内置式角度传感器的转向摇臂及起重机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种内置式角度传感器的转向摇臂及起重机，包括转向摇臂、轴套、轴承、磁块、轴承盖、磁感组件和密封盖；转向摇臂上下均设置销轴，在一侧的销轴上设置轴套、轴承，轴承位于销轴与轴套之间，轴承通过其上方的固定件固定，磁块设置在销轴上，轴承盖设置在轴套轴向外侧，轴承盖上方设置密封盖，密封盖内部设置磁感组件。有益效果是：适用于匹配独立悬架的全地面起重机角度传感器的安装，巧妙地利用了全地面起重机独立悬架的转向系统结构形式，将角度传感器从轮边移至转向摇臂上，在转向摇臂内部形成了一种可相对旋转的机构，通过测量相对旋转机构的角度值，然后通过断开式梯形的运动关系间接的获取车轮处的车轮转角。
【专利说明】
内置式角度传感器的转向摇臂及起重机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种转向摇臂，具体涉及一种内置式角度传感器的转向摇臂及起重机。
【背景技术】
[0002]目前全地面起重机主要采用非独立悬架系统，并且该技术应用已经处于成熟阶段，随着起重机的工作环境越来越恶劣，用户对起重机的越野性能要求越来越高，同时人们对整机驾驶舒适性也提出了更高的需求，独立悬架系统由于其舒适性强、行驶稳定性高等优点而逐渐被全地面起重机采用。
[0003]全地面起重机转向系统采用机械转向和电控液压转向系统结合的的方式，电控液压转向系统可以通过程序控制来实现车辆在不同的工况转动不同的角度来实现车辆具有多个转向模式，以满足全地面起重机复杂场地的使用要求。
[0004]车轮角度传感器作为电控转向系统重要的参与单元，承载着实时监测车轮转角、参与整机安全、控制信息交流等方面的重要工作，因此在电控转向车辆中，必须精确地布置角度传感器。独立悬架车桥形式不同于传统的非独立悬架车桥，轮边在车辆行驶过程中相对于车架无静止的部件，无法按照传统非独立悬架车桥角度传感器的布置方式进行布置。
[0005]目前通常采用两种方法来实现独立悬架的车轮转角测量:方法一:通过四连杆机构测量摇臂转角，然后根据断开式梯形的运动关系通过摇臂转角换算成车轮转角，如图1所示;方法二:通过集成在转向油缸中的传感器测量转向助力油缸的位移量，换算成摇臂转角，从而根据断开式梯形的运动关系得到车轮转角。方法一中的平行四边形机构存在着生产加工误差，导致角度传感器无法精确测量摇臂转角，这种误差在换算得到车轮转角的过程中会累积。方法二通过转向油缸的位移换算获得摇臂转角，由于关键点的生产加工误差，导致换算后的角度和摇臂的实际转角存在一定误差，这种误差在换算得到车轮转角的过程中会累积。因此目前还没有实现独立悬架的车轮转角精确测量的方案。
【发明内容】
[0006]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种内置式角度传感器的转向摇臂及起重机，结合独立悬架系统车桥转向系统的布置方式，在保证转向系统可靠性的前提下，实现转向角度的测量。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种内置式角度传感器的转向摇臂，包括转向摇臂、轴套、轴承、磁块、轴承盖、磁感组件和密封盖;转向摇臂上下均设置销轴，在一侧的销轴上设置轴套、轴承，轴承位于销轴与轴套之间，轴承通过其上方的固定件固定，磁块设置在销轴上，轴承盖设置在轴套轴向外侧，轴承盖上方设置密封盖，密封盖内部设置磁感组件。
[0008]进一步的，所述的轴套与转向摇臂设置密封装置。
[0009]进一步的，所述的固定件下端面设置垫圈。
[0010]进一步的，所述的轴承盖下端面设置密封垫。
[0011]进一步的，所述的轴承盖、密封盖均通过螺栓固定连接。
[0012]进一步的，所述的销轴上开设凹槽，磁块设置在凹槽上。
[0013]进一步的，所述的轴承盖上端面设置圆环，磁感组件设置在圆环中。
[0014]进一步的，所述的轴套、轴承、磁块、轴承盖、磁感组件和密封盖设置在转向摇臂上侧的销轴上。
[0015]—种起重机，包括上述内置式角度传感器的转向摇臂。
[0016]本实用新型的有益效果是:适用于匹配独立悬架的全地面起重机角度传感器的安装，巧妙地利用了全地面起重机独立悬架的转向系统结构形式，以弥补断开式车桥角度传感器安装位置受限的问题，能够实现磁块和磁感组件的快速定位安装，安装后能保证磁块与磁感组件同轴度，将角度传感器从轮边移至转向摇臂上，在转向摇臂内部形成了一种可相对旋转的机构，通过测量相对旋转机构的角度值，然后通过断开式梯形的运动关系间接的获取车轮处的车轮转角，具有安装方便、定位精准等优点；节省空间，并不影响其他部件的装配，拆装和维修方便。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型分解结构示意图；
[0018]图2为转向摇臂销轴的结构示意图；
[0019]图3为轴承盖结构示意图；
[0020]图4为密封盖结构示意图；
[0021 ]图5为本实用新型整体结构示意图；
[0022]图6为三轴独立悬架起重机转向系统布置图；
[0023]图中:1、转向摇臂，2、键槽，3、密封装置，4、轴套，5、轴承，6、垫圈，7、固定件，8、磁块，9、密封垫，10、轴承盖，11、第一 U形孔，12、磁感组件，13、密封盖，14、椭圆键槽，15、第二 U形孔。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0025]如图1所示，本实用新型包括转向摇臂1、轴套4、轴承5、磁块8、轴承盖10、磁感组件12和密封盖13;转向摇臂I上下均设置销轴，在一侧的销轴上设置轴套4、轴承5，轴承5位于销轴与轴套4之间，轴承5通过其上方的固定件7固定，磁块8设置在销轴上，为了方便磁块8的安装固定，在销轴上开设凹槽，磁块8设置在凹槽上，轴承盖10设置在轴套4轴向外侧，轴承盖10上方设置密封盖13，密封盖13内部设置磁感组件12，转向摇臂I上端销轴和下端销轴均可以用来安装角度传感器，但是考虑到可靠性，通过性、密封性的需要，将轴套4、轴承5、磁块8、轴承盖10、磁感组件12和密封盖13设置在转向摇臂I上侧的销轴上更加合适。
[0026]非接触式角度传感器包括磁块8和与其相对应的磁感组件12，磁块8和磁感组件12外形呈圆柱状，磁块8自带3个螺栓，磁感组件12自带3个螺钉，转向摇臂I和轴套4之间通过轴承5实现相对转动，轴套4通过螺栓固定在转向摇臂支座上，因此可以利用转向摇臂I和轴套4之间的相对旋转关系测量转角。
[0027]装配前首先将轴承5的外圈和轴套4过盈装配在一起，装配时要保证轴承5外圈端面接触轴套4内侧的凸肩，以保证相对尺寸，然后将角度传感器的磁感组件12和轴承盖10装配一起，为了提高磁感组件12的密封性能，保护角度传感器，轴承盖10上端面设置圆环，磁感组件12设置在圆环中，装配时要保证轴承盖10圆环上端面与角度传感器的磁感组件12上端面在同一平面上，然后将密封盖13安装于轴承盖10和磁感组件12上，通过螺栓固定，以转向摇臂I为基准，在轴套4与转向摇臂I设置密封装置3，将组装好的轴套4和轴承5安装在转向摇臂I上侧的销轴上，以上部件通过垫圈6和固定件7固定于转向摇臂I上端，将角度传感器的磁块8安装于转向摇臂I上端销轴凹槽内，通过螺栓固定;然后将密封垫9和组装好的角度传感器的磁感组件12、轴承盖10和密封盖13通过螺栓固定于轴套4上。
[0028]转向摇臂I的销轴、轴承盖10和密封盖13上均有用于角度传感器安装定位的加工标记，定位加工标记如图2至图4所示，在进行装配角度传感器的磁块8时要保证磁块8的键槽与转向摇臂I销轴中键槽2方向一致；同时角度传感器的磁感组件12、轴承盖10及密封盖13组装时，磁感组件12的信号线通过轴承盖10上的第一 U形孔11引出，信号线上的橡胶块通过轴承盖10上的椭圆键槽14和密封盖13上的第二 U形孔15固定，装配完成后要保证转向摇臂销轴、轴承盖10和密封盖13上的定位标记在同一直线上，装配完成后如图5所示。
[0029]如图6所示，一种内置式角度传感器的转向摇臂的起重机，通过在A处，即转向摇臂I上安装本实用新型，利用角度传感器测量相对旋转机构的角度值，然后利用断开式梯形的运动关系间接的获取车轮处的转角，然后通过间接换算得到各轴车桥转角。
【主权项】
1.一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，包括转向摇臂(I)、轴套(4)、轴承(5)、磁块(8)、轴承盖(10)、磁感组件(12)和密封盖(13);转向摇臂(I)上下均设置销轴，在一侧的销轴上设置轴套(4)、轴承(5)，轴承(5)位于销轴与轴套(4)之间，轴承(5)通过其上方的固定件(7)固定，磁块(8)设置在销轴上，轴承盖(10)设置在轴套(4)轴向外侧，轴承盖(10)上方设置密封盖(13)，密封盖(13)内部设置磁感组件(12)。2.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的轴套(4)与转向摇臂(I)设置密封装置(3)。3.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的固定件(7)下端面设置垫圈(6)。4.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的轴承盖(10)下端面设置密封垫(9)。5.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的轴承盖(10)、密封盖(13)均通过螺栓固定连接。6.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的销轴上开设凹槽，磁块(8)设置在凹槽上。7.根据权利要求5所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的轴承盖(10)上端面设置圆环，磁感组件(12)设置在圆环中。8.根据权利要求1所述的一种内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述的轴套(4)、轴承(5)、磁块(8)、轴承盖(10)、磁感组件(12)和密封盖(13)设置在转向摇臂(I)上侧的销轴上。9.一种起重机，包括内置式角度传感器的转向摇臂，其特征在于，所述内置式角度传感器的转向摇臂为权利要求1至8任意一项所述的内置式角度传感器的转向摇臂。
【文档编号】B62D7/20GK205706853SQ201620550545
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】杨凤玲, 陈建凯, 鹿鹏程, 曹书源, 赵留福, 鲍方
【申请人】徐州重型机械有限公司