[发明专利]挖掘机斗杆旋转角度测量装置

说明书

本发明提出一种挖掘机斗杆旋转角度测量装置，动臂上固定连接有销轴，动臂经销轴铰接有斗杆，挖掘机斗杆旋转角度测量装置包括旋转盘、定位杆、传动杆和磁阻角度传感器，旋转盘上开设有装配孔，定位杆连接于销轴轴心位置且与销轴同轴心，定位杆的末端经轴承装配连接旋转盘上的装配孔，传动杆的一端连接斗杆，传动杆的另一端连接旋转盘，磁阻角度传感器包括磁铁件和传感器主体，磁铁件设置于旋转盘上，传感器主体设置于动臂上，传感器主体内设置有磁感应元件。本发明的有益效果：便于装配、拆卸维修，准确测量斗杆旋转角度，角度传感器的可靠性较高。

技术领域

本发明涉及挖掘机技术领域，特别是涉及一种挖掘机斗杆旋转角度测量装置。

背景技术

随着工程机械智能化水平的提高，挖掘机开始向半自动或者全自动控制方向发展。实现半自动或者全自动控制的前提是，挖掘机可以感知自己的姿态，可以实时测量出动臂、斗杆、铲斗转动的角度。挖掘机的斗杆与动臂通过一个销轴连接，在斗杆液压油缸的推动下，斗杆围绕动臂销轴旋转。目前测量斗杆运动角度的方法有两种：位移测量和角度测量。

位移测量是将斗杆液压油缸更换为带有位移传感器的行程传感油缸，可以实时测量出斗杆油缸运动过程中的长度变化，通过三角函数公式转换为斗杆旋转的角度。但是，行程传感油缸的成本是普通油缸的1.5至2倍，而且位移传感器出现故障后，需要更换整根油缸，维修成本很高，所以使用并不普遍。

角度测量是在动臂与斗杆连接的销轴位置安装一个角度传感器，角度传感器安装在动臂上，角度传感器的旋转轴与销轴同轴，传动杆一端连接斗杆另一端连接角度传感器的旋转轴。当斗杆旋转时，斗杆会通过传动杆带动角度传感器的旋转轴旋转，从而测量出斗杆旋转的角度。但是，对于上述普遍使用的角度测量方案，传动杆与角度传感器的旋转轴直接接触，并且，在安装时，角度传感器的旋转轴必须要与销轴同轴，否则在斗杆旋转过程中，传动杆会产生对角度传感器的侧向力，导致角度传感器损坏。即使在安装时，角度传感器与销轴绝对同轴，但在挖掘机工作一段时间后，动臂与斗杆连接的销轴处，不可避免会产生间隙，也会使得角度传感器与销轴不同轴，仍然会产生侧向力，导致角度传感器损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挖掘机斗杆旋转角度测量装置，解决目前用于测量斗杆旋转角度的角度传感器的旋转轴难以与销轴同轴导致测量斗杆旋转角度不准确且角度传感器可靠性较低的问题。

本发明提供一种挖掘机斗杆旋转角度测量装置，动臂上固定连接有销轴，动臂经销轴铰接有斗杆，挖掘机斗杆旋转角度测量装置包括旋转盘、定位杆、传动杆和磁阻角度传感器，旋转盘上开设有装配孔，定位杆连接于销轴轴心位置且与销轴同轴心，定位杆的末端经轴承装配连接旋转盘上的装配孔，传动杆的一端连接斗杆，传动杆的另一端连接旋转盘，磁阻角度传感器包括磁铁件和传感器主体，磁铁件设置于旋转盘上，传感器主体设置于动臂上，传感器主体内设置有磁感应元件。

进一步的，销轴的轴心开设有螺纹孔，定位杆上设置有外螺纹，定位杆螺纹连接螺纹孔。

进一步的，传感器主体为半环形，磁感应元件沿半环形传感器主体均匀布置，磁铁件位于半环形传感器主体包围的空间。

进一步的，传动杆的一端经螺栓连接斗杆，传动杆的另一端经螺栓连接旋转盘。

进一步的，磁铁件经螺栓连接于旋转盘上。

进一步的，挖掘机斗杆旋转角度测量装置还包括传感器安装板，传感器安装板装配连接于动臂上，传感器安装板上开设有用于定位杆穿过的通孔，传感器主体装配连接于传感器安装板上。

进一步的，传感器安装板经螺栓装配连接于动臂上，传感器主体经螺栓装配连接于传感器安装板上。

与现有技术相比，本发明的挖掘机斗杆旋转角度测量装置具有以下特点和优点：