[发明专利]一种设有高精度角度传感器的中央回转接头

说明书

本发明公开了一种设有高精度角度传感器的中央回转接头，该中央回转接头包括回转体、回转轴和端盖，在回转体与端盖的连接部位设有角度传感器安装环，在角度传感器安装环的内环上设有环形槽，环形槽内设有环形可变电阻器，环形可变电阻器上的滑动端为导电滑环或导电滑块，导电滑环或导电滑块一侧通过连杆或转盘与回转轴连接，导电滑环或导电滑块的另一侧通过导电弹性件与设置在环形槽内的导电环滑动连接，可变电阻器的一端与导电环分别与控制器连接。该设有高精度角度传感器的中央回转接头具有结构简单、使用便捷、工作稳定可靠、便于维修、加工制作成本低廉，角度测量精度高等特点。

技术领域

本发明涉及液压回转接头术领域，具体涉及一种设有高精度角度传感器的中央回转接头。

背景技术

挖掘机包括上部平台和下部车架，上部平台回转安装在下部车架上。在上部平台上安装挖掘机的动力系统以及液压系统中的油箱、泵以及控制阀等。在下部车架上安装行走用的液压马达、推土铲提升油缸等液压执行件。由于上部平台和下部车架相对转动，位于下部车架上安装的液压执行件需要通过回转中心接头与上部平台上的液压部件连接。

现有的回转中心接头包括中心接头体和芯轴，中心接头体套装在芯轴下部，进行安装时中心接头体在下，与下部车架固定连接，芯轴在上，与上部平台固定连接。

随着机械的智能化，需要在挖掘机上安装角度传感器检测上部平台与下部车架之间相对的转角。角度传感器需要安装在上部平台的回转中心线上，需要其定子和转子分别相对上部平台和下部车架静止，因此角度传感器通常安装回转中心接头上。

现有回转中心接头在安装角度传感器时，将角度传感器的定子固定在芯轴的端面上，在芯轴的回油通道中设置一细长轴，细长轴的上端与角度传感器的定子固定连接，下端向下延伸与中心接头体固定连接。

上述回转中心接头的安装方式中，中间细长轴由于该轴较长，需要具有较好的结构强度，而且对加工精度要求也较高，该细长轴仅通过螺纹连接与中心接头体上的盖板固定，该细长轴的通道中还通有油液，所以该细长轴是悬空在中间的油道中，故在旋转过程中会存在偏转的可能，就无法真实反映回转角度。另外由于细长轴占据了中间油道的通油空间，会使过流面积减小，会使该油道的背压增高，会使行走马达泄油不畅。

现有各类安装在中央回转接头上的角度传感器存在有不同程度的结构复杂，或可靠性差，测量精度低，不便于维修等问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单、使用便捷、工作稳定可靠、便于维修、加工制作成本低廉，角度测量精度高的一种设有高精度角度传感器的中央回转接头。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种设有高精度角度传感器的中央回转接头，所述中央回转接头包括回转体、回转轴和端盖，在回转体与端盖的连接部位设有角度传感器安装环，在角度传感器安装环的内环上设有环形槽，环形槽内设有环形可变电阻器，环形可变电阻器上的滑动端为导电滑环或导电滑块，导电滑环或导电滑块一侧通过连杆或转盘与回转轴连接，连杆或转盘8上设有与导电滑环或导电滑块电连接的导电件，导电件通过弹性导电片与设置在环形槽上的导电环滑动连接，可变电阻器的一端与导电环分别与控制器连接。

该设有高精度角度传感器的中央回转接头，通过度传感器安装环以及设置在度传感器安装环的环形槽内的环形可变电阻器，再通过连杆或转盘与回转轴连接的导电滑环或导电滑块，就可以完成对回转轴回转角度的精确测量。其原理是通过导电滑环或导电滑块在环形可变电阻器上的滑动，使其输出端的电阻发生改变，通过控制器再将其电阻值的变量转换为角度的变量，这样就可以精准地测量出回转轴的回转角度，当电阻值逐渐增加可设定为回转轴顺时针旋转角度的变量，相反可以被视为回转轴逆时针旋转角度的变量。该角度传感器的角度变量测量精准度与环形可变电阻器的精准度及控制器内变量转换器的精准独成正比。

为了便于环形可变电阻器的加工、制作、安装、调试，优选的技术方案是，所述环形可变电阻器的横截面为圆形或为矩形。