CN215977471U - 一种智控液压挖掘机用的回转接头 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智控液压挖掘机用的回转接头，包括回转接头主体和滑环组件。回转接头主体包括回转芯轴和套设于回转芯轴外部的壳体，回转芯轴设置有第一容纳腔；滑环组件包括转动轴、滑环套和导线，转动轴的两端分别穿过第一容纳腔，滑环套套设于转动轴的两端；滑环套内侧壁设置有多个滑动接头，转动轴外侧壁设置有多个和滑动接头相互适配的接触环，转动轴设置有多个导线通道，导线穿过导线通道连接位于转动轴两端的滑动接头；转动轴还设置有贯穿两端的第二容纳腔，第一光纤穿经第二容纳腔。通过本申请的设置，实现了多通路的电气上下传输以及光纤光信号的上下传输，从而实现了电气信号和光信号在回转接头内的同时传输。

Description

一种智控液压挖掘机用的回转接头

技术领域

本申请属于工程机械领域，尤其涉及一种智控液压挖掘机用的回转接头。

背景技术

随着经济的快速发展，人们生活水平得到了提高，对于基础设施建设的完备性也有了较高的要求。而在基础设施建设中，大型工程机械则起着不可或缺的角色。而作为大型工程机械中的挖掘机通常行走的控制一般是在轮式挖掘机中用于转向油缸的控制，或者在履带挖掘机中用于控制行走马达的控制，而这些液压控制元件(转向油缸或行走马达)一般都设置在挖掘机下回转车体(底盘部分)，液压动力源和控制阀通常设置在挖掘机上回转车体上，这样，由于回转运动的存在，上下回转车体之间就要设置动力油路、回油或泄露油的回转传输通道，这个装置一般称为回转接头。

现有的液压挖掘机回转接头按照用途可分为：单回路回转接头、双回路旋转接头。回路旋转接头可依工作情形来选择连结方式。传输介质入口可依工作情况自由选择侧边或后端进入。回转中用到的密封面及密封圈为特殊材料所制成的，抗磨损、寿命长、耐腐蚀、不泄漏。旋转接头内部有两个精密轴承，运转平稳持久、坚固灵活，磨擦系数小，故可以高速运转。伴随着互联网的高速发展，作为大型工程机械中的挖掘机也趋向于智能化方向发展，要求响应快速，行走更灵活。

现有的中心回转接头是液压挖掘机等工程机械实现上下车联通的装置，通过中心回转接头能够使下车的液压传输不受上下车自由回转的影响，将液压油稳定可靠地使上下车之间油路通畅或者电气信号交互通畅，实现上下车的联动控制。但是，如果液压挖掘机拟通过电气信号近距离完成行走马达的快速换向或者辅助制动，或者通过光信号传输实现对底盘下部土壤和状态的检测或者用于前后状况的查看和辨识，其回转接头的结构就需要实现电气传输或者光信号传输中的一种传输，而现有的液压挖掘机中的回转接头无法实现对电气信号和光信号的同时传输。

由此可见，现有技术有待于进一步地改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智控液压挖掘机用的回转接头，以解决上述技术问题中的至少一个。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种智控液压挖掘机用的回转接头，包括回转接头主体和滑环组件。回转接头主体包括回转芯轴和套设于回转芯轴外部的壳体，回转芯轴设置有第一容纳腔；滑环组件包括转动轴、滑环套和导线，转动轴的两端分别穿过第一容纳腔，滑环套套设于转动轴的两端；滑环套内侧壁设置有多个滑动接头，转动轴外侧壁设置有多个和滑动接头相互适配的接触环，转动轴设置有多个导线通道，导线穿过导线通道连接位于转动轴两端的滑动接头；转动轴还设置有贯穿两端的第二容纳腔，第一光纤穿经第二容纳腔。

本申请通过将转动轴设置于第一容纳腔，使回转芯轴带动转动轴转动；本申请通过将滑环套套设于转动轴的两端，且在滑环套内侧壁设置多个滑动接头，在转动轴的两端外侧壁设置和滑动接头相互适配的接触环，转动轴和滑环套相对转动使得接触环和滑动接头始终保持接触状态，电气信号由一端的滑动接头输入，通过接触环传输至导线，再通过导线传输至另一端的接触环，最后通过另一端的接触环和滑动接头将电气信号对应连接起来，实现挖掘机上下车之间电气信号连接的需求，从而实现了在回转接头内电气信号的下达和上传的回转传输而不致上下车的电气线路因中心回转而缠绕损坏；本申请通过将第一光纤穿经第二容纳腔内，能够将光信号通过第一光纤传输至挖掘机；故，通过本申请的设置，实现了多通路的电气上下传输以及光纤光信号的上下传输，从而实现了电气信号和光信号在回转接头内的同时传输。

在优选的实现方式中，滑环组件还包括相互转动连接的光纤滑环转动部和光纤滑环固定部，第一光纤的出口端和光纤滑环转动部相连，第二光纤通过光纤滑环固定部和第一光纤相连。本申请通过使第一光纤的出口端和光纤滑环转动部相连，第二光纤通过光纤滑环固定部和第一光纤相连，能够使第一光纤相对于第二光纤转动，保证第二光纤与第一光纤之间的连接和信号传输。

在优选的实现方式中，光纤滑环转动部设置有第一安装盘，光纤滑环固定部设置有第二安装盘。本申请通过第一安装盘的设置，能够将光纤滑环转动部固定于转动轴的一端；本申请通过第二安装盘的设置，便于光纤滑环固定部和光纤滑环转动部之间的连接。

在优选的实现方式中，转动轴和回转芯轴之间设置有定位套，定位套套设于转动轴。本申请通过将定位套套设于转动轴，对转动轴起到了限位和固定的作用。

在优选的实现方式中，滑动接头设置有压簧，压簧的一端抵靠于滑环套，压簧的另一端抵靠于滑动接头。本申请通过压簧的设置，通过压簧的弹性作用，能够使得滑动接头始终与接触环接触，以保持电气信号传输的连续性和稳定性。

在优选的实现方式中，还包括多个环形油道，多个环形油道设置于壳体，和/或，回转芯轴；环形油道沿回转芯轴的轴向方向间隔设置，每相邻两个环形油道之间设置有密封件；壳体设置有和环形油道对应连通的多个进油通道，回转芯轴设置有和环形油道对应连通的多个出油通道。本申请通过环形油道的设置，实现了回转芯轴和壳体的相对转动，高压脉冲油液能够通过进油通道向环形油道内输入液压油并通过出油通道将液压油输送至下车部分的液压元件，其他回油油液或者泄漏油液或者带压油箱内的油液，也能够通过其他出油通道向相应的环形油道内输入液压油并通过相应的进油通道将液压油输送至上车部分的回油池或泄油油箱中；本申请通过密封件的设置，对相邻的环形油道之间起到了密封作用。

在优选的实现方式中，进油通道沿对应环形油道的切线设置，壳体设置有和进油通道相互对应的进油孔，进油通道和进油孔相互连通。新型液压系统是通过高速脉冲向环形油道内输入液压油的，在高速脉冲的作用下，若沿环形油道的径向方向直接输入液压油，会造成脉动液流对冲而减速从而造成传输能量的损耗；将进油通道沿环形油道的切线设置，能够使得脉动液流沿环形油道的切线直接进入环形油道，或者绕环形油道流动，或者经过环形油道直接射入出油通道，避免了脉动液流的对冲，减少了能量损耗，从而实现了高速高压脉冲液压油在回转接头内的快速节能传输。

在优选的实现方式中，环形油道和相对应的出油通道之间设置有膨胀通道，膨胀通道与所述出油通道垂直设置。本申请通过膨胀通道的设置，使得环形油道内的液压油高速运动形成液流脉冲能够在膨胀通道内膨胀或者液体贴壁流动的效应而降低环绕速度，使得脉冲液流做减速抛射运动，而出油通道设置在膨胀通道另一侧的边缘，使得略有减速的脉冲液压油通过膨胀通道抛射进出油通道中。

在优选的实现方式中，出油通道包括第一出油段、第二出油段和第三出油段，第二出油段沿回转芯轴的轴向方向倾斜设置，或者，第二出油段环绕回转芯轴设置。本申请通过将第二出油段倾斜设置以及第二出油段环绕回转芯轴设置，能够使得进油通道、环形油道以及出油通道之间形成类似光线全反射的流动模式，减少环形油道内的液压油的能量损失。

在优选的实现方式中，第一出油段和第二出油段通过第一连接部连接，第一连接部的夹角范围为100°～170°；第二出油段和第三出油段通过第二连接部连接，第二连接部的夹角范围为100°～170°。当第一连接部和第二连接部的夹角范围小于100°时，存在反射过大的问题，导致进油通道、环形油道和出油通道组成的通道难以建立类似光线全反射的流动模式；当第一连接部和第二连接部的夹角范围大于170°时，不便于第二出油段的空间布置。

附图说明

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

图1为本申请实施例所提供的一种智控液压挖掘机用的回转接头的结构剖视图；

图2为图1中A的局部放大示意图；

图3为本申请实施例所提供的所述滑环组件的结构视图；

图4为本申请实施例所提供的所述光纤滑环固定部和光纤滑环转动部的装配视图；

图5为本申请实施例所提供的一种智控液压挖掘机用的回转接头的结构剖视图，图中示出了所述进油通道、所述环形油道和所述出油通道；

图6为本申请实施例所提供的一种智控液压挖掘机用的回转接头的部分结构剖视图，图中示出了所述出油通道。

标号说明：

1、回转接头主体；101、回转芯轴；1011、第一容纳腔；102、壳体；

2、滑环组件；201、转动轴；2011、第二容纳腔；202、滑环套；203、导线；204、滑动接头；2041、压簧；205、接触环；206、导线通道；207、光纤滑环转动部；208、光纤滑环固定部；209、第一安装盘；210、第二安装盘；211、第一光纤；212、第二光纤；213、定位套；

301、环形油道；3011、密封件；302、进油通道；303、出油通道；3031、第一出油段；3032、第二出油段；3033、第三出油段；304、膨胀通道。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本实用新型的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施方式的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”、“轴向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种智控液压挖掘机用的回转接头。包括回转接头主体1和滑环组件2。回转接头主体1包括回转芯轴101和套设于回转芯轴101外部的壳体102，回转芯轴101设置有第一容纳腔1011；滑环组件2包括转动轴201、滑环套202和导线203，转动轴201的两端分别穿过第一容纳腔1011，滑环套202套设于转动轴201的两端；滑环套202内侧壁设置有多个滑动接头204，转动轴201外侧壁设置有多个和滑动接头204相互适配的接触环205，转动轴201设置有多个导线通道206，导线203穿过导线通道206连接位于转动轴201两端的滑动接头204；转动轴201还设置有贯穿两端的第二容纳腔2011，第一光纤211穿经第二容纳腔2011。

从上述描述中，可以看出本实用新型实现了如下技术效果：

本申请通过将转动轴201设置于第一容纳腔1011，使回转芯轴101带动转动轴201转动；本申请通过将滑环套202套设于转动轴201的两端，且在滑环套202内侧壁设置多个滑动接头204，在转动轴201的两端外侧壁设置和滑动接头204相互适配的接触环205，转动轴201和滑环套202相对转动使得接触环205和滑动接头204始终保持接触状态，电气信号由一端的滑动接头204输入，通过接触环205传输至导线203，再通过导线203传输至另一端的接触环205，最后通过另一端的接触环205和滑动接头204将电气信号对应连接起来，实现挖掘机上下车之间电气信号连接的需求，从而实现了在回转接头内电气信号的下达和上传的回转传输而不致上下车的电气线路因中心回转而缠绕损坏。本申请通过将第一光纤211穿经第二容纳腔2011内，能够将光信号通过第一光纤211传输至挖掘机；故，通过本申请的设置，实现了多通路的电气上下传输以及光纤光信号的上下传输，从而实现了电气信号和光信号在回转接头内的同时传输。

在一种实施方式中，如图1至图3所示，滑环组件2还包括相互转动连接的光纤滑环转动部207和光纤滑环固定部208，第一光纤211的出口端和光纤滑环转动部207相连，第二光纤212通过光纤滑环固定部208和第一光纤211相连。本申请通过使第一光纤211的出口端和光纤滑环转动部207相连，第二光纤212通过光纤滑环固定部208和第一光纤211相连，能够使第一光纤211相对于第二光纤212转动，保证第二光纤212与第一光纤211之间的连接和信号传输。

在具体实施时，如图1至图3所示，光纤滑环转动部207设置有第一安装盘209，光纤滑环固定部208设置有第二安装盘210。本申请通过第一安装盘209的设置，能够将光纤滑环转动部207固定于转动轴201的一端；本申请通过第二安装盘210的设置，便于光纤滑环固定部208和光纤滑环转动部207之间的连接。当然本领域的技术人员能够理解，光纤滑环转动部207、光纤滑环固定部208、第一安装盘209和第二安装盘210，可以设置于转动轴201的上端，也可以设置于转动轴201的下端。

在一种实施方式中，如图1和图3所示，转动轴201和回转芯轴101之间设置有定位套213，定位套213套设于转动轴201。本申请通过将定位套213套设于转动轴201，对转动轴201起到了限位和固定的作用。当然本领域的技术人员能够理解，定位套213由绝缘材料制成，能够对导线203起到绝缘的作用。在具体实施时，转动轴201通过定位套213定位于第一容纳腔1011，转动轴201两端设置有固定座，通过固定座将转动轴201与回转接头主体1固定，从而使得回转芯轴101能够带动转动轴201转动。

在一种实施方式中，如图2和图3所示，滑动接头204设置有压簧2041，压簧2041的一端抵靠于滑环套202，压簧2041的另一端抵靠于滑动接头204。本申请通过压簧2041的设置，通过压簧2041的弹性作用，能够使得滑动接头204始终与接触环205接触，以保持电气信号传输的连续性和稳定性。

在一种实施方式中，如图1和图5所示，还包括多个环形油道301，多个环形油道301设置于壳体102，和/或，回转芯轴101；环形油道301沿回转芯轴101的轴向方向间隔设置，每相邻两个环形油道301之间设置有密封件3011；壳体102设置有和环形油道301对应连通的多个进油通道302，回转芯轴101设置有和环形油道301对应连通的多个出油通道303。本申请通过环形油道301的设置，实现了回转芯轴101和壳体102的相对转动时，高压脉冲油液能够通过进油通道302向环形油道301内输入液压油并通过出油通道303将液压油输送至下车部分的液压元件，其他回油油液或者泄露油液或者带压油箱的油液，也能够通过其他出油通道303向相应的环形油道301内输入液压油并通过相应的进油通道302将液压油输送至上车部分的回油池或泄油油箱中；在具体实施时，其他出油通道303也可以是图1中密封件3011附近的油道，采用与环形油道301连接的常规回转接头中的直角进出油道，不影响没有脉冲的高速或高压状态的常规涌流流体的流动。实现了回转芯轴101和壳体102的相对转动；本申请通过密封件3011的设置，对相邻的环形油道301之间起到了密封作用。当然本领域的技术人员能够理解，环形油道301可以设置在壳体102上、回转芯轴101上，也可以同时由壳体102和回转芯轴101组成。在具体实施时，密封件3011设置为密封环，密封环设置于环形油道301的两侧。

在一种实施方式中，如图5所示，进油通道302沿对应环形油道301的切线设置，壳体102设置有和进油通道302相互对应的进油孔，进油通道302和进油孔相互连通。新型液压系统是通过高速脉冲向环形油道301内输入液压油的，在高速脉冲的作用下，若沿环形油道301的径向方向直接输入液压油，会造成脉动液流对冲而减速从而造成传输能量的损耗；将进油通道302沿环形油道301的切线设置，能够使得脉动液流沿环形油道301的切线直接进入环形油道301，或者绕环形油道301流动，或者经过环形油道301直接射入出油通道，避免了脉动液流的对冲，减少了能量损耗，从而实现了高速高压脉冲液压油在回转接头内的快速节能传输。在具体实施时，高压脉冲油液的经由进油孔，再由沿环形油道301切线设置的进油通道302进入环形油道301，其他回油油液或者泄漏油液或者带压油箱内的油液，也可以通过常规的回转接头中的直角进出油通道302连通达到上下车油道的连通，但需要考虑规避与高压脉冲出进油通道302或者出油通道303交叉贯通。

在一种实施方式中，如图5所示，图中箭头表示液压油的流动路径，环形油道301和相对应的出油通道303之间设置有膨胀通道304，膨胀通道304分别连通环形油道301和出油通道303。环形油道301内的液压油高速运动形成液流脉冲，本申请通过膨胀通道304的设置，使得环形油道内的液压油高速运动形成液流液冲能够在膨胀通道内膨胀或者液体紧贴膨胀通道内侧壁流动从而降低环绕所读，使得脉冲液流做减速抛射运动，而出油通道设置在膨胀通道另一侧的边缘，使得略有减速的脉冲液压油通过膨胀通道抛射进出油通道中。

在一种实施方式中，出油通道303包括第一出油段3031、第二出油段3032和第三出油段3033，如图6所示，图中箭头表示液压油的流动路径，第二出油段3032沿回转芯轴101的轴向方向倾斜设置，或者，第二出油段3032环绕回转芯轴101设置(未图示)。本申请通过将第二出油段3032倾斜设置以及第二出油段3032环绕回转芯轴101设置，能够使得进油通道302、环形油道301以及出油通道303之间形成类似光线全反射的流动模式，减少环形油道301内的液压油的能量损失。如图6所示，第二出油段3032沿回转芯轴101的轴向方向倾斜设置。

在一种实施方式中，如图6所示，第一出油段3031和第二出油段3032通过第一连接部连接，第一连接部的夹角范围为100°～170°；第二出油段3032和第三出油段3033通过第二连接部连接，第二连接部的夹角范围为100°～170°。当第一连接部和第二连接部的夹角范围小于100°时，存在反射过大的问题，导致进油通道302、环形油道301和出油通道303组成的通道难以建立类似光线全反射的流动模式；当第一连接部和第二连接部的夹角范围大于170°时，不便于第二出油段3032的空间布置。如图6所示，图中α表示第一连接部的角度；β表示第二连接部的角度。

本实用新型中未述及的地方采用或借鉴已有技术即可实现。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，包括：

回转接头主体，其包括回转芯轴和套设于所述回转芯轴外部的壳体，所述回转芯轴设置有第一容纳腔；

滑环组件，其包括转动轴、滑环套和导线，所述转动轴的两端分别穿过所述第一容纳腔，所述滑环套套设于所述转动轴的两端；所述滑环套内侧壁设置有多个滑动接头，所述转动轴外侧壁设置有多个和所述滑动接头相互适配的接触环，所述转动轴设置有多个导线通道，所述导线穿过所述导线通道连接位于所述转动轴两端的所述滑动接头；

所述转动轴还设置有贯穿两端的第二容纳腔，第一光纤穿经所述第二容纳腔。

2.根据权利要求1所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述滑环组件还包括相互转动连接的光纤滑环转动部和光纤滑环固定部，第一光纤的出口端和光纤滑环转动部相连，第二光纤通过所述光纤滑环固定部和第一光纤相连。

3.根据权利要求2所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述光纤滑环转动部设置有第一安装盘，所述光纤滑环固定部设置有第二安装盘。

4.根据权利要求1所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述转动轴和所述回转芯轴之间设置有定位套，所述定位套套设于所述转动轴。

5.根据权利要求1所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述滑动接头设置有压簧，所述压簧的一端抵靠于所述滑环套，所述压簧的另一端抵靠于所述滑动接头。

6.根据权利要求1所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，还包括多个环形油道，多个所述环形油道设置于所述壳体，和/或，所述回转芯轴；所述环形油道沿所述回转芯轴的轴向方向间隔设置，每相邻两个所述环形油道之间设置有密封件；所述壳体设置有和所述环形油道对应连通的多个进油通道，所述回转芯轴设置有和所述环形油道对应连通的多个出油通道。

7.根据权利要求6所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述进油通道沿对应所述环形油道的切线设置，所述壳体设置有和所述进油通道相互对应的进油孔，所述进油通道和所述进油孔相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述环形油道和相对应的所述出油通道之间设置有膨胀通道，所述膨胀通道分别连通所述环形油道和所述出油通道。

9.根据权利要求8所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，

所述出油通道包括第一出油段、第二出油段和第三出油段，所述第二出油段沿所述回转芯轴的轴向方向倾斜设置，或者，所述第二出油段环绕所述回转芯轴设置。

10.根据权利要求9所述的一种智控液压挖掘机用的回转接头，其特征在于，所述第一出油段和所述第二出油段通过第一连接部连接，所述第一连接部的夹角范围为100°～170°；所述第二出油段和所述第三出油段通过第二连接部连接，所述第二连接部的夹角范围为100°～170°。

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