臂架角度检测装置及工程机械设备的制作方法

1.本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种臂架角度检测装置及工程机械设备。


背景技术：

2.为了能够准确、可靠地控制臂架进行俯仰运动，有必要对臂架的俯仰角度进行实时检测。现有技术中，一般是将角度传感器安装在臂架与车架的连接销轴的外端上，并且角度传感器上的拨杆的自由端与臂架上设置的安装柱连接，拨杆与臂架在各自的长度方向上始终保持平行设置，则在臂架抬升时，可以带动拨杆进行转动，从而通过角度传感器实现对臂架的俯仰角度的实时检测。但是上述臂架角度检测装置至少存在以下问题：第一、角度传感器布置位置受限，必须将其固定于连接销轴上，并且拨杆的转动中心线与臂架的转动中心线共线设置才能实现其测量原理；第二，角度传感器布置于车架外侧，存在影响车体宽度以及物体碰撞角度传感器等风险。


技术实现要素：

3.针对上述的缺陷或不足，本发明提供了一种臂架角度检测装置及工程机械设备，旨在解决现有的臂架角度检测装置布置位置受限的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种臂架角度检测装置，其中，臂架角度检测装置包括臂架、角度传感器和连杆组件；臂架用于通过第一连接轴活动铰接于车架上；角度传感器的主体用于设置在车架上；连杆组件包括与角度传感器的转轴连接的第一连杆以及通过第二连接轴与第一连杆连接的第二连杆，第二连杆远离第一连杆的一端通过第三连接轴安装于臂架上，角度传感器的转轴的第一中心点、第二连接轴的第二中心点以及第三连接轴的第三中心点用于与第一连接轴的第四中心点呈平行四边形设置。
5.在本发明实施例中，第一连杆和第二连杆之间的夹角设置为锐角。
6.在本发明实施例中，第三中心点和第四中心点的连线与第一连杆相对平行设置。
7.在本发明实施例中，第一连杆平行于臂架设置。
8.在本发明实施例中，第一连杆在臂架上的正投影位于第三中心点和第四中心点的连线的下方。
9.在本发明实施例中，臂架包括架本体以及设置在架本体用于朝向车架设置的一侧上的安装板，角度传感器的主体用于设置在车架面向安装板的一侧，第二连杆远离第一连杆的一端可转动地安装于安装板面向车架的一侧。
10.在本发明实施例中，安装板上设置有形成螺纹孔的第一连接柱，第三连接轴设置为穿过第二连杆并穿设于螺纹孔内的螺纹紧固件。
11.在本发明实施例中，第一连杆和第二连杆中的其中一者上固设有第二连接轴，第一连杆和第二连杆中的另外一者上设置有第二连接柱，第二连接柱上形成有供第二连接轴插装的安装孔。
12.在本发明实施例中，第二连接轴的径向截面设置为月牙形，安装孔为月牙孔。
13.在本发明实施例中，连杆组件还包括插销件，第二连接柱和第二连接轴对应贯穿形成有供插销件穿设的连接通道。
14.为实现上述目的，本发明还提供一种工程机械设备，其中，工程机械设备包括根据以上所述的臂架角度检测装置。
15.通过上述技术方案，本发明实施例所提供的臂架角度检测装置具有如下的有益效果：
16.当使用上述的臂架角度检测装置时，由于角度传感器的主体直接设置在车架上，连杆组件的第二连杆通过第三连接轴安装于臂架上，连杆组件的第一连杆的一端与角度传感器的转轴连接，另一端通过第二连接轴与第二连杆连接，并且角度传感器的转轴的第一中心点、第二连接轴的第二中心点、第三连接轴的第三中心点以及第一连接轴的第四中心点呈平行四边形设置，则当臂架绕第一连接轴进行转动时，连杆组件可以带动角度传感器的转轴进行转动，使得角度传感器能够对臂架的俯仰角度进行实时检测，相对于现有技术中的臂架角度检测装置，本发明中的角度传感器无需固定在第一连接轴外端的中心位置上，只要角度传感器的转轴的第一中心点、第二中心点、第三中心点和第四中心点满足平行四边形设置，角度传感器可以布置在任意位置上，具有布置灵活、适用范围更广的优点。
17.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
18.附图是用来提供对本发明的理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
19.图1是根据本发明一实施例中的臂架角度检测装置的一个视角结构示意图；
20.图2是根据本发明一实施例中的臂架角度检测装置的另一个视角结构示意图；
21.图3是根据本发明一实施例中的连杆组件的拆解示意图。
22.附图标记说明
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臂架
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11
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架本体
[0024]
12
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安装板
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13
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第一连接柱
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第一连接轴
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21
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第四中心点
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角度传感器
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31
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转轴
[0027]
32
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第一中心点
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第一连杆
[0028]
41
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第二连接轴
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42
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第二中心点
[0029]
43
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第一插销孔
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第二连杆
[0030]
51
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第二连接柱
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52
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安装孔
[0031]
53
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第二插销孔
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54
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连接孔
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第三连接轴
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61
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第三中心点
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插销件
具体实施方式
[0034]
以下结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。应当理解的是，此处所描述
的具体实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0035]
下面参考附图描述本发明的臂架角度检测装置。
[0036]
如图1和图2所示，本发明提供了一种臂架角度检测装置，其中，臂架角度检测装置包括：
[0037]
臂架1，用于通过第一连接轴2活动铰接于车架上；
[0038]
角度传感器3，角度传感器3的主体用于设置在车架上；和
[0039]
连杆组件，包括与角度传感器3的转轴31连接的第一连杆4以及通过第二连接轴41与第一连杆4连接的第二连杆5，第二连杆5远离第一连杆4的一端通过第三连接轴6安装于臂架1上，角度传感器3的转轴31的第一中心点32、第二连接轴41的第二中心点42以及第三连接轴6的第三中心点61用于与第一连接轴2的第四中心点21呈平行四边形设置。
[0040]
当使用上述的臂架角度检测装置时，由于角度传感器3的主体直接设置在车架上，连杆组件的第二连杆5通过第三连接轴6安装于臂架1上，连杆组件的第一连杆4的一端与角度传感器3的转轴31连接，另一端通过第二连接轴41与第二连杆5连接，并且角度传感器3的转轴31的第一中心点32、第二连接轴41的第二中心点42、第三连接轴6的第三中心点61以及第一连接轴2的第四中心点21呈平行四边形设置，则当臂架1绕第一连接轴2进行转动时，连杆组件可以带动角度传感器3的转轴31进行转动，使得角度传感器3能够对臂架1的俯仰角度进行实时检测，相对于现有技术中的臂架角度检测装置，本发明中的角度传感器3无需固定在第一连接轴2外端的中心位置上，只要角度传感器3的转轴31的第一中心点32、第二中心点42、第三中心点61和第四中心点21满足平行四边形设置，角度传感器3可以布置在任意位置上，具有布置灵活、适用范围更广的优点。
[0041]
在本发明实施例中，第一连杆4和第二连杆5之间的夹角设置为锐角，以能够更好地带动角度传感器3的转轴31进行转动。
[0042]
如图1所示，在本发明实施例中，第三中心点61和第四中心点21的连线可以与第一连杆4相对平行设置。也就是说，第一中心点32和第四中心点21的连线与第二连杆5相对平行设置，从而构成平行四边形设置。需要特别说明的是，平行四边形结构在顺时针方向的布置方式存在两种：第一种，第四中心点21、第三中心点61、第二中心点42和第一中心点32依次设置；第二种，第四中心点21、第一中心点32、第二中心点42和第三中心点61依次设置。
[0043]
在本发明实施例中，第一连杆4可以平行于臂架1设置，以便于臂架1角度的检测和进行安装。即在臂架1进行俯仰运动的过程中，第一连杆4始终可以与臂架1在各自的长度方向上保持平行设置。此外，由于第三中心点61和第四中心点21的连线与第一连杆4相对平行设置，则第三中心点61和第四中心点21的连线在臂架1进行俯仰运动的过程中也始终可以与臂架1保持平行设置。
[0044]
在本发明实施例中，当平行四边形结构在顺时针方向上以第一种方式进行布置时，第一连杆4在臂架1上的正投影位于第三中心点61和第四中心点21的连线的下方。即第一中心点32和第二中心点42在臂架1上的正投影均位于第三中心点61和第四中心点21的连线的下方，使得角度传感器3可以隐藏在下方并被第一连接轴2所遮挡。当然本发明并不限于，当平行四边形结构在顺时针方向上以第二种方式进行布置时，第一连杆4在臂架1上的正投影还可以位于第三中心点61和第四中心点21的连线的右方。
[0045]
更具体地，整个平行四边形结构需要位于第一连接轴2靠近臂架1自由端的一侧，
此外，既可以是上侧也可以是下侧。如图1所示，整个平行四边形结构位于第一连接轴2的右下侧，当然还可以是设置在右上侧。
[0046]
在本发明实施例中，第二连杆5的长度可以设置为大于第一连杆4的长度，有利于平行四边形结构的布局设计。
[0047]
在本发明实施例中，臂架1包括架本体11以及设置在架本体11用于朝向车架设置的一侧上的安装板12，角度传感器3的主体用于设置在车架面向安装板12的一侧，第二连杆5远离第一连杆4的一端可转动地安装于安装板12面向车架的一侧。即角度传感器3和连杆组件均位于臂架1的安装板12和车架之间，从而使得角度传感器3布置于车架的内侧，并能够被车架所遮挡，不会影响车体的整体宽度，同时也可以避免出现与物体发生碰撞的现象。
[0048]
参见图2，在本发明实施例中，安装板12上设置有形成螺纹孔的第一连接柱13，第三连接轴6设置为穿过第二连杆5并穿设于螺纹孔内的螺纹紧固件，则可以通过设置为螺纹紧固件的第三连接轴6将第二连杆5稳定地安装于臂架1的安装板12上。具体地，第一连接柱13通过焊接工艺设置在安装板12上，第二连杆5远离第一连杆4的一端开设有供第三连接轴6穿过的连接孔54。
[0049]
参见图3，在本发明实施例中，第一连杆4和第二连杆5中的其中一者上固设有第二连接轴41，第一连杆4和第二连杆5中的另外一者上设置有第二连接柱51，第二连接柱51上形成有供第二连接轴41插装的安装孔52，则在第一连杆4和第二连杆5之间可以通过将第二连接轴41插装于安装孔52中实现连接。具体地，第二连接轴41与安装孔52可以为过盈配合，以限制第一连杆4和第二连杆5之间产生相对运动。更具体地，第一连杆4远离角度传感器3的转轴31的一端固设有第二连接轴41，第二连杆5远离第三连接轴6的一端设置有第二连接柱51。
[0050]
在本发明实施例中，第二连接轴41的径向截面可以设置为月牙形，安装孔52相应设置为月牙孔，以能够限制第一连杆4和第二连杆5之间产生相对运动。
[0051]
在本发明实施例中，连杆组件还包括插销件7，第二连接柱51和第二连接轴41对应贯穿形成有供插销件7穿设的连接通道，则在第二连接轴41插装于第二连接柱51的安装孔52内时，还可以通过将插销件7插入连接通道内，以达到限制第一连杆4和第二连杆5之间产生相对运动的目的。具体地，第二连接轴41沿径向方向贯穿开设有第一插销孔43，第二连接柱51沿径向方向并对应第一插销孔43贯穿开设有第二插销孔53，当第二连接轴41插装于第二连接柱51的安装孔52内，第一插销孔43与第二插销孔53对通形成连接通道。
[0052]
为实现上述目的，本发明还提供一种工程机械设备，其中，工程机械设备包括根据以上所述的臂架角度检测装置。由于工程机械设备采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0053]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0054]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以
是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0055]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0056]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。