鉸接式車輛轉向角度檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛轉向角檢測裝置，具體地說是一種鉸接式裝載機轉向角度檢測裝置。
【背景技術】
[0002]轉向系統的功用是操縱車輛的行駛方向，系統應能根據需要保持車輛穩定地沿直線行駛，并能根據要求靈活地改變行駛方向。對轉向系統的基本要求是操縱輕便靈活、工作穩定可靠、使用經濟耐久，車輛的轉向性能是保證車輛安全行駛，減輕駕駛員的勞動強度，提高作業生產率的重要因素。轉向系統是決定車輛安全性和作業效率的關鍵總成。工程車輛如裝載機、壓路機等為實現良好的轉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、后車架用垂直鉸銷軸相連，并由轉向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行。
[0003]隨著應用場合工況要求的提高，和現代技術的發展，裝載機各方面性能需要進一步提高，尤其是在轉向系統方面，提出了轉向穩定可靠、操作輕便靈活、轉向功率足夠大等的技術要求，而原有的轉向系統中存在著靈敏度不可調節、沒有路感等問題，為提高轉向性能，科技工作者致力于研宄線控轉向技術。它是通過微電子技術連接并控制轉向系統的各個元件來代替傳統的機械或液壓連接。由于取消了方向盤和轉向輪之間的機械連接，完全擺脫了傳統轉向系統的各種限制，因此使車輛的設計、裝配大為簡化，而且還可以自由設計車輛轉向的力傳遞特性和角傳遞特性，是車輛轉向系統的重大革新。線控轉向技術采用傳感器記錄駕駛者的轉向數據，然后通過數據線將信號傳遞給車上的電控制單元(ECU)，ECU綜合有關的信號做出判斷，發出控制車輛轉向的指令，然后ECU檢測車輛轉過的角度信號與給定指令比較，構成閉環反饋控制，實現穩定、安全高性能的轉向動作。現有的技術方案是在轉向油缸的兩端跨接安裝軸向尺寸很大的直線位移傳感器，通過測量轉向油缸的伸縮量來間接測量車輛的轉向角度，然而所需的傳感器長度很大，由于轉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。裝載機前車架與后車架鉸接處裝有球鉸，兩者之間存在著復雜的相對轉動，若檢測裝置設計不合理，易引起轉角測量誤差，故如何準確測得前后車架的相對轉向角度成為線控轉向系統研宄中的一個關鍵問題。
[0004]因此設計一種鉸接式裝載機轉向角度檢測裝置變得非常有必要，有利于推動線控轉向系統的開發、研制與應用。
【發明內容】
[0005]本發明提供的鉸接式裝載機轉向角度檢測裝置，能夠準確測得前后車架的相對轉向角度，且能夠消除因前后車架發生相對扭轉、俯仰而引起的轉角誤差。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明采用下述技術方案:后車架與前車架通過大銷軸鉸接聯接，大銷軸通過鎖緊板與前車架固定聯接，該裝置主要包括角位移傳感器、彈性彎板、連接板、扭轉彈簧、板簧、底座、限位軸承、軸承銷軸、滑輪軸承銷軸、導軌滑輪軸承、支架及小銷軸，所述支架固定聯接在后車架上，所述軸承銷軸一端固定聯接在支架上，另一端與限位軸承的內圈固定聯接，所述滑輪軸承銷軸一端與導軌滑輪軸承的內圈固定聯接，另一端固定聯接在底座上，所述導軌滑輪軸承與支架上的V型導軌滑動聯接，所述連接板與底座通過小銷軸鉸接聯接，所述板簧與固定聯接在連接板上，所述板簧與限位軸承滾動聯接，所述扭轉彈簧套裝在小銷軸上，所述扭轉彈簧一端扭臂支撐在底座的右端面上，另一端扭臂支撐在連接板的下表面上，所述角位移傳感器的輸出軸與大銷軸同軸心線固定安裝，所述角位移傳感器通過彈性彎板與連接板固定聯接。
[0007]所述連接板在安裝時處于水平狀態，此時所述連接板的中心線N-N與底座的中心線0-0重合，所述軸承銷軸有四個、均布固定在支架上，所述角位移傳感器為軸角編碼器，所述角位移傳感器為旋轉電位器角位移傳感器，所述角位移傳感器為感應同步器角位移傳感器，所述角位移傳感器為差動變壓器角位移傳感器，所述角位移傳感器為光柵角位移傳感器，所述角位移傳感器為電容角位移傳感器。
[0008]采用本發明的有益效果是，能很好的實現前后車架相對轉向角度的準確測量，有很好的推廣應用價值。
[0009]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明所述鉸接式裝載機轉向角度檢測裝置的主視圖；
[0011]圖2是圖1中的A-A剖視圖；
[0012]圖3是圖1中的B-B剖視圖；
[0013]圖4是圖1的C方向視圖。
[0014]圖中:后車架I前車架2鎖緊板3大銷軸4角位移傳感器5彈性彎板6連接板7扭轉彈簧8板簧9底座10限位軸承11軸承銷軸12滑輪軸承銷軸13導軌滑輪軸承14支架15小銷軸16
【具體實施方式】
[0015]在圖1、圖2、圖3和圖4中，后車架I與前車架2通過大銷軸4鉸接聯接，鎖緊板3焊接在大銷軸4上端，所述鎖緊板3與前車架2通過螺栓固定聯接，該裝置主要包括角位移傳感器5、彈性彎板6、連接板7、扭轉彈簧8、板簧9、底座10、限位軸承11、軸承銷軸12、滑輪軸承銷軸13、導軌滑輪軸承14、支架15及小銷軸16，所述支架15通過螺栓固定聯接在后車架I上，所述軸承銷軸12 —端通過螺栓固定聯接在支架15上，另一端通過螺栓與限位軸承11的內圈固定聯接，所述滑輪軸承銷軸13 —端與導軌滑輪軸承14的內圈過盈配合，另一端通過螺栓固定聯接在底座10上，所述導軌滑輪軸承14的外圈與支架15的V形導軌滑動聯接，所述連接板7與底座10通過小銷軸16鉸接聯接，所述板簧9通過螺栓固定聯接在連接板7上，所述板簧9與限位軸承11滾動接觸聯接，所述扭轉彈簧8套裝在小銷軸16上，所述扭轉彈簧8的一端扭臂支撐在底座10的右端面上，另一端扭臂支撐在連接板7的下表面上，所述角位移傳感器5的輸出軸與大銷軸4同軸心線固定安裝，所述位角位移傳感器5通過螺栓與彈性彎板6固定聯接，所述彈性彎板6通過螺栓固定聯接在連接板7上。
[0016]所述連接板7在安裝時在扭轉彈簧8和板簧9的支撐作用下處于水平狀態，此時所述連接板?的中心線N-N與底座10的中心線0-0重合，所述軸承銷軸12有四個、通過螺栓均布固定在支架15上，所述角位移傳感器5為軸角編碼器，所述角位移傳感器5為旋轉電位器角位移傳感器，所述角位移傳感器5為感應同步器角位移傳感器，所述角位移傳感器5為差動變壓器角位移傳感器，所述角位移傳感器5為光柵角位移傳感器，所述角位移傳感器5為電容角位移傳感器。
[0017]當鉸接式車輛轉向時，在轉向油缸的推動下，前車架2與后車架I之間會轉過一定角度，固定在前車架2上的大銷軸4帶動角位移傳感器5繞角位移傳感器5的中心線轉過相應的角度并輸出電信號。當前車架2與后車架I發生相對扭轉時，導軌滑輪軸承14沿支架15上的導軌轉動，此運動能保證連接板7的上平面平行于角位移傳感器5的下底面，故不會產生附加的轉角誤差。當前車架2與后車架I產生相對俯仰運動時，彈性彎板6通過自身變形來緩解俯仰運動，同時連接板7在扭轉彈簧8和板簧9的支撐作用下上下擺動，此運動不會帶動連接板7繞角位移傳感器5的中心線轉動，故不會產生附加的轉角誤差，從而實現準確測量鉸接裝載機轉向角度的目的。
【主權項】
1.一種鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，后車架(I)與前車架(2)通過大銷軸(4)鉸接聯接，大銷軸(4)通過鎖緊板(3)與前車架(2)固定聯接，其特征是:主要由角位移傳感器(5)、彈性彎板(6)、連接板(7)、扭轉彈簧(8)、板簧(9)、底座(10)、限位軸承(11)、軸承銷軸(12)、滑輪軸承銷軸(13)、導軌滑輪軸承(14)、支架(15)及小銷軸(16)組成，所述支架(15)固定聯接在后車架(I)上，所述軸承銷軸(12) —端固定聯接在支架(15)上，另一端與限位軸承(11)的內圈固定聯接，所述滑輪軸承銷軸(13) —端與導軌滑輪軸承(14)的內圈固定聯接，另一端固定聯接在底座(10)上，所述導軌滑輪軸承(14)與支架(15)上的V型導軌滑動聯接，所述連接板(7)與底座(10)通過小銷軸(16)鉸接聯接，所述板簧(9)固定聯接在連接板(7)上，所述板簧(9)與限位軸承(11)滾動聯接，所述扭轉彈簧(8)套裝在小銷軸(16)上，所述扭轉彈簧(8) —端扭臂支撐在底座(10)的右端面上，另一端扭臂支撐在連接板(7)的下表面上，所述角位移傳感器(5)的輸出軸與大銷軸(4)同軸心線固定安裝，所述角位移傳感器(5)通過彈性彎板(6)與連接板(7)固定聯接。2.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述連接板(7)在安裝時處于水平狀態，此時所述連接板(7)的中心線(N-N)與底座(10)的中心線(0-0)重合。3.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述軸承銷軸(12)有四個、均布固定在支架(15)上。4.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為軸角編碼器。5.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為旋轉電位器角位移傳感器。6.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為感應同步器角位移傳感器。7.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為差動變壓器角位移傳感器。8.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為光柵角位移傳感器。9.根據權利要求1所述的鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，其特征是:所述角位移傳感器(5)為電容角位移傳感器。
【專利摘要】本發明公開了一種鉸接式車輛轉向角度檢測裝置，旨在準確測得前后車架的相對轉向角度，且能夠消除因前后車架發生相對扭轉、俯仰而引起的轉角誤差的裝置。支架固定聯接在后車架上，軸承銷軸兩端分別與支架及限位軸承內圈固定聯接，滑輪軸承銷軸兩端分別與導軌滑輪軸承及底座固定連接，導軌滑輪軸承與支架的V型導軌滑動聯接，連接板與底座鉸接聯接，板簧固定聯接在連接板上，板簧與限位軸承滾動聯接，扭轉彈簧套裝在小銷軸上，扭轉彈簧兩扭臂分別支撐在底座右端面和連接板的下表面上，角位移傳感器的輸出軸與大銷軸同軸心線固定安裝，角位移傳感器通過彈性彎板與連接板固定聯接。本發明能很好的實現前后車架相對轉向角度的準確測量。
【IPC分類】B62D15/00
【公開號】CN104925133
【申請號】CN201510106524
【發明人】王安敏, 楊志軍, 趙海霞
【申請人】青島科技大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年3月12日