一種臂架的變幅角度檢測裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種臂架的變幅角度檢測裝置及方法，包括軸式角度傳感器，其還包括聯(lián)軸機(jī)構(gòu)■’所述角度傳感器設(shè)置在工程車輛上的待測臂架之外的固定位置，所述角度傳感器的轉(zhuǎn)軸通過所述聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與所述待測臂架的轉(zhuǎn)軸連接。本發(fā)明能以較為簡單的方式獲取準(zhǔn)確的臂架變幅角度信。
【專利說明】一種臂架的變幅角度檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種臂架的變幅角度檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了保證舉高消防車作業(yè)時(shí)的安全性，整車控制系統(tǒng)需要實(shí)時(shí)監(jiān)測舉高消防車在 不同姿態(tài)下的信息，例如支腿狀態(tài)（例如：水平支腿具有全伸和全縮狀態(tài)，垂直支腿具有受 力和不受力兩種狀態(tài)）、臂架的伸縮長度、臂架的變幅角度以及臂架的回轉(zhuǎn)角度等。其中的 變幅角度是整車安全控制的關(guān)鍵參數(shù)，其測量的準(zhǔn)確性決定了舉高消防車整車控制的可靠 性。當(dāng)臂架的變幅角度超出安全值時(shí)，整車控制系統(tǒng)會(huì)限制部分上車的動(dòng)作，以確保整車作 業(yè)的安全性，因此設(shè)計(jì)一種有效的臂架變幅角度檢測裝置十分重要。
[0003] 目前所使用的臂架變幅角度檢測裝置包括角度傳感器，角度傳感器通過外罩安裝 固定在待測臂架，并且該角度傳感器的轉(zhuǎn)軸通過擺桿與另一節(jié)臂架相連接，通過角度傳感 器與其轉(zhuǎn)軸的相對轉(zhuǎn)動(dòng)來測量待測臂架之間的夾角。該檢測裝置至少存在三個(gè)方面的問 題：第一、角度傳感器是通過外罩安裝固定在待測臂架，外罩與角度傳感器之間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) 不同軸的問題，這必然會(huì)造成角度傳感器與待測臂架之間的同軸問題，引起測量結(jié)果的不 準(zhǔn)確；第二、該角度傳感器的轉(zhuǎn)軸通過擺桿與另一節(jié)臂架相連接，其中的擺桿與角度傳感器 采用的是剛性連接，一旦角度傳感器與待測臂架的同軸度無法保證，則角度傳感器將會(huì)在 臂架變幅過程中承受橫向的剪切應(yīng)力，這將直接導(dǎo)致角度傳感器的拉損；第三、角度傳感器 的轉(zhuǎn)軸通過錐形銷與擺桿進(jìn)行連接，在安裝時(shí)需要敲打錐形銷，而角度傳感器的轉(zhuǎn)軸能承 受的扭轉(zhuǎn)力矩和抗沖擊力都很小，因此安裝過程中的敲打動(dòng)作易對角度傳感器本身造成損 害。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提出一種臂架的變幅角度檢測裝置及方法，其能以較為簡單的方 式獲取準(zhǔn)確的臂架變幅角度信息。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：
[0006] -種臂架的變幅角度檢測裝置，包括軸式角度傳感器，其還包括聯(lián)軸機(jī)構(gòu)；所述角 度傳感器設(shè)置在工程車輛上的待測臂架之外的固定位置，所述角度傳感器的轉(zhuǎn)軸通過所述 聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與所述待測臂架的轉(zhuǎn)軸連接。
[0007] 進(jìn)一步地，還包括固定支架，所述角度傳感器通過所述固定支架連接到所述固定 位置。
[0008] 進(jìn)一步地，所述固定支架的截面呈r1狀，包括第一堅(jiān)向連接部、第二堅(jiān)向連接部以 及連接所述第一堅(jiān)向連接部和所述第二堅(jiān)向連接部的水平連接部，其中，所述第一堅(jiān)向連 接部用于連接所述角度傳感器，所述第二堅(jiān)向連接部用于連接所述固定位置。
[0009] 進(jìn)一步地，所述第一堅(jiān)向連接部開設(shè)有恰好穿過所述角度傳感器的轉(zhuǎn)軸的中心通 孔以及沿所述中心通孔的周向間隔布置的第一裝配孔。
[0010] 進(jìn)一步地，所述第二堅(jiān)向連接部上開設(shè)有第二裝配孔。
[0011] 進(jìn)一步地，所述第二裝配孔為長圓孔。
[0012] 進(jìn)一步地，還包括連接板，具有凸軸和通孔，其中：所述凸軸用于固定連接所述聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)，所述通孔用于通過螺釘與所述待測臂架的轉(zhuǎn)軸的端面上開設(shè)的螺紋孔固定連接。
[0013] 進(jìn)一步地，所述固定位置為與所述待測臂架相鄰的一臂架或支撐所述待測臂架的 轉(zhuǎn)臺。
[0014] 進(jìn)一步地，所述聯(lián)軸機(jī)構(gòu)為膜片聯(lián)軸器。
[0015] 本發(fā)明還提供一種臂架的變幅角度檢測方法，其包括以下步驟：將軸式角度傳感 器設(shè)置在工程車輛上的待測臂架之外的固定位置；利用聯(lián)軸機(jī)構(gòu)將所述角度傳感器的轉(zhuǎn)軸 與所述待測臂架的轉(zhuǎn)軸相連接。
[0016] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017] 由于本發(fā)明將角度傳感器設(shè)置在工程車輛上的待測臂架之外的固定位置，并且利 用聯(lián)軸機(jī)構(gòu)將角度傳感器的轉(zhuǎn)軸與待測臂架的轉(zhuǎn)軸相連接，臂架變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸可以通過聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)帶動(dòng)角度傳感器的轉(zhuǎn)軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，使角度傳感器的轉(zhuǎn)軸與臂架變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步，由此通過角度傳感器對臂架的變幅角度進(jìn)行有效的檢測，與現(xiàn)有技術(shù)中 需要通過擺桿帶動(dòng)傳感器的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛性連接方式相比，本發(fā)明采用的是柔性連接 方式，這種方式對與待測臂架的轉(zhuǎn)軸同軸的要求不高，只要保證角度傳感器的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)作與臂架的轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步即可，因此本發(fā)明能夠以較為簡單的方式獲取準(zhǔn)確的 臂架變幅角度信息。
[0018] 本發(fā)明不僅適用于舉高消防車，還可以適用于其它的工程車輛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0020] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的臂架的變幅角度檢測裝置的截面圖；
[0021] 圖2為圖1中固定支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3為圖1中待測臂架的轉(zhuǎn)軸的局部截面圖；
[0023] 圖4為圖3的A向視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中 的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明 一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、"左"、 "右"、"堅(jiān)直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的 方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制。
[0026] 圖1?圖4表示的是本發(fā)明一實(shí)施例的臂架的變幅角度檢測裝置的結(jié)構(gòu)，圖1是 臂架的變幅角度檢測裝置的截面圖，圖2是臂架的變幅角度檢測裝置中固定支架的主視 圖，圖3是臂架的變幅角度檢測裝置中待測臂架的局部截面圖，圖4是圖3的A向視圖。首 先，參照圖1說明臂架的變幅角度檢測裝置的概略構(gòu)成。本實(shí)施方式中，臂架的變幅角度檢 測裝置包括角度傳感器1和聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2,其中：
[0027] 角度傳感器1采用的是軸式角度傳感器，其是通過自身轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)部電信 號變化從而反應(yīng)角度信息的裝置。角度傳感器1設(shè)置在工程車輛（比如：舉高消防車）上 的待測臂架3之外的固定位置，該固定位置比如可以選取與待測臂架3相鄰的一臂架6,也 可以選取支撐待測臂架3的轉(zhuǎn)臺，但并不排除將該固定位置選取在工程車輛上較為合適的 其它位置。
[0028] 聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2可以采用從市面直接購置的膜片聯(lián)軸器，當(dāng)然也可以采用其它的聯(lián)軸 器，但是相比于其它的聯(lián)軸器，膜片聯(lián)軸器在待測臂架3執(zhí)行變幅動(dòng)作時(shí)，其受到的橫向力 的變形不是很大，這樣既能保證同軸性又能降低角度傳感器的受力。通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2,角度 傳感器1的轉(zhuǎn)軸11與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31相連接。則，所要測量的待測臂架的變幅角度 信息是待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31與角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11之間的角度。當(dāng)該固定位置選取的 是與待測臂架3相鄰的臂架6的時(shí)候，待測臂架3的變幅角度信息是待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31 相對于臂架6的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息。當(dāng)該固定位置選取的是支撐待測臂架3的轉(zhuǎn)臺的時(shí)候，待 測臂架3的變幅角度信息是待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31相對于該轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信息。
[0029] 綜上，本發(fā)明將角度傳感器1設(shè)置在工程車輛上的待測臂架3之外的固定位置，并 且，利用聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2將角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31相連接，待測臂架3 變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸31可以通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，使角度 傳感器1的轉(zhuǎn)軸11與待測臂架3變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步，由此通過角度傳感 器1對待測臂架3的變幅角度進(jìn)行有效的檢測，與現(xiàn)有技術(shù)中需要通過擺桿帶動(dòng)角度傳感 器的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛性連接方式相比，本發(fā)明采用的是轉(zhuǎn)動(dòng)連接這種柔性連接方式，這 樣對與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31同軸的要求并不高，只要保證角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng) 動(dòng)作與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步即可，因此本發(fā)明能夠以較為簡單的方式獲 取準(zhǔn)確的臂架變幅角度信息。
[0030] 接下來，參照圖2說明角度傳感器1的固定連接方式。該實(shí)施方式中，還包括固定 支架4,其將角度傳感器1連接到所述固定位置。本發(fā)明利用固定支架4將角度傳感器1間 接連接到所述固定位置，這樣在待測臂架3執(zhí)行變幅動(dòng)作時(shí)能夠?qū)⑵渥饔昧χ苯邮┘拥焦?定支架4,而并非角度傳感器1，因此可以避免對角度傳感器1的橫向拉損。
[0031] 作為固定支架4的一種優(yōu)選實(shí)施方式，其可以采用折彎件，截面呈Γ1.狀，具體包括 第一堅(jiān)向連接部41、第二堅(jiān)向連接部42以及連接第一堅(jiān)向連接部41和第二堅(jiān)向連接部42 的水平連接部43,其中，第一堅(jiān)向連接部41用于連接角度傳感器1，第二堅(jiān)向連接部42用 于連接所述固定位置。當(dāng)然，本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)形式的固定支架4主要是針對將所述固定 位置選取在與待測臂架3相鄰的臂架6上的情形，不排除設(shè)置在其它的固定位置時(shí)固定支 架4采用其它的結(jié)構(gòu)形式實(shí)現(xiàn)。
[0032] 上述實(shí)施例中，第一堅(jiān)向連接部41可以開設(shè)有恰好穿過角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11 的中心通孔411以及沿中心通孔411周向間隔布置的第一裝配孔412。使用時(shí)，首先將角度 傳感器1的轉(zhuǎn)軸11穿過中心通孔411，然后利用螺栓將角度傳感器1固定連接到第一裝配 孔412上。
[0033] 另外，第二堅(jiān)向連接部42上還開設(shè)有第二裝配孔421，通過第二裝配孔421，可以 將固定支架4連同角度傳感器1固定連接到所述固定位置。第二裝配孔421可以設(shè)置成長 圓孔，該長圓孔的長軸方向可以根據(jù)實(shí)際需求選擇使用，通常選取沿堅(jiān)向開設(shè)。通過長圓 孔，可以方便調(diào)節(jié)固定支架4的安裝位置。
[0034] 上述各實(shí)施例中，臂架的變幅角度檢測裝置還可以包括連接板5,其具有凸軸51 和通孔52,其中：凸軸51用于固定連接聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2。通孔52分別位于凸軸51的兩側(cè)，用于 通過螺釘與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31的端面上開設(shè)的螺紋孔固定連接。
[0035] 在固定支架4和角度傳感器1組裝好后，首先，將聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2的一端緊固螺釘松 開，套在角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11上，再將聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2的緊固螺釘擰緊，保證其與角度傳感器 1的轉(zhuǎn)軸11無相對轉(zhuǎn)動(dòng)為宜。然后，將連接板5固定在待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31上，將聯(lián)軸機(jī) 構(gòu)2的另一端緊固螺釘松開，再將聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2套在連接板5的凸軸51上，最后將聯(lián)軸機(jī)構(gòu) 2的緊固螺釘擰緊，保證其與角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11無相對轉(zhuǎn)動(dòng)。固定支架4上開設(shè)的長 圓孔主要是為了通過調(diào)節(jié)角度傳感器1的安裝位置，保證角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11和連接板 5上的凸軸51大致在一條直線上，為準(zhǔn)確獲取待測臂架3的變幅角度信息提供有利條件。
[0036] 本發(fā)明還提供一種臂架的變幅角度檢測方法，其包括以下步驟：
[0037] 首先，將角度傳感器1設(shè)置在工程車輛上的待測臂架3之外的固定位置；然后，利 用聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2將角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31相連接。
[0038] 待測臂架3變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸31可以通過聯(lián)軸機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11發(fā) 生相對轉(zhuǎn)動(dòng)，使角度傳感器1的轉(zhuǎn)軸11與待測臂架3變幅時(shí)其轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步， 由此通過角度傳感器1對待測臂架3的變幅角度進(jìn)行有效的檢測，與現(xiàn)有技術(shù)中需要通過 擺桿帶動(dòng)角度傳感器的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的剛性連接方式相比，本發(fā)明采用的是轉(zhuǎn)動(dòng)連接這種 柔性連接方式，這樣對與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31同軸的要求并不高，只要保證角度傳感器1 的轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作與待測臂架3的轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作相同步即可，因此本發(fā)明能夠以 較為簡單的方式獲取準(zhǔn)確的臂架變幅角度信息。
[0039] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡 管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然 可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā) 明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種臂架的變幅角度檢測裝置，包括軸式角度傳感器（1)，其特征在于：還包括聯(lián)軸 機(jī)構(gòu)（2);所述角度傳感器（1)設(shè)置在工程車輛上的待測臂架（3)之外的固定位置，所述角 度傳感器（1)的轉(zhuǎn)軸（11)通過所述聯(lián)軸機(jī)構(gòu)（2)與所述待測臂架（3)的轉(zhuǎn)軸（31)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：還包括固定支架（4)， 所述角度傳感器（1)通過所述固定支架（4)連接到所述固定位置。
3. 如權(quán)利要求2所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述固定支架（4)的 截面呈Γ1,狀，包括第一堅(jiān)向連接部（41)、第二堅(jiān)向連接部（42)以及連接所述第一堅(jiān)向連接 部（41)和所述第二堅(jiān)向連接部（42)的水平連接部（43)，其中，所述第一堅(jiān)向連接部（41) 用于連接所述角度傳感器（1)，所述第二堅(jiān)向連接部（42)用于連接所述固定位置。
4. 如權(quán)利要求3所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述第一堅(jiān)向連接部 (41) 開設(shè)有恰好穿過所述角度傳感器（1)的轉(zhuǎn)軸（11)的中心通孔（411)以及沿所述中心 通孔（411)的周向間隔布置的第一裝配孔（412)。
5. 如權(quán)利要求3所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述第二堅(jiān)向連接部 (42) 上開設(shè)有第二裝配孔（421)。
6. 如權(quán)利要求5所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述第二裝配孔（421) 為長圓孔。
7. 如權(quán)利要求1所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：還包括連接板（5)，具 有凸軸（51)和通孔（52)，其中：所述凸軸（51)用于固定連接所述聯(lián)軸機(jī)構(gòu)（2)，所述通孔 (52)用于通過螺釘與所述待測臂架（3)的轉(zhuǎn)軸（31)的端面上開設(shè)的螺紋孔固定連接。
8. 如權(quán)利要求1所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述固定位置為與所 述待測臂架（3)相鄰的一臂架或支撐所述待測臂架（3)的轉(zhuǎn)臺。
9. 如權(quán)利要求1所述的臂架的變幅角度檢測裝置，其特征在于：所述聯(lián)軸機(jī)構(gòu)（2)為 膜片聯(lián)軸器。
10. -種臂架的變幅角度檢測方法，其特征在于，包括以下步驟： 將軸式角度傳感器（1)設(shè)置在工程車輛上的待測臂架（3)之外的固定位置； 利用聯(lián)軸機(jī)構(gòu)（2)將所述角度傳感器（1)的轉(zhuǎn)軸（11)與所述待測臂架（3)的轉(zhuǎn)軸（31) 相連接。
【文檔編號】G01B21/22GK104215211SQ201410522823
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】闞四華, 李丹, 魏浩 申請人:徐州重型機(jī)械有限公司