[實用新型]輪式起重機及其車輪轉角測量裝置

無效

• 申請號: 201020577166.7
• 申請日: 2010-10-20
• 公開（公告）號: CN201828257U
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 朱長建;朱亞夫;王建東;劉東宏
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22;B66C23/36
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 薛晨光;魏曉波

技術領域

本實用新型涉及一種輪式底盤技術領域，具體涉及一種輪式起重機及車輪轉角測量裝置。

背景技術

現有自行式工程機械分為履帶式底盤和輪式底盤兩種形式。其中，輪式底盤以其轉場靈活、方便的特點在諸多類型的工程機械上得以廣泛的應用。

車輛道路行駛時，為了能使車輛按照駕駛員的意圖直線行駛或轉向，經常需要轉動方向盤來調整車輛行駛方向，即車輪的轉向角度。

請參見圖1，該圖示出了理論狀態下多軸車輛的轉向過程的示意圖。車輛轉向時，各輪的轉角有一定的轉角關系，理論上各輪必須繞著同一個轉向中心轉動；也就是說，其各軸上的輪胎轉向角度均不同，只有各輪繞著同一個轉向中心轉動，才能夠保證在轉向過程中每個輪胎只做純滾動運動。

然而，在實際操作過程中，由于機械結構的誤差、路況等各種因素的影響，車輛轉向時，各輪不能繞著同一個理論轉向中心轉動，往往會出現某個或某幾個輪胎的轉向中心偏離理論的轉向中心；那么，在轉向過程中，偏離理論中心的輪胎在滾動的同時還會滑動，造成了輪胎的異常磨損。現有技術無法實現對車輪當前轉向角度的實時檢測，進而無法判斷車輪是否已經按照既定的轉向角度值進行轉向。顯然，長期以往不僅增加了車輛的使用成本，同時對安全行駛也會造成不利影響。

有鑒于此，亟待研制開發出一種用于實時檢測車輪轉向角度的測量裝置，以避免現有技術存在的上述缺陷。

實用新型內容

針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于，提供一種車輪轉角測量裝置，以實時檢測車輪轉向角度，從而為實時監測車輪轉向提供了可靠的保證，可有效避免輪胎的異常磨損。在此基礎上，本實用新型還提供一種具有該車輪轉角測量裝置的輪式起重機。

本實用新型提供的車輪轉角測量裝置，包括置于車軸上的角度傳感器、第一擺桿、第二擺桿和拉桿；其中，所述第一擺桿與所述角度傳感器的檢測軸固定連接；所述第二擺桿與車輪的輪轂固定連接；所述拉桿的兩端分別與所述第一擺桿和所述第二擺桿鉸接于第一鉸點和第二鉸點。

優選地，所述檢測軸的轉動中心、車軸與輪轂之間的鉸點與第一鉸點和第二鉸點形成平行四邊形。

優選地，所述第一擺桿、所述第二擺桿和所述拉桿均水平設置。

優選地，所述拉桿具體包括中部直桿和兩個端部鉸接頭；其中，所述中部直桿的兩端分別設有旋向相反的外螺紋；所述兩個端部鉸接頭分別與所述中部直桿兩端的外螺紋配合，以調節兩個端部鉸接頭之間的距離。

優選地，所述兩個端部鉸接頭內側的中部直桿上分別設置有旋緊螺母。

優選地，所述第一擺桿設置有沿其長度方向依次設置的若干第一鉸接孔，所述中部直桿一端的鉸接頭與若干第一鉸接孔之一鉸接。

優選地，所述第二擺桿設置有沿其長度方向依次設置的若干第二鉸接孔，所述中部直桿另一端的鉸接頭與若干第二鉸接孔之一鉸接。

優選地，所述第一鉸接孔和第二鉸接孔均為螺紋孔，所述兩個端部鉸接頭分別通過螺紋固定于相應螺紋孔內的球狀體鉸接。

本實用新型提供的輪式起重機，包括多軸車輪和如前所述的車輪轉角測量裝置。

本實用新型提供的車輪轉角測量裝置設置在車輪與車軸之間，角度傳感器設置在置于車軸上，并通過依次鉸接的第一擺桿、拉桿和第二擺桿將車輪的轉向角度傳送至角度傳感器，以實現對車輪轉角的測量。具體來說，第一擺桿與角度傳感器的檢測軸固定連接；第二擺桿與車輪的輪轂固定連接；拉桿的兩端分別與第一擺桿和第二擺桿鉸接于第一鉸點和第二鉸點。在車輛道路行駛過程中，當車輪轉動時，固設于車輪上的第二擺桿推動拉桿動作，拉桿進而又推動第一擺桿，帶動傳感器的檢測軸轉動，從而將車輪的轉向角度轉換為檢測軸的旋轉角度。這樣，角度傳感器可將角度信號轉換為電信號輸出，為實時監測車輪轉向提供了可靠的保證，可通過有效利用實時角度信號控制、修正車輪的轉向角度，進而有效避免了輪胎的異常磨損。

在本實用新型的優選方案中，該拉桿的長度可調節，具體包括中部直桿和兩個端部鉸接頭；其中部直桿的兩端分別設有旋向相反的外螺紋，以分別與兩個端部鉸接頭螺紋配合。如此設計，可通過轉動該中部直桿調節兩個端部鉸接頭之間的距離，即調節第一鉸點與第二鉸點之間的距離。此外，在本實用新型的中另一優選方案中，第一擺桿和第二擺桿上均沿其自身長度依次設置若干鉸接孔，這樣，兩個端部鉸接頭可選擇地與若干鉸接孔之一鉸接，相當于調節第一鉸點和檢測軸的轉動中心之間以及第二鉸點和車軸與輪轂鉸接點之間的距離，從而克服產品加工、裝配過程中制造誤差，可使得檢測軸的轉動中心、車軸與輪轂之間的鉸點與第一鉸點和第二鉸點始終形成平行四邊形，以確保角度傳遞精度。具有較好的適應性。