旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)角度測量裝置制造方法
【專利摘要】一種用于旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，下車圈座（1）上安裝一個內(nèi)齒式回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈（2）與下車圈座（1）固定，回轉(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)編碼器（7），傳動軸（9）的一端通過聯(lián)軸器（8）與旋轉(zhuǎn)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(nèi)齒圈（2）嚙合傳動。旋轉(zhuǎn)編碼器為齒輪傳動，傳動比恒定，數(shù)據(jù)傳遞不會因傳遞路徑產(chǎn)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(jié)構(gòu)，定位準，拆裝方便。
【專利說明】旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)角度測量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及樁工機械領(lǐng)域旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動的角度測量，具體應用為用一種旋轉(zhuǎn)編碼器，當旋挖鉆機的上車回轉(zhuǎn)減速機主動齒輪，通過回轉(zhuǎn)支撐內(nèi)齒圈驅(qū)動上車平臺旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)角度的精確測量。
【背景技術(shù)】
[0002]旋挖鉆成孔作業(yè)時，需要將鉆斗采集的巖石、礫石等物料堆放在非工作區(qū)域，為了實現(xiàn)這一動作，旋挖鉆機通過液壓系統(tǒng)系統(tǒng)驅(qū)動回轉(zhuǎn)馬達，回轉(zhuǎn)馬達的輸出軸與回轉(zhuǎn)減速機輸入軸相聯(lián)，從而間接驅(qū)動安裝在回轉(zhuǎn)減速機輸出軸上驅(qū)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(nèi)齒圈嚙合，實現(xiàn)旋挖鉆機的上車從一位置變換到另一個位置的回轉(zhuǎn)運動。由于旋挖鉆機需要對同一樁孔反復作業(yè)，為了提高成孔的直線度，需采取一定的措施，保證旋挖鉆機的上車回轉(zhuǎn)精確復位。通常旋轉(zhuǎn)角度測量的準確與否，關(guān)系著精密部件測量和運行結(jié)構(gòu)的可控程度。
[0003]CN102401643A公開了一種安裝在旋轉(zhuǎn)體I與座2之間的旋轉(zhuǎn)角度傳遞測量裝置，在旋轉(zhuǎn)體I上固定安裝第一齒輪10，在座2上固定連接一旋轉(zhuǎn)編碼器22，旋轉(zhuǎn)編碼器22的輸入軸通過聯(lián)軸器連接一旋轉(zhuǎn)軸20，在旋轉(zhuǎn)軸20的另一端設(shè)一齒輪組11，齒輪組11與第一齒輪10嚙合，以將旋轉(zhuǎn)體I的旋轉(zhuǎn)角度準確傳遞到旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角度，即旋轉(zhuǎn)不同心，上述結(jié)構(gòu)在旋轉(zhuǎn)體I的旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)會增加傳遞部位的體積，且并非在一種封閉環(huán)境中測試，且沒有防松設(shè)計。
[0004]其他現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)編碼器安裝方式，也同樣有旋轉(zhuǎn)編碼器與上車固定，用一種塑料輪與內(nèi)齒式的回轉(zhuǎn)支撐的支撐座外圓進行對滾，本質(zhì)說這個結(jié)構(gòu)屬于摩擦傳動，一方面此結(jié)構(gòu)一旦塑料輪與回轉(zhuǎn)支撐外圈之間形成間隙，傳動將失效，旋轉(zhuǎn)編碼器測量失真；另一方面摩擦傳動時，由于二者沒有嚴格的傳動比，很容易發(fā)生相對滑動，直接給測量結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差，從而導致上車回轉(zhuǎn)控制產(chǎn)生較大偏差，直接影響樁孔的施工質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的是實現(xiàn)精確測量旋挖鉆機的上車從一位置變換到另一個位置的回轉(zhuǎn)運動時的角度，保證旋挖鉆機的上車回轉(zhuǎn)精確復位，且該裝置要滿足在有O型圈密封的封閉環(huán)境中，要有防松設(shè)計。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0007]—種用于旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，所述裝置用于測量上車平臺與下車圈座之間的旋轉(zhuǎn)角度，下車圈座上安裝一個內(nèi)齒式回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈與下車圈座固定，回轉(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)編碼器，傳動軸的一端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(cè)用開口銷進行軸向限位。
[0010]進一步地，傳動齒輪和內(nèi)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，并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(nèi)，并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(zhuǎn)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(zhuǎn)軸線同軸。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1.旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器為齒輪傳動，不產(chǎn)生相對滑動，傳動比恒定，數(shù)據(jù)傳遞不會因傳遞路徑產(chǎn)生丟失，測量角度誤差小，維修費用低，測量出的回轉(zhuǎn)角度精度高的特點。
[0017]2、傳動齒輪與傳動軸的可拆分結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)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的旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器的主視圖。
[0019]圖2為本實用新型實施例2的旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器的主視圖。
[0020]圖3為本實用新型實施例3的旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)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(nèi)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(lián)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]本實用新型旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器，如圖1所示:現(xiàn)在要測試下車圈座I和與下車圈座I同心軸旋轉(zhuǎn)的上車平臺3之間的旋轉(zhuǎn)角度，所述下車圈座I與上車平臺3的直徑都比較大，且處于封閉的環(huán)境中。
[0025]旋挖鉆機的下車圈座I上安裝一個內(nèi)齒式回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈2與下車圈座I固定，回轉(zhuǎn)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(nèi)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(lián)軸器8與傳動軸9相聯(lián)，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(shè)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(lián)軸器的軸向力過大，防止發(fā)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(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，引入平鍵13，并采用六角螺母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，造成不良后果。為防止粉塵通過編碼器進入到油池中，在安裝板5上設(shè)置O形密封圈4。[0026]上述內(nèi)齒式回轉(zhuǎn)支撐是作為主要傳動和承載構(gòu)件的，所述內(nèi)齒圈2與外齒圈的齒輪傳動為低速重載齒輪傳動，采用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，上述齒輪傳動采用油池潤滑。
[0027]上述結(jié)構(gòu)的傳遞原理是，當平臺轉(zhuǎn)動時，上車平臺3相對于下車圈座I轉(zhuǎn)動一角度Θ，與下車圈座I固定連接的內(nèi)齒圈2 (如齒數(shù)Z1=99)也轉(zhuǎn)動一角度Θ，內(nèi)齒圈2帶動傳動齒輪12 (如齒數(shù)Z2=8)轉(zhuǎn)動Θ 17即傳動齒輪12帶動傳動軸9轉(zhuǎn)動角度Θ i，傳動軸9通過波紋管聯(lián)軸器8帶動絕對編碼器7的輸入軸旋轉(zhuǎn)，該角度Θ i被旋轉(zhuǎn)角度編碼器傳送給控制系統(tǒng)，實現(xiàn)角度數(shù)據(jù)信號的采集，由齒輪傳動比可知Θ 1=99/8= Θ，實現(xiàn)上車平臺3每旋轉(zhuǎn)一圈時，編碼器7的輸入軸旋轉(zhuǎn)12.375圈，實現(xiàn)角度的精確測量。
[0028]旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器為齒輪傳動，傳動齒輪12的模數(shù)與內(nèi)齒圈相同，傳動比恒定，數(shù)據(jù)傳遞不會因傳遞路徑產(chǎn)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(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)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 —體制成，軸承座內(nèi)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(nèi)是大直徑的，而軸承座上部露出的部分采用小直徑，與旋轉(zhuǎn)編碼器通過聯(lián)軸器連接。
[0031]上述安裝結(jié)構(gòu)的優(yōu)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(nèi)齒圈2的嚙合精度。
[0032]其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0033]實施例3
[0034]實施例1-2均是小直徑行星傳動齒輪9與大直徑的內(nèi)齒圈2嚙合，二者不同的軸線，如果采用大直徑的內(nèi)傳動齒輪9，且同軸線旋轉(zhuǎn)，則可免掉中心不重合而產(chǎn)生的換算誤差。
[0035]旋挖鉆機上車回轉(zhuǎn)驅(qū)動用旋轉(zhuǎn)編碼器具有工作性能穩(wěn)定，維修費用低，實現(xiàn)了在封閉環(huán)境中測量出同心軸旋轉(zhuǎn)的不同物體的回轉(zhuǎn)角度，具有精度高的特點，同時內(nèi)嚙合齒輪的中心距小，結(jié)構(gòu)緊湊，適于狹小空間的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
[0036]傳動齒輪12采用自潤滑材料制成，如工程塑料、表面硬化合金鋼，不會因生銹現(xiàn)象污染油池中的潤滑油。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，包括旋轉(zhuǎn)編碼(7)、聯(lián)軸器(8)、傳動軸(9)和傳動齒輪(12)，其特征在于:在旋挖鉆機的下車圈座(I)上安裝一個內(nèi)齒式回轉(zhuǎn)支撐，回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈(2)與下車圈座(I)固定，回轉(zhuǎn)支撐的外齒圈與該旋挖鉆機的上車平臺(3)固定，在上車平臺(3)上開一階梯孔，在階梯孔內(nèi)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(zhuǎn)編碼器(7 )，傳動軸(9 )的一端通過聯(lián)軸器(8 )與旋轉(zhuǎn)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)與所述回轉(zhuǎn)支撐的內(nèi)齒圈(2)嚙合傳動。
2.一種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，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(quán)利要求2所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，在所述六角螺母(14)外側(cè)用開口銷(15)進行軸向限位。
4.一種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，傳動齒輪(12)和內(nèi)齒圈(2)浸在油池中。
5.一種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，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，并定位傳動軸軸線的垂直度。
6.一種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，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(nèi)，所述軸承座與所述安裝板(5)—體制成，軸承座的外圓與階梯孔的小孔過渡配合,并通過階梯孔的臺階面定位傳動軸軸線的垂直度。
7.—種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，所述傳動齒輪(12)的軸線與上車平臺(3)、下車圈座(I)的旋轉(zhuǎn)軸線不同軸。
8.—種如權(quán)利要求1所述的用于旋挖鉆機測量上車平臺(3)與下車圈座(I)之間的旋轉(zhuǎn)角度測量裝置，其特征在于，所述傳動齒輪(12)的軸線與上車平臺(3)、下車圈座(I)的旋轉(zhuǎn)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(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】黎起富, 滕召金, 吳江蘇, 劉文彬, 黨延磊 申請人:恒天九五重工有限公司