[實用新型]一種工程機械及其扭矩測量系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220134086.3
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN202511925U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張紅;趙成龍;楊淑燕;趙金光;郭瑞;侯衍華
• 申請（專利權(quán)）人: 山推工程機械股份有限公司
• 主分類號: G01L3/00
• 分類號: G01L3/00;E02F3/84
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于工程機械的扭矩測量系統(tǒng)。此外，本實用新型還涉及一種包括上述扭矩測量系統(tǒng)的工程機械。

背景技術(shù)

扭矩是工程機械產(chǎn)品中的重要參數(shù)，它表現(xiàn)了車輛在一定范圍內(nèi)的負載能力，是能夠反映機械傳動系統(tǒng)性能的典型機械量。例如對于同類型發(fā)動機的推土機來說，扭矩輸出越大，推土機的負載能力越大，牽引力就越大，加速性能越好，爬坡力越強，換擋次數(shù)就愈少，對推土機的機械磨損也會相對減少。

在混合動力工程機械車輛，例如混合動力推土機中，柴油機輸出轉(zhuǎn)矩傳遞給發(fā)電機作為機械能輸入，并且最終由電動機輸出轉(zhuǎn)矩給終端傳動，直接驅(qū)動履帶行走。因此，檢測工程機械的輸入扭矩和輸出扭矩，可以得到能量的傳遞特性，此外，通過分析輸入扭矩和輸出扭矩，有助于測試整車控制策略的優(yōu)劣，因此，如何準確地測量扭矩對于工程機械來說至關(guān)重要。

現(xiàn)有的扭矩測量方法可以分為平衡力法、能量轉(zhuǎn)換法和傳遞法。其中傳遞法涉及的轉(zhuǎn)矩測量儀器種類最多，應(yīng)用最為廣泛。傳遞法是指利用彈性元件在傳遞轉(zhuǎn)矩時物理參數(shù)的變化與轉(zhuǎn)矩的對應(yīng)關(guān)系來測量轉(zhuǎn)矩的一類系統(tǒng)。轉(zhuǎn)矩測量儀是基于傳遞法測量扭矩的常用裝置，能夠獲得精度較高的扭矩。但是由于轉(zhuǎn)矩測量儀的體積較大，工程機械車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊、空間狹小，將轉(zhuǎn)矩測量儀安裝在工程機械內(nèi)部無法實現(xiàn)，因此轉(zhuǎn)矩測量儀并不適用于檢測工程機械的輸入或輸出的扭矩。

有鑒于此，亟待針對上述工程機械提出一種扭矩測量系統(tǒng)，使該扭矩測量系統(tǒng)能夠準確地獲取工程機械輸入或輸出的扭矩，并且還具有體積小，節(jié)省空間的優(yōu)點。

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題為提供用于工程機械的扭矩測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)體積小、節(jié)省空間，并且能夠準確快速地獲取工程機械的扭矩。本實用新型要解決的技術(shù)問題為提供一種包括上述扭矩測量系統(tǒng)的工程機械。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種用于工程機械的扭矩測量系統(tǒng)，包括：

傳感器，設(shè)于所述工程機械的動力裝置的測量軸上，用于檢測所述動力裝置的輸入扭矩和/或輸出扭矩，并將所述輸入扭矩和/或輸出扭矩轉(zhuǎn)換為電信號；

發(fā)送器，用于輸出所述傳感器獲取的所述電信號；

接收器，用于接收所述電信號，并根據(jù)所述電信號獲取所述輸入扭矩和/或輸出扭矩。

優(yōu)選地，所述傳感器為電阻應(yīng)變式傳感器。

優(yōu)選地，所述發(fā)送器為無線發(fā)射器。

優(yōu)選地，還包括向所述傳感器供電的供電裝置。

優(yōu)選地，所述供電裝置包括相對設(shè)置的原邊線圈和副邊線圈，所述原邊線圈與所述測量軸可轉(zhuǎn)動連接，所述副邊線圈與所述測量軸固定連接，且所述副邊線圈的兩端設(shè)于所述傳感器兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述傳感器的數(shù)量為5個，所述5個傳感器分別放置于所述工程機械的發(fā)動機轉(zhuǎn)軸、分動箱轉(zhuǎn)軸、發(fā)電機轉(zhuǎn)軸和兩個電動機的轉(zhuǎn)軸上。

本實用新型提供一種扭矩測量系統(tǒng)，包括設(shè)于工程機械的動力裝置的測量軸上，用于測量動力裝置的輸入扭矩和/或輸出扭矩，并將輸入扭矩和/或輸出扭矩轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器；與傳感器連接，用于輸出傳感器獲取的電信號的發(fā)送器；用于接收電信號，并根據(jù)電信號獲取輸入扭矩和/或輸出扭矩的接收器。

采用這種結(jié)構(gòu)，工程機械的動力裝置運轉(zhuǎn)過程中，傳感器能夠感應(yīng)測量軸的扭矩，并將該扭矩轉(zhuǎn)換為電信號，該電信號通過發(fā)送器發(fā)射出去，由接收器接收送入接收機，再經(jīng)鑒別器等把信號解調(diào)并轉(zhuǎn)換成電壓信號進行記錄和顯示，最后再通過換算獲取動力裝置的輸入扭矩和/或輸出扭矩。

由上述工作過程可以得出，由于傳感器的靈敏度較好、精度較高，上述扭矩測量系統(tǒng)能夠快速準確地獲取動力裝置的輸入扭矩和/或輸出扭矩，并且傳感器具有體積小的特點，因此上述扭矩測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單緊湊，能夠設(shè)置于工程機械內(nèi)部，占用空間較小。

本實用新型還提供一種工程機械，包括動力裝置；還包括如上所述的扭矩測量系統(tǒng)，所述扭矩測量系統(tǒng)的傳感器設(shè)于所述動力裝置上。

優(yōu)選地，上述工程機械具體為混合動力推土機。

由于上述扭矩測量系統(tǒng)具有上述技術(shù)效果，因此，包括該扭矩測量系統(tǒng)的工程機械也應(yīng)當(dāng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果，在此不再贅述。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供扭矩測量系統(tǒng)的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的傳感器的安裝位置圖；

圖3為圖1中的傳感器的應(yīng)變片的安裝位置圖。