旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉角度測量裝置製造方法
2023-05-08 23:28:01
旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉角度測量裝置製造方法
【專利摘要】一種用於旋挖鑽機上車迴轉驅動的旋轉角度測量裝置，下車圈座（1）上安裝一個內齒式迴轉支撐，迴轉支撐的內齒圈（2）與下車圈座（1）固定，迴轉支撐的外齒圈與上車平臺（3）固定，在上車平臺（3）上開一階梯孔，在階梯孔內固定安裝板（5），在安裝板（5）上固定安裝一傳動軸（9）和編碼器安裝座（6），在安裝座（6）上安裝旋轉編碼器（7），傳動軸（9）的一端通過聯軸器（8）與旋轉編碼器（7）的輸入軸連接，傳動軸（9）的另一端固定安裝傳動齒輪（12），所述傳動齒輪（12）與內齒圈（2）嚙合傳動。旋轉編碼器為齒輪傳動，傳動比恆定，數據傳遞不會因傳遞路徑產生丟失，測量角度誤差小，維修費用低，傳動齒輪與傳動軸的可拆分結構，定位準，拆裝方便。
【專利說明】旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉角度測量裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及樁工機械領域旋挖鑽機上車迴轉驅動的角度測量，具體應用為用一種旋轉編碼器，當旋挖鑽機的上車迴轉減速機主動齒輪，通過迴轉支撐內齒圈驅動上車平臺旋轉時，旋轉角度的精確測量。
【背景技術】
[0002]旋挖鑽成孔作業時，需要將鑽鬥採集的巖石、礫石等物料堆放在非工作區域，為了實現這一動作，旋挖鑽機通過液壓系統系統驅動迴轉馬達，迴轉馬達的輸出軸與迴轉減速機輸入軸相聯，從而間接驅動安裝在迴轉減速機輸出軸上驅動小齒輪，減速機上的小齒輪通過與固定在下車圈座上的內齒圈嚙合，實現旋挖鑽機的上車從一位置變換到另一個位置的迴轉運動。由於旋挖鑽機需要對同一樁孔反覆作業，為了提高成孔的直線度，需採取一定的措施，保證旋挖鑽機的上車迴轉精確復位。通常旋轉角度測量的準確與否，關係著精密部件測量和運行結構的可控程度。
[0003]CN102401643A公開了一種安裝在旋轉體I與座2之間的旋轉角度傳遞測量裝置，在旋轉體I上固定安裝第一齒輪10，在座2上固定連接一旋轉編碼器22，旋轉編碼器22的輸入軸通過聯軸器連接一旋轉軸20，在旋轉軸20的另一端設一齒輪組11，齒輪組11與第一齒輪10嚙合，以將旋轉體I的旋轉角度準確傳遞到旋轉編碼器22的輸入軸，但上述原理是利用外嚙合的齒輪測相對軸的旋轉角度，即旋轉不同心，上述結構在旋轉體I的旋轉軸外側會增加傳遞部位的體積，且並非在一種封閉環境中測試，且沒有防松設計。
[0004]其他現有技術的旋轉編碼器安裝方式，也同樣有旋轉編碼器與上車固定，用一種塑料輪與內齒式的迴轉支撐的支撐座外圓進行對滾，本質說這個結構屬於摩擦傳動，一方面此結構一旦塑料輪與迴轉支撐外圈之間形成間隙，傳動將失效，旋轉編碼器測量失真；另一方面摩擦傳動時，由於二者沒有嚴格的傳動比，很容易發生相對滑動，直接給測量結果產生較大的誤差，從而導致上車迴轉控制產生較大偏差，直接影響樁孔的施工質量。
實用新型內容
[0005]針對上述現有技術存在的問題，本實用新型的目的是實現精確測量旋挖鑽機的上車從一位置變換到另一個位置的迴轉運動時的角度，保證旋挖鑽機的上車迴轉精確復位，且該裝置要滿足在有O型圈密封的封閉環境中，要有防松設計。
[0006]本實用新型是這樣實現的:
[0007]—種用於旋挖鑽機上車迴轉驅動的旋轉角度測量裝置，所述裝置用於測量上車平臺與下車圈座之間的旋轉角度，下車圈座上安裝一個內齒式迴轉支撐，迴轉支撐的內齒圈與下車圈座固定，迴轉支撐的外齒圈與上車平臺固定，在上車平臺上開一階梯孔，在階梯孔內固定安裝板，在安裝板上固定安裝一傳動軸和編碼器安裝座，在安裝座上安裝旋轉編碼器，傳動軸的一端通過聯軸器與旋轉編碼器的輸入軸連接，傳動軸的另一端固定安裝傳動齒輪，所述傳動齒輪與內齒圈哨合傳動。[0008]進一步地，傳動齒輪通過平鍵與傳動軸定位，通過六角螺母鎖緊。
[0009]進一步地，在所述六角螺母外側用開口銷進行軸向限位。
[0010]進一步地，傳動齒輪和內齒圈浸在油池中。
[0011]進一步地，所述傳動軸通過滾動軸承及軸承座安裝在安裝板上，並定位傳動軸軸線的垂直度。
[0012]進一步地，所述傳動軸通過滾動軸承及軸承座安裝在所述上車平臺的階梯孔內，並定位傳動軸軸線的垂直度。
[0013]進一步地，所述傳動齒輪的軸線與上車平臺、下車圈座的旋轉軸線不同軸。
[0014]進一步地，所述傳動齒輪的軸線與上車平臺、下車圈座的旋轉軸線同軸。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1.旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器為齒輪傳動，不產生相對滑動，傳動比恆定，數據傳遞不會因傳遞路徑產生丟失，測量角度誤差小，維修費用低，測量出的迴轉角度精度高的特點。
[0017]2、傳動齒輪與傳動軸的可拆分結構，結構簡單，定位準，拆裝方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例1的旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器的主視圖。
[0019]圖2為本實用新型實施例2的旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器的主視圖。
[0020]圖3為本實用新型實施例3的旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器的主視圖。[0021 ] 上述圖中的附圖標記:
[0022]I下車圈座，2內齒圈，3上車平臺，5安裝座，6編碼器安裝座，7絕對編碼器，8波紋管聯軸器，9傳動軸，10滾動軸承，11孔用彈性擋圈，12傳動齒輪，13平鍵，14六角螺母，15開口銷
【具體實施方式】
[0023]實施例1
[0024]本實用新型旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器，如圖1所示:現在要測試下車圈座I和與下車圈座I同心軸旋轉的上車平臺3之間的旋轉角度，所述下車圈座I與上車平臺3的直徑都比較大，且處於封閉的環境中。
[0025]旋挖鑽機的下車圈座I上安裝一個內齒式迴轉支撐，迴轉支撐的內齒圈2與下車圈座I固定，迴轉支撐的外齒圈與上車平臺3固定，在上車平臺3上開一階梯孔，在階梯孔內用螺釘緊固安裝板5，安裝板5上裝有編碼器安裝座6，絕對編碼器7通過螺栓安裝在編碼器安裝座6上，絕對編碼器7輸入軸通過波紋管聯軸器8與傳動軸9相聯，傳動軸9通過滾動軸承10及軸承座安裝在安裝板5上，傳動軸9上端設有臺階面與上端滾動軸承10相接觸，對傳動軸9進行軸向限位，避免聯軸器的軸向力過大，防止發生脫落事故，滾動軸承10的外圈均配有孔用彈性擋圈11定位，傳動齒輪12安裝在傳動軸9的末端，為了保證傳動齒輪12與傳動軸9不產生相對轉動，引入平鍵13，並採用六角螺母14對傳動齒輪進行鎖緊，在傳動軸9末端用開口銷15限位，防止安裝在傳動軸9上的零件散落到油池中，造成不良後果。為防止粉塵通過編碼器進入到油池中，在安裝板5上設置O形密封圈4。[0026]上述內齒式迴轉支撐是作為主要傳動和承載構件的，所述內齒圈2與外齒圈的齒輪傳動為低速重載齒輪傳動，採用8級精度的閉式齒輪傳動，可為斜齒圓柱齒輪，也可為人字齒輪，也可以是圓柱直齒輪，上述齒輪傳動採用油池潤滑。
[0027]上述結構的傳遞原理是，當平臺轉動時，上車平臺3相對於下車圈座I轉動一角度Θ，與下車圈座I固定連接的內齒圈2 (如齒數Z1=99)也轉動一角度Θ，內齒圈2帶動傳動齒輪12 (如齒數Z2=8)轉動Θ 17即傳動齒輪12帶動傳動軸9轉動角度Θ i，傳動軸9通過波紋管聯軸器8帶動絕對編碼器7的輸入軸旋轉，該角度Θ i被旋轉角度編碼器傳送給控制系統，實現角度數據信號的採集，由齒輪傳動比可知Θ 1=99/8= Θ，實現上車平臺3每旋轉一圈時，編碼器7的輸入軸旋轉12.375圈，實現角度的精確測量。
[0028]旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器為齒輪傳動，傳動齒輪12的模數與內齒圈相同，傳動比恆定，數據傳遞不會因傳遞路徑產生丟失測量角度誤差小，精度高，傳動齒輪12與傳動軸9的可拆分結構，結構簡單，節省材料，定位準。
[0029]實施例2
[0030]在上車平臺3上開一階梯孔，一軸承座與所述安裝板5 —體製成，軸承座內安裝傳動軸9和滾動軸承10，小孔安裝軸承座，軸承座的外圓與階梯孔的小孔過渡配合，通過階梯孔的臺階面定位軸承座中心軸線的垂直度，傳動軸在軸承座內是大直徑的，而軸承座上部露出的部分採用小直徑，與旋轉編碼器通過聯軸器連接。
[0031]上述安裝結構的優點是，可定位軸承座的軸線的垂直度，保證了傳動齒輪12與內齒圈2的嚙合精度。
[0032]其他結構與實施例1相同。
[0033]實施例3
[0034]實施例1-2均是小直逕行星傳動齒輪9與大直徑的內齒圈2嚙合，二者不同的軸線，如果採用大直徑的內傳動齒輪9，且同軸線旋轉，則可免掉中心不重合而產生的換算誤差。
[0035]旋挖鑽機上車迴轉驅動用旋轉編碼器具有工作性能穩定，維修費用低，實現了在封閉環境中測量出同心軸旋轉的不同物體的迴轉角度，具有精度高的特點，同時內嚙合齒輪的中心距小，結構緊湊，適於狹小空間的結構設計。
[0036]傳動齒輪12採用自潤滑材料製成，如工程塑料、表面硬化合金鋼，不會因生鏽現象汙染油池中的潤滑油。
【權利要求】
1.一種用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，包括旋轉編碼(7)、聯軸器(8)、傳動軸(9)和傳動齒輪(12)，其特徵在於:在旋挖鑽機的下車圈座(I)上安裝一個內齒式迴轉支撐，迴轉支撐的內齒圈(2)與下車圈座(I)固定，迴轉支撐的外齒圈與該旋挖鑽機的上車平臺(3)固定，在上車平臺(3)上開一階梯孔，在階梯孔內固定安裝板(5)，在安裝板(5)上固定安裝一傳動軸(9)和編碼器安裝座(6)，在安裝座(6)上安裝旋轉編碼器(7 )，傳動軸(9 )的一端通過聯軸器(8 )與旋轉編碼器(7 )的輸入軸連接，傳動軸(9)的另一端固定安裝傳動齒輪(12)，所述傳動齒輪(12)與所述迴轉支撐的內齒圈(2)嚙合傳動。
2.一種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，傳動齒輪(12)通過平鍵(13)與傳動軸(9)定位，通過六角螺母(14)鎖緊。
3.—種如權利要求2所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，在所述六角螺母(14)外側用開口銷(15)進行軸向限位。
4.一種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，傳動齒輪(12)和內齒圈(2)浸在油池中。
5.一種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，所述傳動軸(9)通過滾動軸承(10)及軸承座安裝在安裝板(5)上，並定位傳動軸軸線的垂直度。
6.一種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，所述傳動軸(9)通過滾動軸承(10)及軸承座固定安裝在所述上車平臺(3)的階梯孔內，所述軸承座與所述安裝板(5)—體製成，軸承座的外圓與階梯孔的小孔過渡配合,並通過階梯孔的臺階面定位傳動軸軸線的垂直度。
7.—種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，所述傳動齒輪(12)的軸線與上車平臺(3)、下車圈座(I)的旋轉軸線不同軸。
8.—種如權利要求1所述的用於旋挖鑽機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉角度測量裝置，其特徵在於，所述傳動齒輪(12)的軸線與上車平臺(3)、下車圈座(I)的旋轉軸線同軸。
【文檔編號】G01B21/22GK203572471SQ201320674552
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年8月22日
【發明者】黎起富, 滕召金, 吳江蘇, 劉文彬, 黨延磊 申請人:恆天九五重工有限公司