替了现有技术中的联轴器，结构简单紧凑；只要保证小齿轮与回转支承齿轮的配合，通过托板直接将该装置固定在回转支承安装底板，安装方式简单、安装位置灵活、安装难度降低、同时也减少了机加工的成本；该监测装置中的挡筒内嵌入连接轴，保护角度传感器在工作时不被碰损；旋转类的工程机械中都可以使用该监测装置，可移植性强。

附图说明

图1是现有方案一的结构示意图；

图2是现有方案二的结构示意图；

图3是本实用新型的工作示意图；

图4是图3中的A部分的放大图；

图5是图4的分解示意图。

图中：1、回转支承，2、角度传感器，3、回转减速机，4、螺钉Ⅰ，5、挡板，6、齿轮，7、连接轴，8、螺钉Ⅱ，9、挡筒，10、托板，11、固定孔，12、螺钉Ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的一种工程机械回转角度的监测装置，包括齿轮6、连接轴7、挡筒9、托板10及角度传感器2，齿轮6在其中心孔位置与连接轴7固定连接；连接轴7嵌入挡筒9内，连接轴7上的最大台肩与挡筒9的内凸圆面的距离为2～5mm,连接轴7的下端孔内插入角度传感器2的检测轴，通过螺钉Ⅱ8把角度传感器2和连接轴7固定；通过周向均布的三个螺钉Ⅲ12把挡筒9、托板10和角度传感器2固定相连，托板10上设置固定孔11。

如图3所示，该监测装置在整机上安装时，只需要在回转减速机支架上加工三个螺纹孔，使其与托板10上的固定孔11相配合，通过螺栓固定在回转支承安装底板上。

工作时，回转支承带动齿轮6旋转，齿轮6带动连接轴7旋转，连接轴7底端与角度传感器2的检测轴相连接，就带动角度传感器2的检测轴旋转，从而实现对回转角度的检测。

该装置在工作时，挡筒9是不动的，只是套在里面的连接轴7做回转运动，为增强该装置的可靠性，可以在连接轴7与挡筒9之间设置一个轴承，该轴承可同时与连接轴7和挡筒9紧密配合。

该装置中托板10的固定孔最好选择长圆孔，这样可以方便调节安装位置，能够保证大小齿轮中心线的平行和啮合的侧隙，使得工作状态更平稳。

实施例一：

该装置的齿轮6在其中心孔位置，通过螺钉与连接轴7固定连接；连接轴7通过轴承与挡筒9相连接，连接轴7的下端孔内插入角度传感器2的检测轴，通过螺钉Ⅱ8把角度传感器2和连接轴7固定；通过周向均布的三个螺钉Ⅲ12把挡筒9、托板10和角度传感器2固定相连，托板10上设置固定孔11。

实施例二：

如图4和图5所示，该装置中的挡板5放置在齿轮6中心孔的上端面的键槽内，连接轴7的顶端对应地设置键槽，键槽把齿轮6和连接轴7连为一体，通过螺钉Ⅰ4把齿轮6固定在连接轴7上；连接轴7嵌入挡筒9内，连接轴7上的最大台肩与挡筒9的内凸圆面的距离为4mm,连接轴7的下端孔内插入角度传感器2的检测轴，通过螺钉Ⅱ8把角度传感器2和连接轴7相连接；通过周向均布的三个螺钉Ⅲ12把挡筒9、托板10和角度传感器2固定相连，该托板10上设置固定孔11。

该监测装置中的连接轴7代替了现有技术中的联轴器，结构简单紧凑；只要保证小齿轮与回转支承齿轮的配合，通过托板10直接将该装置固定在回转支承安装底板，安装方式简单、安装位置灵活、安装难度降低、同时也减少了机加工的成本；该监测装置中的挡筒9内嵌入连接轴7，保护角度传感器2在工作时不被碰损；旋转类的工程机械中都可以使用该监测装置，可移植性强。

Claims (5)

1.一种工程机械回转角度的监测装置，包括角度传感器（2）及齿轮（6），其特征在于，还包括连接轴（7）、挡筒（9）及托板（10），所述的齿轮（6）在其中心孔位置与连接轴(7)固定连接，

所述的连接轴（7）嵌入挡筒（9）内，所述的连接轴（7）上的最大台肩与挡筒（9）的内凸圆面的距离为2～5mm,所述的连接轴（7）的下端孔内插入角度传感器（2）的检测轴，通过螺钉Ⅱ（8）把角度传感器（2）和连接轴（7）固定；

通过周向均布的三个螺钉Ⅲ（12）把挡筒（9）、托板（10）和角度传感器（2）固定相连，所述的托板（10）上设置固定孔（11）。

2.根据权利要求1所述的工程机械回转角度的监测装置，其特征在于，所述的连接轴（7）通过轴承与挡筒（9）相连。

3.根据权利要求1或2所述的工程机械回转角度的监测装置，其特征在于，所述的固定孔（11）为长圆孔。

4.根据权利要求3所述的工程机械回转角度的监测装置，其特征在于，所述的齿轮（6）通过螺钉与连接轴（7）相连接。

5.根据权利要求3所述的工程机械回转角度的监测装置，其特征在于，还包括挡板（5），所述的挡板（5）放置在齿轮（6）中心孔的上端面的键槽内，所述的连接轴（7）的顶端对应地设置键槽，所述的键槽把齿轮（6）和连接轴（7）连为一体，通过螺钉Ⅰ（4）把齿轮（6）固定在连接轴（7）上。

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