专利名称：工程机械的转动部角度传感器安装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于测定工程机械的转动部的转动角度的角度传感器安装结构，尤其涉及将包括向一侧突出的旋转轴的角度传感器安装在转动部的转动轴上的结构。
背景技术：
一般而言，工程机械包括由多个关节构成的工作装置，这些工作装置，例如在轮式装载机之类的工程机械的情况下，悬臂、铲斗分别连结在对应的液压缸上并以各个转动点为中心由液压驱动而转动。从而，工程机械的工作范围(区域)由根据各液压缸转动的工作装置(例如，悬臂、摇臂及铲斗等)的转动范围(角度)来定义。这些工作装置基本上通过液压驱动来转动，因此在以下本申请中以“转动部”这一名称来表示。 当工程机械工作时，这些转动部的转动角度非常重要。例如在轮式装载机之类的工程机械中，悬臂之类的转动部具有通过铰链而结合于工程机械主体框架的一端上的转动点，并以该转动点为中心转动，从而能够调节连结在悬臂的末端上的铲斗的高度。而且，例如铲斗(具体而言，用于驱动铲斗的铲斗驱动连杆)具有通过铰链而结合于悬臂的一端的转动点，并通过以该转动点为中心转动的驱动连杆来调节伊斗的姿势。另外，对悬臂或铲斗之类的转动部检测各个转动角度是非常重要的，操作员通过所检测的值来明确地掌握工程机械的工作状态，并由此预测下一个工作(动作)或继续进行操作。图I是表示具备现有的距离传感器的情况的概略图的立体图，图2是表示具备图I的距离传感器的位置的例子的概略图。根据图1，现有的转动部10以转动轴20为中心转动，并且形成有配置在转动部10的侧面一个部位的距离传感器30 ;以及当转动部10到达转动范围之中某一侧的临界点时与距离传感器30的触点接触的连杆机构40。距离感器30包括与连杆机构40接触的触点32和向外部传输在触点接触时产生的信号的信号电缆34。而且，一般而言，这种现有的距离传感器30例如成对地构成。即，现有的距离传感器30仅在到达转动部的转动范围之中的两侧临界的情况下才动作，因此需要以转动部10转动的范围为基准对应于两侧临界点而成对地形成。另外，图2是举例表示轮式装载机的工作装置部分(悬臂、铲斗)的概略立体图，表示了由悬臂液压缸52驱动的悬臂50和由铲斗液压缸62驱动的铲斗60。实际上，铲斗液压缸62连结在与悬臂50的一个部位连接的驱动连杆部64，通过驱动驱动连杆部64，能够控制连接在驱动连杆部64上的铲斗60的姿势。在这种结构中，各转动部(例如，悬臂或驱动连杆部)的转动范围分别由配置在一对位置上的距离传感器检测。例如，悬臂50的转动范围通过在连结于工程机械的主体框架的一端上的部位A、A形成的一对距离传感器检测，而且铲斗60的转动范围由在驱动连杆部64连结于悬臂50的部位B、B形成的一对距离传感器检测。[0012]如此，在利用现有的距离传感器的情况下，各转动部的转动角度必须由一对距离传感器检测，而且根据这些传感器得到的检测结果可以检测出转动部到达了哪一侧的临界点。从而，对于各转动部需要一对距离传感器，而且存在无法实时地检测转动部的当前转动状态的困难。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种代替现有的距离传感器对而安装单一的角度传感器的结构。本实用新型的另一目的是提供一种为了安装角度传感器而利用一系列架的安装 结构。 为了达到如上所述的目的，本实用新型提供一种角度传感器安装结构，用于检测以转动轴为中心而转动的工程机械的转动部的转动角度，其特征在于，包括角度传感器，该角度传感器包括在一侧突出有旋转轴的传感器主体；具备贯通孔并将传感器主体固定在转动轴的前端上的固定架；一侧可转动地结合于贯通固定架的贯通孔的旋转轴上的连杆机构；一侧结合于固定架且另一侧支撑通过连杆机构与转动部一起旋转的旋转轴的自由端的支撑架；以及安装在传感器主体上并向外部传输对应于旋转轴的旋转量的信号的信号电缆，固定架在不与信号电缆干涉的范围内将传感器主体固定在转动轴上。本实用新型的特征在于，角度传感器安装结构还包括覆盖由固定架及支撑架安装的角度传感器的安装部位的外部架，由外部架保护角度传感器免受外部环境的影响。而且，本实用新型的特征在于，外部架具有在不与连杆机构的驱动范围干涉的范围内覆盖安装部位的结构。本实用新型具有以下有益效果。根据本实用新型，能够提供代替现有的成对的距离传感器而使用单一的角度传感器的转动部的转动范围检测机构。而且，根据本实用新型，能够提供为了附着一侧突出有旋转轴的角度传感器而利用一系列的架的角度传感器安装结构。通过利用一系列的架，能够固定传感器主体，支撑从传感器主体突出的旋转轴的自由端，能够保护这些角度传感器的安装部位免受外部环境的影响。
图I是表示具备现有的距离传感器的转动部的一例的概略图。图2是表示使用现有的距离传感器的情况的概略图。图3是表示根据本实用新型的一个实施例的具备角度传感器的转动部的概略立体图。图4是详细表示图3的分解立体图。图5是表示根据本实用新型的另一实施例的具备角度传感器的转动部的概略立体图。图6是详细表示图5的分解立体图。[0029]图中110,210-转动部，120,220-转动轴，130,230-角度传感器，132,232-旋转轴，134,234-线号电缆，136,236-传感器主体，140,240-连杆机构，152,252-固定架，154,254-支撑架，156,256-外部架，A-悬臂用传感器位置，B-铲斗用传感器位置。
具体实施方式
下面，参照附图说明本实用新型的优选实施例。图3是表示本实用新型的一个实施例的具备角度传感器的转动部的概略立体图，图4是详细表示图3的分解立体图。参照图3及图4如下说明本实用新型的优选的一个实施例。在本实施例中，角度传感器130包括形成于传感器主体136的一侧的旋转轴132、和对应于旋转轴132的旋转量向外部传输信号的信号电缆134。这种角度传感器130 —般配置在对应于转动部110的转动点的转动轴120上，并且构成为旋转轴132通过规定的连杆机构140与转动部110 —起转动。本实用新型的角度传感器130利用多个架来安装，例如包括在转动轴120的前端固定传感器主体136的固定架152 ；以及结合于固定架152并支撑通过规定的连杆机构140与转动部110 —起旋转的旋转轴132的自由端的支撑架154，而且选择性地包括覆盖这种角度传感器130的安装部位的外部架156。而且，一般这些架152、154、156例如通过螺栓之类的适当的连结机构可分离地结
合/固定。固定架152将传感器主体136固定在转动轴120的前端，此时优选构成为不与从传感器主体136向外部突出的信号电缆134干涉的形状。固定架152还能提供结合支撑架154的区域，而且形成有从传感器主体136突出的旋转轴132贯通的孔152a。在贯通固定架152而突出的旋转轴132上连结并结合连杆机构140，在贯通连杆机构140的孔140a而突出的旋转轴132的自由端连结支撑架154。通过支撑架154连结于旋转轴132的自由端，旋转轴132能够对应于转动部的转动角度更准确地进行旋转。即，旋转轴132的自由端通过连杆机构140的驱动而弯曲，随之能够防止旋转不准确等问题。而且，支撑架154通过形成于连杆机构140的驱动范围的相反侧，能够配置成不与连杆机构140干涉。如上所述，将角度传感器130固定在转动轴120上的结构还可以利用覆盖这些安装部位的外部架156，得到保护以免受到外部环境(例如，污染、灰尘等)的影响。这提供能够防止作为灵敏的电子部件的角度传感器因暴露到外部环境中而产生误动作或甚至受损等问题的优点。而且，外部架156如图所示，构成为具有对于连杆机构140驱动的区域敞开的形状，因此优选构成为不与连杆机构140的驱动范围干涉。而且，如图3所示，为了将这些架152、154、156安装在转动轴120上，还可以配置另一个作为架的导向件160。例如，为了使这些架152、154、156和导向件160通过螺栓之类的结合机构进行连结，在导向件160上形成有与螺栓对应的多个连结孔。或者，如图4所示，这些架152、154、156也可以使用螺栓等之类的连结机构直接连结在无另外的导向件而直接配置转动轴120的结构体上。另外，图5是表示根据本实用新型的另一实施例的具备角度传感器的转动部的概略立体图，图6是详细表示图5的分解立体图。参照图5及图6如下说明本实用新型的另
一实施例。在本实施例中，角度传感器230包括形成于传感器主体236的一侧的旋转轴232、和对应于旋转轴232的旋转量而向外部传输信号的信号电缆234。这种角度传感器230 —般配置在对应于转动部210的转动点的转动轴220上并且构成为旋转轴232通过规定的连杆机构240与转动部210 —起转动。本实施例的安装结构与上述的实施例(参照图3及图4)进行比较，在架的形状方面存在差异。例如，如果说在上述的实施例中架152、154、156构成为用于安装角度传感器130的最佳的形状，则在本实施例中表示架252、254、256构成为几乎完全包覆安装部位的 形状的例子。其具体的详细结构如下。在图5及图6中，角度传感器230利用多个架来安装。例如包括在转动轴220的前端固定传感器主体236的固定架252 ；以及结合于固定架252并支撑通过规定的连杆机构240与转动部210 —起旋转的旋转轴232的自由端的支撑架254，而且选择性地包括覆盖这种角度传感器230的安装部位的外部架256。而且，一般这些架252、254、256例如通过螺栓之类的适当的连结机构可分离地结合/固定。固定架252将传感器主体236固定在转动轴220的前端，此时优选构成为不与从传感器主体236向外部突出的信号电缆234干涉的形状。固定架252还能提供结合支撑架254的区域，而且形成有从传感器主体236突出的旋转轴232贯通的孔252a。而且，在本实施例中，在固定架252上形成有多个能够结合规定形状的外部架256的连结孔。在贯通固定架252而突出的旋转轴232上连结并结合连杆机构240，在贯通连杆机构240的孔240a而突出的旋转轴232的自由端连结支撑架254。支撑架254通过形成于连杆机构240的驱动范围的相反侧，从而能够配置成不与连杆机构240干涉。如上所述，将角度传感器230固定在转动轴220上的结构还可以利用覆盖这些安装部位的外部架256，得到保护以免受到外部环境(例如，污染、灰尘等)的影响。这提供能够防止作为灵敏的电子部件的角度传感器因暴露到外部环境中而产生误动作或甚至受损等问题的优点。在本实施例中，外部架256如图所示，在具有对于连杆机构240驱动的区域敞开的形状的前提下，以完全包覆安装有角度传感器230的部位的方式构成为大致箱形，并且如图所示可以利用形成于固定架252的连结孔来实现。即优选构成为，在不与连杆机构240的驱动范围干涉的范围内，几乎完全包覆安装有角度传感器230的部位。另外，与上述的实施例的外部架156相比，本实施例的外部架256可以在相对更接近污染源的地方使用。例如，与用于比较远离对象物的主体框架部位的角度传感器(图2的A位置)相比，用于驱动直接处理工作对象物的铲斗的部位的角度传感器(图2的B位置)会暴露在更多的污染物质中。如此，优选在接近直接进行工作的铲斗的部分使用如图5所示完全包覆的形式的外部架256，在远离铲斗的部分使用如图3所示结构简化的外部架156。[0054]在上述的各实施例中，固定架、支撑架及外部架分别以各种形式表示，但应注意本实用新型并不限定于这些形式。即，固定架形成为在与信号电缆不干涉的范围内能够固定传感器主体的形式，支撑架形成为在结合于固定架的状态下能够支撑露出的旋转轴的自由端的形式，而且外部架在选择性地覆盖这些角度传感器安装部位而进行保护并且不与直接连接转动部的连杆机构的驱动范围干涉的形式的范围内构成为各种形状。如上所述，本实用新型的角度传感器安装结构通过在转动轴上安装角度传感器，能够提供代替现有的成对的距离传感器而使用一个角度传感器的环境。而且，不同于能够检测转动部的转动范围的两侧临界点的距离传感器，通过使用能够实时地检测转动部的当前转动状态(角度)的角度传感器，能更有效地掌握转动部(例如，悬臂、铲斗等)的工作状态。另外，为了将突出有旋转轴的角度传感器安装在转动轴上，通过使用由固定架、支撑架及选择性的外部架的组合构成的一系列的架，能够容易安装角度传感器，同时能有效地保护角度传感器的安装部位免受外部环境的影响。而且，贯通固定架而突出的旋转轴与连杆机构连结并与转动部一起旋转，同时贯通连杆机构而露出的旋转轴的自由端由支撑架来支撑，从而能够确保旋转轴精确地旋转。
权利要求1.一种角度传感器安装结构，用于检测以转动轴(120)为中心而转动的工程机械的转动部(110)的转动角度，其特征在于， 包括角度传感器(130)，该角度传感器(130)包括在一侧突出有旋转轴(132)的传感器主体(136)； 具备贯通孔(152a)并将上述传感器主体(136)固定在上述转动轴(120)的前端上的固定架(152)； 一侧可转动地结合于贯通上述固定架(152)的贯通孔(152a)的上述旋转轴(132)上的连杆机构(140)； 一侧结合于上述固定架(152)且另一侧支撑通过上述连杆机构(140)与上述转动部(110) 一起旋转的旋转轴(132)的自由端的支撑架(154);以及 安装在上述传感器主体(136)上并向外部传输对应于上述旋转轴(132)的旋转量的信 号的信号电缆(134)， 上述固定架(152)在不与上述信号电缆(134)干涉的范围内将上述传感器主体(136)固定在上述转动轴(120)上。
2.根据权利要求I所述的角度传感器安装结构，其特征在于， 还包括覆盖由上述固定架(152)及支撑架(154)安装的角度传感器(130)的安装部位的外部架(156)，由上述外部架(156)保护上述角度传感器(130)免受外部环境的影响。
3.根据权利要求2所述的角度传感器安装结构，其特征在于， 上述外部架(156)具有在不与上述连杆机构(140)的驱动范围干涉的范围内覆盖上述安装部位的结构。
专利摘要本实用新型涉及一种角度传感器安装结构，用于测定工程机械的转动部的转动角度，尤其涉及将包括向一侧突出的旋转轴的角度传感器安装在转动部的转动轴上的结构。角度传感器安装结构包括将传感器主体固定在转动轴的前端的固定架；以及结合于固定架且支撑通过规定的连杆机构与转动部一起旋转的旋转轴的自由端的支撑架，而且选择性地包括覆盖角度传感器的安装部位的外部架，此时，传感器主体还包括向外部传输对应于旋转轴的旋转量的信号的信号电缆，固定架在不与信号电缆干涉的范围内将传感器主体固定在转动轴上，通过这种安装结构将角度传感器安装在转动部上，代替现有的成对的距离传感器而使用角度传感器，从而能够容易地检测转动部的转动角度。
文档编号E02F9/00GK202644619SQ20112054855
公开日2013年1月2日 申请日期2011年12月23日 优先权日2010年12月24日
发明者黄景浩 申请人:斗山英维高株式会社