[发明专利]一种挖掘臂动臂旋转角度测量装置

说明书

本发明一种挖掘臂动臂旋转角度测量装置，安装固定于多功能抢险救援车的待测挖掘臂动臂和动臂安装支座之间，包括有旋转编码器、2个传动齿轮（大、小齿轮）及编码器安装支座，旋转编码器通过编码器安装支座安装固定在待测挖掘臂动臂之外的固定位置，小齿轮固定安装在旋转编码器输出轴端，大齿轮固定安装在待测挖掘臂动臂上，大齿轮跟随待测挖掘臂动臂旋转转动，小齿轮和大齿轮构成齿轮啮合传动且二者之间的位置角度可调，用以采集待测挖掘臂动臂的旋转角度信息。本发明提供的挖掘臂动臂旋转角度测量装置，通过两个齿轮啮合传动测量方法实现旋转角度的精确测量，结构紧凑，安装方便，解决现有方案中对角度传感器在使用和安装过程中造成损伤的问题。

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种挖掘臂动臂旋转角度测量装置。

背景技术

多功能抢险救援车挖掘臂在整车行驶状态和工作状态时会呈现不同的工作姿态，而挖掘臂姿态的调整是通过其动臂、斗杆的旋转、折叠来实现，为了能够实现多功能抢险救援车挖掘臂姿态调整的可控性和挖掘臂在不同工况下的作业安全性，整车控制系统需要对挖掘臂动臂、斗杆旋转角度信息的检测采集，动臂、斗杆旋转角度信息测量的准确性决定了多功能抢险救援车挖掘臂姿态控制的可靠性和作业安全性。当挖掘臂动臂、斗杆旋转角度超出安全值范围时，整车控制系统会限制挖掘臂动臂、斗杆的动作，以确保挖掘臂作业的安全性，因此需要设计一种简单、可精确测量挖掘臂动臂及斗杆旋转角度的测量装置。

现有技术方案1，挖掘臂动臂旋转角度的测量可采用角度传感器，即将角度传感器直接安装固定于挖掘臂动臂合适位置处，并且该角度传感器的转轴通过摆杆与挖掘臂动臂安装支座相连，通过角度传感器与其转轴的相对转动来测量挖掘臂动臂与安装底座之间的夹角。

现有技术方案1在实际操作过程中，存在以下几个方面的问题：第一，简单地将角度传感器的转轴通过摆杆直接固定挖掘臂动臂安装支座上，在使用过程中，当挖掘臂动臂受到较大扭矩作用下，特别容易造成角度传感器的损伤；第二，现有技术存在测量精度差，可靠性低的问题，不利于实现多功能抢险救援车挖掘臂姿态控制的可靠性和安全性；第三，角度传感器的转轴与摆杆采用锥形销连接，在安装过程中敲打锥形销会造成角度传感器本身的损害。

现有技术方案2，授权公告号CN103471556B的中国发明专利提出了一种旋转角度测量装置，主要应用于具有回转支撑上车结构的回转旋转角度测量，通过设计一套轴系传动结构，采用联轴器将旋转编码器转轴和所设计轴系转动连接，通过轴系传动安装齿轮与回转支撑内齿圈啮合传动实现旋转角度信息测量。

现有技术方案2设计了一套轴系传动，且齿轮啮合传动是通过自身结构（回转支撑内齿圈）来实现，适合应用于具有回转支撑结构旋转角度测量，不适合于本方案。

现有技术方案3，授权公告号CN107941144A的中国发明专利提出了一种挖掘机斗杆旋转角度测量装置，主要通过一定位杆、传动杆、旋转盘和磁阻传感器来实现。现有技术方案3通过一定位杆、传动杆、旋转盘和磁阻传感器来实现，且定位杆和旋转盘之间通过一轴承连接，其结构复杂，考虑到多功能抢险救援车挖掘臂安装结构空间，不适合于本方案。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种挖掘臂动臂旋转角度测量装置，可实现多功能抢险救援车挖掘臂动臂旋转角度的准确、可靠测量，并且能够很好地解决现有技术中对角度传感器在使用和安装过程中造成损伤的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：