铰接式车辆转向角度检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车辆转向角检测装置，具体地说是一种铰接式装载机转向角度检测装置。
【背景技术】
[0002]转向系统的功用是操纵车辆的行驶方向，系统应能根据需要保持车辆稳定地沿直线行驶，并能根据要求灵活地改变行驶方向。对转向系统的基本要求是操纵轻便灵活、工作稳定可靠、使用经济耐久，车辆的转向性能是保证车辆安全行驶，减轻驾驶员的劳动强度，提高作业生产率的重要因素。转向系统是决定车辆安全性和作业效率的关键总成。工程车辆如装载机、压路机等为实现良好的转弯性能多采用销轴铰接形式，该车辆的车架由前后两段车架组成，前、后车架用垂直铰销轴相连，并由转向油缸使前后车架保持或改变相对夹角而使车辆以不同的弯道行驶半径在地面运行。
[0003]随着应用场合工况要求的提高，和现代技术的发展，装载机各方面性能需要进一步提高，尤其是在转向系统方面，提出了转向稳定可靠、操作轻便灵活、转向功率足够大等的技术要求，而原有的转向系统中存在着灵敏度不可调节、没有路感等问题，为提高转向性能，科技工作者致力于研宄线控转向技术。它是通过微电子技术连接并控制转向系统的各个元件来代替传统的机械或液压连接。由于取消了方向盘和转向轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，因此使车辆的设计、装配大为简化，而且还可以自由设计车辆转向的力传递特性和角传递特性，是车辆转向系统的重大革新。线控转向技术采用传感器记录驾驶者的转向数据，然后通过数据线将信号传递给车上的电控制单元(ECU)，ECU综合有关的信号做出判断，发出控制车辆转向的指令，然后ECU检测车辆转过的角度信号与给定指令比较，构成闭环反馈控制，实现稳定、安全高性能的转向动作。现有的技术方案是在转向油缸的两端跨接安装轴向尺寸很大的直线位移传感器，通过测量转向油缸的伸缩量来间接测量车辆的转向角度，然而所需的传感器长度很大，由于转向油缸所处的位置低，接近地面，工作过程中传感器容易受到洒落奔跳的物料的冲击，以致破坏。装载机前车架与后车架铰接处装有球铰，两者之间存在着复杂的相对转动，若检测装置设计不合理，易引起转角测量误差，故如何准确测得前后车架的相对转向角度成为线控转向系统研宄中的一个关键问题。
[0004]因此设计一种铰接式装载机转向角度检测装置变得非常有必要，有利于推动线控转向系统的开发、研制与应用。
【发明内容】
[0005]本发明提供的铰接式装载机转向角度检测装置，能够准确测得前后车架的相对转向角度，且能够消除因前后车架发生相对扭转、俯仰而引起的转角误差。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案:后车架与前车架通过大销轴铰接联接，大销轴通过锁紧板与前车架固定联接，该装置主要包括角位移传感器、弹性弯板、连接板、扭转弹簧、板簧、底座、限位轴承、轴承销轴、滑轮轴承销轴、导轨滑轮轴承、支架及小销轴，所述支架固定联接在后车架上，所述轴承销轴一端固定联接在支架上，另一端与限位轴承的内圈固定联接，所述滑轮轴承销轴一端与导轨滑轮轴承的内圈固定联接，另一端固定联接在底座上，所述导轨滑轮轴承与支架上的V型导轨滑动联接，所述连接板与底座通过小销轴铰接联接，所述板簧与固定联接在连接板上，所述板簧与限位轴承滚动联接，所述扭转弹簧套装在小销轴上，所述扭转弹簧一端扭臂支撑在底座的右端面上，另一端扭臂支撑在连接板的下表面上，所述角位移传感器的输出轴与大销轴同轴心线固定安装，所述角位移传感器通过弹性弯板与连接板固定联接。
[0007]所述连接板在安装时处于水平状态，此时所述连接板的中心线N-N与底座的中心线0-0重合，所述轴承销轴有四个、均布固定在支架上，所述角位移传感器为轴角编码器，所述角位移传感器为旋转电位器角位移传感器，所述角位移传感器为感应同步器角位移传感器，所述角位移传感器为差动变压器角位移传感器，所述角位移传感器为光栅角位移传感器，所述角位移传感器为电容角位移传感器。
[0008]采用本发明的有益效果是，能很好的实现前后车架相对转向角度的准确测量，有很好的推广应用价值。
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【附图说明】
[0010]图1是本发明所述铰接式装载机转向角度检测装置的主视图；
[0011]图2是图1中的A-A剖视图；
[0012]图3是图1中的B-B剖视图；
[0013]图4是图1的C方向视图。
[0014]图中:后车架I前车架2锁紧板3大销轴4角位移传感器5弹性弯板6连接板7扭转弹簧8板簧9底座10限位轴承11轴承销轴12滑轮轴承销轴13导轨滑轮轴承14支架15小销轴16
【具体实施方式】
[0015]在图1、图2、图3和图4中，后车架I与前车架2通过大销轴4铰接联接，锁紧板3焊接在大销轴4上端，所述锁紧板3与前车架2通过螺栓固定联接，该装置主要包括角位移传感器5、弹性弯板6、连接板7、扭转弹簧8、板簧9、底座10、限位轴承11、轴承销轴12、滑轮轴承销轴13、导轨滑轮轴承14、支架15及小销轴16，所述支架15通过螺栓固定联接在后车架I上，所述轴承销轴12 —端通过螺栓固定联接在支架15上，另一端通过螺栓与限位轴承11的内圈固定联接，所述滑轮轴承销轴13 —端与导轨滑轮轴承14的内圈过盈配合，另一端通过螺栓固定联接在底座10上，所述导轨滑轮轴承14的外圈与支架15的V形导轨滑动联接，所述连接板7与底座10通过小销轴16铰接联接，所述板簧9通过螺栓固定联接在连接板7上，所述板簧9与限位轴承11滚动接触联接，所述扭转弹簧8套装在小销轴16上，所述扭转弹簧8的一端扭臂支撑在底座10的右端面上，另一端扭臂支撑在连接板7的下表面上，所述角位移传感器5的输出轴与大销轴4同轴心线固定安装，所述位角位移传感器5通过螺栓与弹性弯板6固定联接，所述弹性弯板6通过螺栓固定联接在连接板7上。
[0016]所述连接板7在安装时在扭转弹簧8和板簧9的支撑作用下处于水平状态，此时所述连接板?的中心线N-N与底座10的中心线0-0重合，所述轴承销轴12有四个、通过螺栓均布固定在支架15上，所述角位移传感器5为轴角编码器，所述角位移传感器5为旋转电位器角位移传感器，所述角位移传感器5为感应同步器角位移传感器，所述角位移传感器5为差动变压器角位移传感器，所述角位移传感器5为光栅角位移传感器，所述角位移传感器5为电容角位移传感器。
[0017]当铰接式车辆转向时，在转向油缸的推动下，前车架2与后车架I之间会转过一定角度，固定在前车架2上的大销轴4带动角位移传感器5绕角位移传感器5的中心线转过相应的角度并输出电信号。当前车架2与后车架I发生相对扭转时，导轨滑轮轴承14沿支架15上的导轨转动，此运动能保证连接板7的上平面平行于角位移传感器5的下底面，故不会产生附加的转角误差。当前车架2与后车架I产生相对俯仰运动时，弹性弯板6通过自身变形来缓解俯仰运动，同时连接板7在扭转弹簧8和板簧9的支撑作用下上下摆动，此运动不会带动连接板7绕角位移传感器5的中心线转动，故不会产生附加的转角误差，从而实现准确测量铰接装载机转向角度的目的。
【主权项】
1.一种铰接式车辆转向角度检测装置，后车架(I)与前车架(2)通过大销轴(4)铰接联接，大销轴(4)通过锁紧板(3)与前车架(2)固定联接，其特征是:主要由角位移传感器(5)、弹性弯板(6)、连接板(7)、扭转弹簧(8)、板簧(9)、底座(10)、限位轴承(11)、轴承销轴(12)、滑轮轴承销轴(13)、导轨滑轮轴承(14)、支架(15)及小销轴(16)组成，所述支架(15)固定联接在后车架(I)上，所述轴承销轴(12) —端固定联接在支架(15)上，另一端与限位轴承(11)的内圈固定联接，所述滑轮轴承销轴(13) —端与导轨滑轮轴承(14)的内圈固定联接，另一端固定联接在底座(10)上，所述导轨滑轮轴承(14)与支架(15)上的V型导轨滑动联接，所述连接板(7)与底座(10)通过小销轴(16)铰接联接，所述板簧(9)固定联接在连接板(7)上，所述板簧(9)与限位轴承(11)滚动联接，所述扭转弹簧(8)套装在小销轴(16)上，所述扭转弹簧(8) —端扭臂支撑在底座(10)的右端面上，另一端扭臂支撑在连接板(7)的下表面上，所述角位移传感器(5)的输出轴与大销轴(4)同轴心线固定安装，所述角位移传感器(5)通过弹性弯板(6)与连接板(7)固定联接。2.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述连接板(7)在安装时处于水平状态，此时所述连接板(7)的中心线(N-N)与底座(10)的中心线(0-0)重合。3.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述轴承销轴(12)有四个、均布固定在支架(15)上。4.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为轴角编码器。5.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为旋转电位器角位移传感器。6.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为感应同步器角位移传感器。7.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为差动变压器角位移传感器。8.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为光栅角位移传感器。9.根据权利要求1所述的铰接式车辆转向角度检测装置，其特征是:所述角位移传感器(5)为电容角位移传感器。
【专利摘要】本发明公开了一种铰接式车辆转向角度检测装置，旨在准确测得前后车架的相对转向角度，且能够消除因前后车架发生相对扭转、俯仰而引起的转角误差的装置。支架固定联接在后车架上，轴承销轴两端分别与支架及限位轴承内圈固定联接，滑轮轴承销轴两端分别与导轨滑轮轴承及底座固定连接，导轨滑轮轴承与支架的V型导轨滑动联接，连接板与底座铰接联接，板簧固定联接在连接板上，板簧与限位轴承滚动联接，扭转弹簧套装在小销轴上，扭转弹簧两扭臂分别支撑在底座右端面和连接板的下表面上，角位移传感器的输出轴与大销轴同轴心线固定安装，角位移传感器通过弹性弯板与连接板固定联接。本发明能很好的实现前后车架相对转向角度的准确测量。
【IPC分类】B62D15/00
【公开号】CN104925133
【申请号】CN201510106524
【发明人】王安敏, 杨志军, 赵海霞
【申请人】青岛科技大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月12日