[发明专利]在齿轮箱中用于定位的传感器组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种在齿轮箱中的传感器组件。

背景技术

在现代岩石钻机上要测量钻臂的位置，以便有可能通过使用自动控制能在岩石的正确部位钻孔。当测量钻孔的位置时，要测量钻臂每个接合点和钻臂任一伸缩运动的角度。钻臂通常具有五至六个接合点，为此必须以高度精确性进行测量，以便能够计算将在何处钻孔。

凡是使用齿轮箱以便在钻臂的接合点获得转动的那些实例中，通常是对马达输入轴进行测量来测量齿轮箱中的角度，由此乘以齿轮箱的传动比。

使用传感器组件对齿轮箱马达输入轴进行测量而测量齿轮箱中的角度所产生的问题是，没有测量几乎所有齿轮箱中存在的游隙，这意味着，在要求高精度的应用场合，必须使用没有任何游隙的齿轮箱，这导致要使用昂贵的齿轮箱，因为标准齿轮箱只具有大约0.3度的游隙，这在定位时无法接受。

发明内容

对齿轮箱马达输入轴进行测量没有测量几乎所有齿轮箱中存在的游隙的问题，通过本发明在齿轮箱中设置用于定位的传感器组件而得到解决，其中，传感器组件包括相对于齿轮箱壳体固定的传感器，并且其中，齿轮箱壳体与齿轮箱输出轴之间的角度使用固定到输出轴上的轴进行测量，该输出轴固定和连接到传感器上。

通过传感器组件包括在权利要求1中所述的特征获得产生一种传感器组件的优点，该传感器组件测量齿轮箱中包括齿轮箱游隙的角度，这样同时提高了精确度，因为可以采用具有游隙的经济型齿轮箱来测量钻孔的位置。而且，使组件达到耐用，因为在齿轮箱的外侧无需测量轮或单独测量齿。

附图说明

下面参照附图将更详细地描述本发明，其中：

图1表示岩石钻机的示意图，

图2表示图1中岩石钻机上钻臂的示意图，

图3概略表示本发明一种传感器组件的第一实施例，以及

图4概略表示本发明一种传感器组件的第二实施例。

具体实施方式

图1表示岩石钻机2的示意图，该岩石钻机2包括钻臂4、推进器6和切割刀头8。岩石钻机2可由操作人员经电缆(未示出)或通过无线装置进行遥控，但也可由位于岩石钻机2上驾驶室10中的操作人员控制。操作人员可手动地、自动地或半自动地控制岩石钻机2。当操作人员想要使用岩石钻机2在岩石12上钻孔时，重要的是将推进器6的切割刀头8能够相对于岩石12定位在正确位置和正确的角方位，以便产生所需的孔，特别是当几个孔将要彼此平行地钻到岩石12中时，例如当钻一隧道通过山时发生的那样。

图2表示图1中岩石钻机2上的钻臂4的示意图。根据这个实施例，钻臂4具有五个转动自由度Z1、Z2、Z4、Z5、Z6、在钻臂4伸缩部分的伸缩自由度Z3以及以推进运动形式和用于活动推进器6推进的附加伸缩自由度Z7。当测量钻孔位置时，一方面要在具有转动自由度Z1、Z2、Z4、Z5、Z6的钻臂4的每个接合点，即可能发生转动的每个接合点测量角度，并且另一方面，还要测量钻臂4的任一伸缩运动，也就是在钻臂4上具有伸缩自由度Z3、Z7各个部位的任一伸缩运动。在这个实施例中，齿轮箱14、16用来实现在钻臂4接合点中的两个3、5的转动，也就是调节钻臂4两个转动自由度Z4、Z5的角度。