[實用新型]一種掘進機角度測量機構

有效

• 申請號: 201720261332.4
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206593627U
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 劉小軍;吳正;林杰;宗俊杰
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車有限公司
• 主分類號: G01B21/22
• 分類號: G01B21/22
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司43113
• 代理人: 盧宏,鄭俊超

技術領域

本實用新型屬于懸臂式掘進機技術，具體涉及一種掘進機角度測量機構。

背景技術

現有技術的掘進機實現角度測量控制的技術大致有如下幾種：

1.在驅動液壓油缸中設置位移傳感器，通過測量活塞桿的位移，進而轉化為轉動機構的轉動角度。其存在以下缺點：

①位移傳感器設置在液壓油缸內部，導致液壓油缸加工工藝復雜化，難度大大增加，生產成本也隨之增加。

②要將位移傳感器測得的位移轉化為角度，增加了轉化環節，會引入誤差。

③液壓油缸存在內泄，導致位移傳感器測得的位移數值不準確。

④若傳感器損壞，拆解液壓油缸方能更換。

2.在機身固定部位和轉動機構上分別安裝一個角度傳感器；安裝在固定部位的角度傳感器測量巷道地面的角度，安裝在轉動機構上的角度傳感器測量轉動機構的角度，通過計算兩處角度傳感器測得的角度數值之差，得到轉動機構的轉動角度。其存在以下缺點：

①需要同時使用兩組角度傳感器進行測量，通過計算兩處角度傳感器測得的角度數值之差，方能得到轉動機構的轉動角度。一方面存在計算誤差，另一方面機構極其復雜。

②若巷道地面局部角度變化較大，則固定在機身固定部位的角度傳感器測得的巷道地面的角度并不能準確反映巷道地面實際角度；從而，使最終得到的轉動角度不準確。

3.在機身轉動機構回轉中心處安裝一個旋轉編碼器；轉動時，通過與轉動機構固定連接的內齒圈驅動安裝在旋轉編碼器輸入軸一端的外齒輪，將轉動量輸入旋轉編碼器，從而測得角度數值。其存在以下缺點：

①體積大，所需空間大。

②機構復雜，需要齒輪傳動輸入，制造成本高。

③使用范圍受限，沒有齒輪傳動的場合不可使用。

掘進機的轉動機構定義如下：

本領域技術人員通常將轉動機構認為是掘進機中可實現懸臂上下擺動和回轉機構左右擺動的部分。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型旨在提供一種結構簡單、測量方便、測量精度高的掘進機角度測量機構。

本實用新型解決問題的技術方案是：一種掘進機角度測量機構，包括與掘進機轉動機構固定連接的外殼、安裝于外殼內的角度傳感器、以及聯軸器，角度傳感器的轉軸與聯軸器一端的聯軸節剛性連接，聯軸器的另一端的聯軸節與掘進機的固定部位連接；

所述角度傳感器的接線端連接有控制器，控制器連接有顯示模塊；

所述角度傳感器的安裝中心位于掘進機轉動機構的回轉中心的中心線上。

該掘進機角度測量機構既可以安裝在轉動機構中可實現懸臂上下擺動的部分，也可以安裝在轉動機構中可實現回轉機構左右擺動的部分。

工作時，外殼隨著掘進機轉動機構的轉動，帶動角度傳感器一起轉動。角度傳感器測量出掘進機轉動機構的轉動角度（電信號），通過信號線傳輸至控制器，以實現對轉動機構轉動角度的測量和控制。

具體的，所述外殼包括座體、在座體上自下而上開設的盲孔、在座體外壁上垂直于盲孔軸線開設的過孔，所述角度傳感器插入盲孔內并與座體固定連接，角度傳感器的接線端從過孔中穿出并與控制器電連接。

本實用新型的顯著效果是：

1.結構簡單，拆裝方便，無須改造其他零部件，無須拆解其他零部件就可更換。

2.可直接測量轉動機構的轉動角度，角度傳感器測得的數據可以直接利用，無須轉換測量數據，測量精度取決于角度傳感器本身的精度，準確性好。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為角度測量機構結構圖。

圖2為角度測量機構剖視圖。

圖中：1-接線端，2-外殼，3-角度傳感器，4、6-聯軸節，5-聯軸器，21-座體，22-過孔，23-盲孔。

具體實施方式

如圖1～2所示，一種掘進機角度測量機構，包括與掘進機轉動機構固定連接的外殼2、安裝于外殼2內的角度傳感器3、以及聯軸器5。所述外殼2包括座體21、在座體21上自下而上開設的盲孔23、在座體21外壁上垂直于盲孔23軸線開設的過孔22。

角度傳感器3的轉軸與聯軸器5一端的聯軸節4剛性連接，聯軸器5的另一端的聯軸節6與掘進機的固定部位連接。

所述角度傳感器3的接線端連接有控制器，控制器連接有顯示模塊。所述角度傳感器3插入盲孔23內并與座體21固定連接，角度傳感器3的接線端1從過孔22中穿出并與控制器電連接。

所述角度傳感器3的安裝中心位于掘進機轉動機構的回轉中心的中心線上。

工作時，外殼2隨著掘進機轉動機構的轉動，帶動角度傳感器3一起轉動。角度傳感器3測量出掘進機轉動機構的轉動角度（電信號），通過信號線傳輸至控制器，以實現對轉動機構轉動角度的測量和控制。