專利名稱：輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛轉(zhuǎn)角檢測裝置，具體地說是輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置。
背景技術(shù)：
裝載機(jī)作為一種裝卸成堆散料和進(jìn)行輕度挖掘的專用工程機(jī)械，已被廣泛應(yīng)用到建筑工地、礦山、港口、倉庫、料場等國民經(jīng)濟(jì)的各個方面，成為現(xiàn)代化建設(shè)的重要裝備。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是決定工程車輛安全性和作業(yè)效率的關(guān)鍵總成。輪式裝載機(jī)為實(shí)現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)彎性能多采用銷軸鉸接形式，該車輛的車架由前后兩段車架組成，前、后車架采用銷軸鉸接聯(lián)接，并由油缸使前后車架保持或改變相對夾角而使車輛以不同的彎道行駛半徑在地面運(yùn)行。隨著應(yīng)用場合工況要求的提高和現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能需要進(jìn)一步提聞，解決原有的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中存在著靈敏度不可調(diào)節(jié)、沒有路感等問題，為提聞轉(zhuǎn)向性能，科技工作者致力于研究線控轉(zhuǎn)向技術(shù)。它是通過微電子技術(shù)連接并控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各個元件來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械或液壓連接。用傳感器記錄駕駛者的轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，然后通過數(shù)據(jù)線將信號傳遞給車上的微控制單元(MCU)，MCU綜合這些和其它信號做出判斷后，再控制車輛的轉(zhuǎn)向角度。由于取消了方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，完全擺脫了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各種限制，因此使車輛的設(shè)計、裝配大為簡化，而且還可以自由設(shè)計車輛轉(zhuǎn)向的力傳遞特性和角傳遞特性，是車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重大革新?，F(xiàn)有的技術(shù)方案是在轉(zhuǎn)向油缸的兩端跨接安裝直線位移傳感器，通過測量轉(zhuǎn)向油缸的伸縮量來間接測量車輛的轉(zhuǎn)向角度，然而所需的傳感器長度很大，轉(zhuǎn)向油缸所處的位置低，接近地面，工作過程中傳感器容易受到灑落奔跳的物料的沖擊，以致破壞。鉸接車輛的前后車架鉸接處裝有球鉸，兩者之間存在著復(fù)雜的相對轉(zhuǎn)動，若檢測裝置設(shè)計不合理，易引起轉(zhuǎn)角測量誤差，故如何準(zhǔn)確測得前后車架的相對轉(zhuǎn)向角度成為線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究中的關(guān)鍵問題。因此設(shè)計一種輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置變得非常有必要，有利于推動線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)、研制與應(yīng)用。另外，經(jīng)過檢索，同領(lǐng)域內(nèi)的位于前后車架之間且不采用傳感器的轉(zhuǎn)向檢測裝置目前仍然是一個空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中破壞傳感器以及鉸接車輛的前車架與后車架鉸接處復(fù)雜的相對轉(zhuǎn)動引起的轉(zhuǎn)角測量誤差問題。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案，輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，包括通過銷軸鉸接在一起的前車架和后車架，在后車架銷孔外側(cè)的銷軸其中一端面壓設(shè)有銷軸壓板，還包括大同步帶輪、小同步帶輪，所述大同步帶輪通過自身中心的大同步帶輪軸固定在銷軸壓板外側(cè)，所述前車架上安裝有支架，小同步帶輪套在小同步帶輪軸上，小同步帶輪軸通過軸承安裝在所述支架的軸承座內(nèi)，所述大同步帶輪和小同步帶輪之間用同步帶連接。所述小同步帶輪軸上端通過聯(lián)軸器與上方的軸角編碼器的輸入軸連接，所述軸角編碼器固定安裝在支架的上端，所述軸角編碼器的軸心線與小同步帶輪軸的軸心線相一致。所述大同步帶輪和小同步帶輪在徑向方向處在同一平面上。所述大同步帶輪軸的軸線和銷軸的軸線相一致。所述小同步帶輪軸所在的軸承座上端設(shè)置有軸承端蓋。所述前車架與后車架由銷軸鉸接后，前后車架保持零度角轉(zhuǎn)向時，設(shè)有一條垂直通過銷軸軸心線的前后車架左右對稱線。所述支架安裝在使小同步帶輪軸的軸心線垂直通過對稱線并使小同步帶輪軸的軸心線與銷軸的軸心線平行的位置處。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果:
能夠準(zhǔn)確測得前后車架的相對轉(zhuǎn)向角度，且能夠消除因前后車架發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)、俯仰而引起的轉(zhuǎn)角誤差。有很好的推廣應(yīng)用價值。具體表現(xiàn)為，當(dāng)前車架與后車架發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)、俯仰時，柔性的同步帶發(fā)生輕微扭動，避免了因前車架與后車架相對扭轉(zhuǎn)、俯仰而引起的小同步帶輪的附加轉(zhuǎn)動帶來的附加轉(zhuǎn)角誤差，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度的目的。


圖1為本發(fā)明的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置的主視 圖2為本發(fā)明的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置的俯視圖。圖中:前車架1、支架2、小同步帶輪軸3、軸承端蓋4、小同步帶輪5、聯(lián)軸器6、軸角編碼器7、同步帶8、大同步帶輪9、大同步帶輪軸10、銷軸壓板11、后車架12、銷軸13。
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容，配合

如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本發(fā)明加以限制。參照附圖1-圖2，銷軸壓板11與后車架12通過螺栓固定聯(lián)接，前車架I與后車架12由銷軸13鉸接聯(lián)接，輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置主要包括支架2、小同步帶輪軸3、軸承端蓋4、小同步帶輪5、聯(lián)軸器6、軸角編碼器7、同步帶8、大同步帶輪9和大同步帶輪軸10 ;所述支架2通過螺栓固定聯(lián)接在前車架I上，所述小同步帶輪軸3通過軸承安裝在支架2的軸承座上，所述小同步帶輪5通過鍵固定聯(lián)接在小同步帶輪軸3上，所述軸角編碼器7通過螺栓固定聯(lián)接在支架2的上端，所述軸角編碼器7的輸入軸通過聯(lián)軸器6與小同步帶輪軸3固定聯(lián)接，所述大同步帶輪9通過鍵固定聯(lián)接在大同步帶輪軸10上，所述大同步帶輪軸10與銷軸13同軸心線焊接固定聯(lián)接,所述同步帶8安裝在小同步帶輪5和大同步帶輪9上。所述軸承端蓋4通過螺栓固定安裝在支架2的軸承座上端。所述軸角編碼器7的軸心線與小同步帶輪軸3的軸心線同心安裝。前車架I與后車架12由銷軸13鉸接聯(lián)接后，前后車架保持零度角轉(zhuǎn)向時，劃出一條垂直通過銷軸13的軸心線的前后車架左右對稱線O —O，所述支架2通過螺栓安裝在使小同步帶輪軸3的軸心線垂直通過對稱線O — O、并使小同步帶輪軸3的軸心線與銷軸13的軸心線平行的位置處。所述小同步帶輪5與大同步帶輪9安裝于同一平面上。當(dāng)輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向時，在轉(zhuǎn)向油缸的推動下，前車架與后車架之間會相對轉(zhuǎn)過一定角度，由于大同步帶輪9與后車架固定聯(lián)接,故同步帶8會帶動小同步帶輪5轉(zhuǎn)過一定角度，從而使與小同步帶輪軸3聯(lián)接的軸角編碼器7轉(zhuǎn)過相應(yīng)角度，產(chǎn)生電信號輸出，根據(jù)同步帶輪間的傳動比得到前后車架的相對轉(zhuǎn)向角度。當(dāng)前車架I與后車架12發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)、俯仰時，柔性的同步帶8發(fā)生輕微扭動，避免了因前車架I與后車架12相對扭轉(zhuǎn)、俯仰而引起的小同步帶輪5的附加轉(zhuǎn)動帶來的附加轉(zhuǎn)角誤差，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測量輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度的目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，非用以限定本發(fā)明的專利范圍，其他運(yùn)用本發(fā)明的專利精神的等效變化，均應(yīng)俱屬本發(fā)明的專利范圍。
權(quán)利要求
1.輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，包括通過銷軸鉸接在一起的前車架和后車架，在后車架銷孔外側(cè)的銷軸其中一端面壓設(shè)有銷軸壓板，其特征在于，還包括大同步帶輪、小同步帶輪，所述大同步帶輪通過自身中心的大同步帶輪軸固定在銷軸壓板外側(cè)，所述前車架上安裝有支架，小同步帶輪套在小同步帶輪軸上，小同步帶輪軸通過軸承安裝在所述支架的軸承座內(nèi)，所述大同步帶輪和小同步帶輪之間用同步帶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述小同步帶輪軸上端通過聯(lián)軸器與上方的軸角編碼器的輸入軸連接，所述軸角編碼器固定安裝在支架的上端，所述軸角編碼器的軸心線與小同步帶輪軸的軸心線相一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述大同步帶輪和小同步帶輪在徑向方向處在同一平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述大同步帶輪軸的軸線和銷軸的軸線相一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述小同步帶輪軸所在的軸承座上端設(shè)置有軸承端蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述前車架與后車架由銷軸鉸接后，前后車架保持零度角轉(zhuǎn)向時，設(shè)有一條垂直通過銷軸軸心線的前后車架左右對稱線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，其特征在于，所述支架安裝在使小同步帶輪軸的軸心線垂直通過對稱線并使小同步帶輪軸的軸心線與銷軸的軸心線平行的位置處。
全文摘要
本發(fā)明公開了輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向角度檢測裝置，包括通過銷軸鉸接在一起的前車架和后車架，在后車架銷孔外側(cè)的銷軸其中一端面壓設(shè)有銷軸壓板，還包括大同步帶輪、小同步帶輪，所述大同步帶輪通過自身中心的大同步帶輪軸固定在銷軸壓板外側(cè)，所述前車架上安裝有支架，小同步帶輪套在小同步帶輪軸上，小同步帶輪軸通過軸承安裝在所述支架的軸承座內(nèi)，所述大同步帶輪和小同步帶輪之間用同步帶連接。所述小同步帶輪軸上端通過聯(lián)軸器與上方的軸角編碼器的輸入軸連接，軸角編碼器的軸心線與小同步帶輪軸的軸心線相一致。本發(fā)明能夠準(zhǔn)確測得前后車架的相對轉(zhuǎn)向角度，且能夠消除因前后車架發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)、俯仰而引起的轉(zhuǎn)角誤差。有很好的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號B62D15/02GK103183050SQ20131007733
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者張義華, 張東, 趙海霞, 楊化林, 王安敏, 韓斌, 高公如, 張學(xué)春, 劉璐, 張夢榮 申請人:山東常林機(jī)械集團(tuán)股份有限公司