一种用于安装角度传感器的可调节定心工装的制作方法

1.本实用新型属于角度传感器安装技术领域，具体涉及一种用于安装角度传感器的可调节定心工装。


背景技术：

2.随着煤矿智能化的推进，对煤机装备，特别是掘进机截割部的位姿监测、控制精度要求进一步提高。在实践中，掘进机多用角度传感器与回转耳架同心来实现该功能，因而对角度传感器的安装位置有很高的要求。若仅从控制算法来解决角度传感器位置偏移造成的误差，一方面会造成数据计算量过大，另一方面也会随不同安装位置导致算法参数的不同。故必须从机械结构上解决角度传感器的安装位置。并且角度传感器具有多种规格。
3.现有的定心工装具有专一性，不能满足不同类型掘进机角度传感器的安装需求，为了满足定心工装的通用性，需要一种可调节定心工装对不同安装零件、不同基座实现定心。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决现有定心工装不能通用的问题，提供了一种用于安装角度传感器的可调节定心工装。
5.本实用新型采用如下的技术方案实现：一种用于安装角度传感器的可调节定心工装，包括驱动机构、传动机构、安装机构、微调装置和压轴；
6.所述传动机构包括位于回转中心和中心轴和四组绕回转中心等分设置的传动部件每个传动部件包括行星轮、行星轴和齿条，行星轮安装在行星轴上，行星轮与齿条啮合，齿条的自由端通过微调装置连接有定心笔，微调装置调节定心笔距回转中心的距离，四根定心笔呈十字形排布，并且定心笔轴线的延长线通过中心轴的轴线；中心轴上安装有中心轮，中心轮与四组传动部件的行星轮啮合，其中一个行星轮与驱动机构啮合；
7.所述压轴通过轴承安装在中心轴的端部，并且两者同心设置，压轴内嵌有电磁铁，压轴吸附有待安装零件，压轴连接有用于控制电磁铁通电的控制机构。
8.进一步的，所述微调装置包括调整螺栓i、滑块i、调整螺栓ⅱ和滑块ⅱ；
9.所述齿条的端部设有横向的螺纹槽i和安装孔i以及纵向的螺纹槽ⅱ和安装孔ⅱ；
10.所述调整螺栓i螺纹连接在螺纹槽i内，滑块i顶在调整螺栓i的前端，并且滑动连接在安装孔i内；
11.所述调整螺栓ⅱ螺纹连接在螺纹槽ⅱ内，滑块ⅱ设于调整螺栓ⅱ的前端，滑块ⅱ滑动连接在安装孔ⅱ内，所述定心笔夹在滑块ⅱ与调整螺栓ⅱ之间，滑块i和滑块ⅱ的结构一致，均为楔形结构，两者的楔形角相互顶紧。
12.进一步的，所述驱动机构包括驱动轴和伺服电机；
13.所述伺服电机与驱动轴连接，驱动轴的端部与四个行星轮中的一个啮合。
14.进一步的，本技术还包括上壳体和下壳体；
15.所述驱动轴、中心轴和行星轴均通过轴承转动连接在上壳体和下壳体上。
16.进一步的，所述上壳体和下壳体之间连接有侧壁，侧壁上均设有滑道，所述齿条与滑道构成滑动副。
17.进一步的，四个所述行星轮的齿数以及模数均相同。
18.进一步的，所述定心笔的长度具有多种规格。
19.本实用新型相比现有技术的有益效果：
20.（1）本技术通过伺服电机作为动力，驱动行星轮和中心轮转动，最终使齿条进行直线运动，从而调节定心笔距回转中心的距离，加之不同长度规格的定心笔，从而能够实现大跨度尺寸的不同基座与安装零件同心安装需求，解决了现有定心工装专一性的问题，提高了定心工装的通用性；并且还适应未知尺寸的基座与安装零件的定心安装；
21.（2）本技术的压轴内嵌电磁铁，一方面可以利用电磁铁磁力将待安装零件固定或解除固定，另一方面可以使待安装零件的定位孔与压轴同心，进而使其与中心轴同心，最终实现待安装零件与基座的同心，从而保证待安装零件安装同心度的高要求；
22.（3）本技术的压轴具有多种直径规格，能够适应不同直径定位孔的待安装零件的安装需求，进一步扩大可调节定心工装的使用范围；
23.由此可见，本技术能够适应不同基座和待安装零件间的定心要求，提高了该工装的通用性；使用灵活，特别是可以通过更换定心笔的方式进一步扩大该工装的使用量程。
附图说明
24.图1是本技术的结构示意图；
25.图2是本技术的内部结构示意图；
26.图3是本技术的侧面示意图；
27.图4是本技术的齿条与定心笔的连接示意图；
28.图5是本技术的中心轴、压轴和待安装零件的连接示意图；
29.图6是本技术的应用示意图；
30.图中：1、定心笔；2、齿条；201、调整螺栓i；202、滑块i；203、调整螺栓ⅱ；204、滑块ⅱ；205、螺纹槽i；206、安装孔i；207、螺纹槽ⅱ；208、安装孔ⅱ；3、上壳体；4、行星轴；5、轴承；6、轴用挡圈；7、行星轮；8、伺服电机；9、驱动轴；10、下壳体；11、压轴；12中心轴；13、待安装零件；14、中心轮；15、基座。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
32.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的
改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
33.文中所述的“横向”指的是螺纹槽i的走向；“纵向”指的是螺纹槽ⅱ的走向。
34.参照图1至图6，本实用新型提供一种技术方案：一种用于安装角度传感器的可调节定心工装，包括驱动机构、传动机构、安装机构、微调装置和压轴11；
35.所述传动机构包括位于回转中心和中心轴12和四组绕回转中心等分设置的传动部件每个传动部件包括行星轮7、行星轴4和齿条2，行星轮7安装在行星轴4上，行星轮7与齿条2啮合，齿条2的自由端通过微调装置连接有定心笔1，微调装置调节定心笔1距回转中心的距离，四根定心笔1呈十字形排布，并且定心笔1轴线的延长线通过中心轴12的轴线；中心轴12上安装有中心轮14，中心轮14与四组传动部件的行星轮7啮合，其中一个行星轮7与驱动机构啮合；
36.所述压轴11通过轴承安装在中心轴12的端部，并且两者同心设置，压轴11内嵌有电磁铁，压轴11吸附有待安装零件13，压轴11连接有用于控制电磁铁通电的控制机构，利用电磁铁产生的磁力将待安装零件13与压轴11、中心轴12固定，控制机构控制电磁铁通电和断电，从而实现对待安装零件13的固定或解除固定，压轴11具有多种直径规格，适用不同直径待安装零件13的安装需求。
37.所述微调装置包括调整螺栓i201、滑块i202、调整螺栓ⅱ203和滑块ⅱ204；
38.所述齿条2的端部设有横向的螺纹槽i205和安装孔i206以及纵向的螺纹槽ⅱ207和安装孔ⅱ208；
39.所述调整螺栓i201螺纹连接在螺纹槽i205内，滑块i202顶在调整螺栓i201的前端，并且滑动连接在安装孔i206内；通过调节调整螺栓i201的旋入深度来调节定心笔1轴线的延长线通过中心轴12的轴线；
40.所述调整螺栓ⅱ203螺纹连接在螺纹槽ⅱ207内，滑块ⅱ204设于调整螺栓ⅱ203的前端，滑块ⅱ204滑动连接在安装孔ⅱ208内，所述定心笔1夹在滑块ⅱ204与调整螺栓ⅱ203之间，滑块i202和滑块ⅱ204的结构一致，均为楔形结构，两者的楔形角相互顶紧；调整螺栓ⅱ203和滑块ⅱ204对定心笔1进行夹紧固定，通过调节调整螺栓ⅱ203旋松，从而便于调节定心笔1的伸出长度，即定心笔1笔尖到回转中心的距离，在施工前期使所有定心笔1笔尖到回转中心的距离一致，进行校零。
41.所述驱动机构包括驱动轴9和伺服电机8；
42.所述伺服电机8与驱动轴9连接，驱动轴9的端部与四个行星轮7中的一个啮合；伺服电机8驱动其中一个行星轮7（此行星轮7作为驱动轮），此行星轮7带动中心轮14，进而带动其余三个行星轮7转动，最终使与行星轮7啮合的齿条2进行直线运动。
43.本技术还包括上壳体3和下壳体10；
44.所述驱动轴9、中心轴12和行星轴4均通过轴承5转动连接在上壳体3和下壳体10上。
45.所述上壳体3和下壳体10之间连接有侧壁，侧壁上均设有滑道，所述齿条2与滑道构成滑动副，便于齿条2滑动更可靠稳定。
46.四个所述行星轮7的齿数以及模数均相同，保证四个行星轮7有相同的线速度，进而保证定心笔和齿条的伸出/缩回距离相同。
47.所述定心笔1的长度具有多种规格，可根据长度进行系列化，扩大使用量程。
48.本技术为了保证待安装零件13（即角度传感器）在安装过程中与基座15（即回转耳架）保证同心度；本技术不限于角度传感器的安装，其还适用于其他同心度要求高的回转件安装。
49.本实用新型的工作原理：
50.工作时，首先选定合适量程（长度）的定心笔1，将其安装在齿条2上，通过调整螺栓i201、滑块i202、调整螺栓ⅱ203和滑块ⅱ204，使所有定心笔1尖端到回转中心距离一致；其次选用与待安装零件13定位孔匹配的压轴11，压轴11一端安装在中心轴12上，另一端安装吸附待安装零件13，利用压轴11的电磁铁的磁力待安装零件13和中心轴12紧紧连接在一块；对于已知半径的基座15，可通过伺服电机8驱动带动其中一个行星轮7，此行星轮7带动中心轮14，进而带动其余行星轮7转动，最终使与行星轮7啮合的齿条2进行直线运动，直到定心笔1笔尖距回转中心的距离与基座15半径相同时停止并锁定，接着本技术摆正位置安放在基座15内，将基座15与待安装零件13进行固定，最后将可调节定心工装的齿条2收回，压轴11关闭电磁铁，脱离基座15和待安装零件13完成整个操作流程，实现了待安装零件13的定位孔与基座15同心；对于未知半径的基座15，采用先粗调后精调的方式，逐步调整可调节定心工装的位置直至找到基座15中心，重复上述操作即可实现待安装零件13定位孔与基座15中心同心。
51.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。