[发明专利]一种工程车辆转台的回转角度检测装置及其工程车辆

说明书

技术领域

本发明涉及工程车辆转台的位置检测技术，尤其是涉及一种工程车辆转台的回转角度检测装置。本发明同时提供使用上述装置的工程车辆。

背景技术

在许多工程车辆中设计有各种转台以便为需要多方位作业的执行机构提供回转功能。最常见的需要实现回转的执行机构为工作臂。例如，工程起重机、混凝土输送泵车、消防车等工程车辆都具有能伸缩或折叠的工作臂，这些工作臂需要进行回转以实现这些工程车辆的基本作业动作。例如，将物体或人员从一个地点吊装到另一个地点，以及混凝土的浇注作业、起重机全方位的起重吊装作业等。实现工作臂回转的方式是，将工作臂铰接在固定于转台的工作臂基座上，工作臂整体在转台的带动下旋转，转台旋转的驱动力来自工程车辆的液压系统。通过上述方式，可实现工作臂绕垂直于水平面的竖轴进行有限角度或全方位旋转。

以下以汽车起重机为例说明工程车辆一种转台的具体结构。如图1所示，汽车起重机1包含底盘2、可外伸的支腿3、工作臂4、以及可绕一个固定在车上的竖轴9连续旋转的转台5。工作臂4通过铰接轴13铰接在转台5上。为适应不同工况起重量的需要，并提高整机的移动性能，汽车起重机1尾部还配备有可自装卸的平衡重6。该汽车起重机进入作业区域后，可外伸的支腿3伸出，该支腿3支撑底盘2离开地面，然后才能进行起重作业。作业时，工作臂4在油缸12的作用下，绕铰接轴13有限旋转，离开工作臂支座7，然后才能进行回转操作。回转作业时，液压系统压力油源送给液压马达10，液压马达10驱动回转减速机11运转，回转减速机11输出齿轮和回转支撑8的齿轮啮合，回转支撑8固定在底盘2上，所以安装在转台5底板上的回转减速机构连同转台5一起回转，从而实现工作臂4全360°旋转。

上述转台会由于各种操作需求而产生转台定位需求。例如，工作臂在工程车辆处于行驶等非作业状态时，需要收起，并置于一个工作臂支架上，以避免工作臂甩动造成损害，为此，需要确保工作臂收起时，转台旋转到可使工作臂放置在工作臂支架上的位置。中国专利文献CN2500535Y就公开了一种适于这种应用的转台定位装置。再如，在转台上相对工作臂伸出的另一端需要安装配重块，该配重块的作用是在工作臂吊起重物时，维持起重机的平衡，避免起重机倾覆。在悬挂该配重的过程中，需要对转台位置进行精确定位。中国专利文献CN2695423Y就公开了一种用于实现该目的的转台回转位置定位装置。

除了上述定点定位需求外，大型工程车辆尤其是大型起重机出于各种控制、监控需求：要求能限定工作臂的工作区域，要求全方位监控工作臂的位置，要求能全方位计算整车的防倾翻力矩，对工作臂的回转位置检测提出了进一步的需求，除了定位定点检测，还需要全方位角度检测和监控，即随时获知转台相对于车身的旋转角度，以便进行实时控制。现有技术下，对转台相对车身的旋转角度没有进行全方位的检测，在实现工程车辆防倾翻等功能时无法获得有效的数据支持。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种工程车辆转台的回转角度检测装置。本发明同时提供使用上述转台回转角度检测装置的工程车辆。

本发明提供的工程车辆转台的回转角度检测装置，包括角度测量单元、控制单元、零点检测器单元；所述角度测量单元用于检测所述转台的回转角度并将其发送到所述控制单元；所述零点检测器单元用于确定对转台旋转角度零点的零点感应信号，并将其发送到所述控制单元；所述控制单元具有零点标定程序，该程序根据所述零点检测器单元发出的零点感应信号和此时获得的所述角度测量单元的读数值，获得零点偏移量；根据该零点偏移量，所述控制单元将所述角度测量单元输出的测量值转换为以转台上的特定位置为零点的相对坐标系的角度测量值，并以该角度测量值进行控制处理。

优选地，所述角度测量单元采用与所述转台回转轴同轴安装的编码器。

优选地，所述编码器为单转绝对值编码器。

优选地，所述零点检测器单元包括定位检测开关和定位感应体；所述定位检测开关与转台固定，定位感应体安装在底盘上；所述定位检测开关随着转台旋转一周，在某个角度位置上能够被所述定位感应体触发，发出所述零点感应信号。

优选地，所述定位检测开关通过定位安装支架与所述转台固定，该定位安装支架的一端固定在所述状态上，其另一端伸出转台，所述定位检测开关即固定在该伸出端；所述定位感应体具体安装在所述定位检测开关随转台运动的轨迹下方的底盘某个位置上。