專利名稱：一種司機室俯仰裝置及斗輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及斗輪機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種斗輪機的司機室俯仰裝置。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述司機室俯仰裝置的斗輪機。
背景技術(shù)：
斗輪機是現(xiàn)代工業(yè)大宗散裝物料連續(xù)裝卸的高效設(shè)備，目前廣泛應(yīng)用于港口、碼頭、發(fā)電廠等散料存儲料廠的堆取作業(yè)，并且其發(fā)揮著越來越重要的作用。請參考附圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的斗輪機的結(jié)構(gòu)示意圖。一種典型的斗輪機包括斗輪機構(gòu)1、臂架4、變幅機構(gòu)、帶式輸送機、司機室2 ；斗輪機構(gòu)是取料工作機構(gòu)，包括斗輪和驅(qū)動裝置，斗輪設(shè)置于臂架4的前端，臂架4的另一端鉸接于變幅機構(gòu)上，根據(jù)堆、取料工作所需工作高度位置的不同，臂架4可以在變幅機構(gòu)的作用下，帶動臂架圍繞鉸接點運動，從而實現(xiàn)斗輪順利取料。斗輪機的司機室2也設(shè)置于臂架4上，為了操作人員在司機室2內(nèi)便于操作，無論臂架4旋轉(zhuǎn)至何種角度，司機室2需要始終保持水平，一般斗輪機上設(shè)置有調(diào)節(jié)司機室2位置且將司機室2鎖定在工作位置的調(diào)節(jié)機構(gòu)。請參考附圖2，圖2為圖1中A處的局部放大圖?，F(xiàn)有技術(shù)中一種典型的司機室俯仰裝置包括司機室2和司機室的調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括伸縮油缸3，伸縮油缸3的一端連接臂架4，另一端連接司機室2，當(dāng)由于臂架4的旋轉(zhuǎn)司機室2處于非水平位置時，操作人員驅(qū)動伸縮油缸3適當(dāng)伸長或縮短，調(diào)節(jié)司機室2圍繞與臂架4的鉸接點轉(zhuǎn)動適當(dāng)角度，使司機室2近似達到水平位置，以便于司機室2內(nèi)工作人員的操作?，F(xiàn)有技術(shù)只是通過操作人員的目測或感覺近似調(diào)節(jié)司機室的位置，不能準(zhǔn)確調(diào)整其位置至水平，并且一般臂架轉(zhuǎn)動結(jié)束后才調(diào)節(jié)司機室的位置，不能隨著臂架的轉(zhuǎn)動隨時調(diào)節(jié)司機室的位置。因此，如何提供一種斗輪機的司機室俯仰裝置，對司機室位置調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性比較高， 是當(dāng)前本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨為提供一種斗輪機的司機室俯仰裝置，對司機室位置調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性比較高。本發(fā)明的另一目的旨為提供一種具有上述司機室俯仰裝置的斗輪機。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種斗輪機的司機室俯仰裝置，包括驅(qū)動所述斗輪機的司機室繞其與臂架的鉸點轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，還包括檢測所述臂架的俯仰角度的檢測裝置，以及接收所述檢測裝置的檢測信號且能發(fā)出動作指令的控制器，所述控制器的信號輸出端電連接所述驅(qū)動裝置，以便所述驅(qū)動裝置根據(jù)所述動作指令做出相應(yīng)響應(yīng)，并且所述司機室俯仰裝置還包括鎖定或解鎖所述司機室位置的鎖定裝置。優(yōu)選地，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)于所述臂架上的步進電機以及齒輪傳動機構(gòu)，所述齒輪傳動機構(gòu)包括齒輪以及安裝于所述司機室上且與所述齒輪相嚙合的從動齒輪，所述齒輪的傳動軸連接所述步進電機的輸出軸。優(yōu)選地，所述從動齒輪為齒輪環(huán)。優(yōu)選地，所述齒輪傳動機構(gòu)還包括渦桿-渦輪減速機，所述齒輪的傳動軸通過所述渦桿-渦輪減速機連接所述步進電機的輸出軸。優(yōu)選地，所述步進電機為混合式步進電機。優(yōu)選地，所述檢測裝置包括角度編碼器，所述角度編碼器設(shè)置于所述斗輪機的變幅旋轉(zhuǎn)中心位置。優(yōu)選地，所述控制器還電連接所述司機室的顯示裝置。為了實現(xiàn)本文的另一個目的，本文還提供了一種斗輪機，包括臂架、鉸接于所述臂架上的司機室和調(diào)節(jié)所述司機室位置的司機室俯仰裝置，所述司機室俯仰裝置為上述任一項所述的斗輪機的司機室俯仰裝置。本發(fā)明提供了一種斗輪機的司機室俯仰裝置，包括驅(qū)動所述斗輪機的司機室繞其與臂架的鉸點轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，還包括檢測所述臂架俯仰角度的檢測裝置，以及接收所述檢測裝置的檢測信號且能發(fā)出動作指令的控制器，所述控制器的信號輸出端電連接所述驅(qū)動裝置，以便所述驅(qū)動裝置根據(jù)所述動作指令做出相應(yīng)響應(yīng)，并且所述司機室俯仰裝置還包括鎖定或解鎖所述司機室位置的鎖定裝置。本發(fā)明所提供的司機室俯仰裝置中的檢測裝置可以檢測到臂架相對水平面的俯仰角度，當(dāng)臂架根據(jù)工作需要轉(zhuǎn)動時，首先檢測裝置將檢測信號發(fā)送至控制器，然后控制器通過對檢測信號的解析、判斷，對控制司機室俯仰的驅(qū)動裝置發(fā)出指令，其次驅(qū)動裝置根據(jù)該控制指令控制司機室轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度，使司機室地面平行于水平面，最后鎖定裝置將司機室的位置鎖定；并且當(dāng)臂架與水平面的角度發(fā)生變化時，可以解鎖鎖定裝置，重復(fù)上述過程繼續(xù)對司機室的位置進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明中的司機室俯仰裝置利用檢測裝置可以精確調(diào)節(jié)司機室的位置，保持司機室地面處于水平位置，方便司機室內(nèi)操作人員的作業(yè)。在一種優(yōu)選的實施方式中，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)于所述臂架上的步進電機以及齒輪傳動機構(gòu)，所述齒輪傳動機構(gòu)包括齒輪以及安裝于所述司機室上且與所述齒輪相嚙合的從動齒輪，所述齒輪的傳動軸連接所述步進電機的輸出軸。步進電機可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合，且運行可靠性比較高，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制司機室的轉(zhuǎn)動角度的目的，且齒輪傳動連續(xù)性比較高，運動過程比較平穩(wěn)，增加司機室俯仰角度調(diào)節(jié)的平穩(wěn)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的斗輪機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A處的局部放大圖；圖3為本發(fā)明所提供的斗輪機的司機室俯仰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中B處的局部放大圖；圖5為圖3所示斗輪機的臂架處于仰視工作時的狀態(tài)示意圖；圖6為圖3所示斗輪機的臂架處于俯視工作時的狀態(tài)示意圖。
其中，圖1至圖2中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的相應(yīng)關(guān)系如下斗輪機構(gòu)1 ；司機室2 ；伸縮油缸3。其中，圖3至圖6中部件名稱與附圖標(biāo)記之間的相應(yīng)關(guān)系如下司機室11 ；臂架12 ；斗輪機構(gòu)13 ；角度編碼器14 ；步進電機15 ；齒輪16 ；齒輪環(huán) 17 ；蝸桿18 ；潤輪19 ；電機安裝架20。
具體實施例方式本發(fā)明的核心旨在提供一種斗輪機的司機室俯仰裝置，該裝置中的司機室位置調(diào)節(jié)準(zhǔn)確性比較高。本發(fā)明的另一核心旨在提供一種包括上述司機室俯仰裝置的斗輪機。為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)說明。請參照圖3至圖6，圖3為本發(fā)明所提供的斗輪機的司機室俯仰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3中B處的局部放大圖；圖5為圖3所示斗輪機的臂架處于仰視工作時的狀態(tài)示意圖；圖6為圖3所示斗輪機的臂架處于俯視工作時的狀態(tài)示意圖。本發(fā)明所提供的斗輪機的司機室俯仰裝置，包括驅(qū)動斗輪機的司機室11繞其與臂架12的鉸點轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置可以為液壓部件，例如伸縮油缸，也可以為電力部件，例如電機15等；司機室俯仰裝置還包括檢測臂架12俯仰角度的檢測裝置，檢測裝置可以為角度編碼器，也可以為角度傳感器或其他形式的傳感器，接收檢測裝置的檢測信號的控制器，控制器的信號輸出端電連接驅(qū)動裝置，以便驅(qū)動裝置根據(jù)控制器的輸出信號做出相應(yīng)響應(yīng)，并且司機室俯仰裝置還包括鎖定或解鎖司機室11位置的鎖定裝置。斗輪機的臂架上的斗輪機構(gòu)13隨著取料和堆料高度的不同，臂架需要圍繞其鉸接端向上或向下俯仰一定的角度，為了保證司機室內(nèi)操作人員的操作方便，司機室的地面應(yīng)盡量調(diào)節(jié)至水平。本發(fā)明所提供的司機室俯仰裝置中的檢測裝置可以檢測到臂架12相對水平面的俯仰角度，當(dāng)臂架12根據(jù)工作需要轉(zhuǎn)動時，首先檢測裝置將檢測信號發(fā)送至控制器，然后控制器通過對檢測信號的解析、判斷，對控制司機室俯仰的驅(qū)動裝置發(fā)出指令，其次驅(qū)動裝置根據(jù)該控制指令控制司機室11轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度，使司機室11地面平行于水平面，最后鎖定裝置將司機室11的位置鎖定；并且當(dāng)臂架12與水平面的角度發(fā)生變化時，可以解鎖鎖定裝置，重復(fù)上述過程繼續(xù)對司機室11的位置進行調(diào)節(jié)。本發(fā)明中的司機室俯仰裝置利用檢測裝置可以精確調(diào)節(jié)司機室11的位置，保持司機室11地面處于水平位置，方便司機室11內(nèi)操作人員的作業(yè)。需要說明的是，驅(qū)動裝置和鎖定裝置只是從功能上對司機室11工作所需部件的描述，實現(xiàn)上述兩功能可以由兩個不同的零部件實現(xiàn)，也可以由一個零部件實現(xiàn)，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員不能狹隘的理解驅(qū)動裝置和鎖定裝置只能分別為兩種不同零部件，因此，本文中的命名不應(yīng)限制本專利的保護范圍。具體地，驅(qū)動裝置可以包括設(shè)于臂架12上的步進電機15，臂架12上可以設(shè)置電機安裝架20，步進電機15安裝于電機安裝架20上，電機安裝架20的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)值可以根據(jù)步進電機15以及實際安裝環(huán)境的需要設(shè)定，本文就不再做詳細(xì)介紹。司機室俯仰裝置還可以包括齒輪傳動機構(gòu)，齒輪傳動機構(gòu)包括齒輪16以及安裝于司機室11上且與齒輪16相嚙合的從動齒輪，齒輪的傳動軸連接步進電機15的輸出軸； 從動齒輪可以固定安裝在司機室11底部的梁上，從動齒輪和齒輪的大小可以根據(jù)實際使用情況選取。其中，鎖緊兩齒輪工作位置的鎖緊裝置可以是手動的機械方式鎖緊，例如鎖銷、棘爪等，也可以是電控或液壓的方式鎖緊，例如伸縮油缸及控制元件等。當(dāng)臂架12相對水平面有轉(zhuǎn)動角度時，控制器可以發(fā)送指令于步進電機15，控制步進電機15轉(zhuǎn)動適當(dāng)?shù)慕嵌?，步進電機15的轉(zhuǎn)動帶動齒輪的轉(zhuǎn)動，通過齒輪傳動機構(gòu)，最終在從動齒輪的運動下，帶動司機室11轉(zhuǎn)動一定角度，實現(xiàn)司機室11內(nèi)地面的水平。步進電機15是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)化為角位移的機電元件，正常運動情況下， 它每轉(zhuǎn)一周具有固定的步數(shù)，而連續(xù)步進運動時，其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)心，不受電壓波動和負(fù)載變化的影響，因此步進電機15可以和數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合，且運行可靠性比較高，能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制司機室11的轉(zhuǎn)動角度的目的。并且，齒輪傳動連續(xù)性比較高，運動過程比較平穩(wěn)，增加司機室11俯仰角度調(diào)節(jié)的平穩(wěn)。需要說明的是，步進電機15可以直接驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，即步進電機15的輸出軸直接連接齒輪孔；步進電機15也可以為間接驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，即步進電機15通過第三者間接連接齒輪孔；無論哪種連接關(guān)系，只要保證步進電機15與齒輪之間的驅(qū)動可靠即可。進一步地，上述實施例中的從動齒輪可以為齒輪環(huán)17，根據(jù)司機室11的最大俯仰角度設(shè)置合適大小的齒輪環(huán)17 ；在實現(xiàn)傳動可靠的基礎(chǔ)上，齒輪環(huán)17有利于減輕司機室11 俯仰裝置的自身重量，減小臂架12所承受的重量。上述各實施方式中，齒輪傳動機構(gòu)還可以包括渦桿-渦輪減速機，齒輪的傳動軸通過渦桿-渦輪減速機連接步進電機15的輸出軸，在一種具體的連接關(guān)系中，如圖4所示， 步進電機15的輸出軸連接蝸桿18的輸入軸，渦輪19的輸出軸連接齒輪16的輸入軸。蝸桿-渦輪減速機具有比較可靠的自鎖功能，并且與齒輪減速器配合使用可以實現(xiàn)多級減速，獲得比較低的輸出速度，且具有效率比較高、震動比較小、噪聲低等優(yōu)點。上述各實施例中的步進電機15可以為混合式步進電機，混合式步進電機的步距比較小，有利于司機室11的精確調(diào)節(jié)，并且傳動平穩(wěn)，提高司機室11調(diào)節(jié)過程的平穩(wěn)，而且噪聲小。上述各實施方式中的檢測裝置的種類和安裝位置可以有多種設(shè)置方式，在一種具體的實施方式中，檢測裝置包括角度編碼器14，角度編碼器14設(shè)置于所述斗輪機的變幅旋轉(zhuǎn)中心位置，角度編碼器與斗輪機具體的安裝方式可以通過設(shè)置安裝座來實現(xiàn)，在此不做過多介紹。角度編碼器14具有比較高的測量精度，隨司機室位置實現(xiàn)精確的調(diào)整，并且可以時時檢測臂架的俯仰變化，有利于隨著臂架12俯仰角度的變化調(diào)整司機室11位置，并且設(shè)置于變幅旋轉(zhuǎn)中心有利于準(zhǔn)確測量臂架12的轉(zhuǎn)動角度。檢測裝置也可以為設(shè)置于司機室內(nèi)測量傾斜度功能的檢測開關(guān)。進一步地，控制器還可以連接司機室11的顯示裝置，顯示裝置可以為司機室11內(nèi)的顯示器，司機室11相對于水平面的轉(zhuǎn)動角度可以顯示于顯示器上，便于操作人員了解斗輪機的工作狀況。
當(dāng)然，顯示裝置也可以為聲控裝置，例如警鈴等，提醒操作人員工程機械的作業(yè)工況。當(dāng)然，實現(xiàn)本文技術(shù)效果的斗輪機的司機室俯仰裝置的結(jié)構(gòu)不僅局限于上述描述，也可以采用其他結(jié)構(gòu)方式，例如驅(qū)動裝置為伸縮油缸，通過控制伸縮缸的伸縮桿的伸長或縮短的長度實現(xiàn)司機室11位置的調(diào)節(jié)，司機室11位置的鎖定裝置可以為伸縮缸本身或設(shè)置合適的控制閥元件，實現(xiàn)司機室11位置的鎖定。在提供上述斗輪機的司機室俯仰裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供一種斗輪機，包括臂架、鉸接于所述臂架上的司機室和調(diào)節(jié)所述司機室位置的司機室俯仰裝置，所述司機室俯仰裝置為以上任一實施例所述的斗輪機的司機室俯仰裝置。由于上述的斗輪機的司機室俯仰裝置具有上述技術(shù)效果，具有上述斗輪機的司機室俯仰裝置的斗輪機也應(yīng)該具有相應(yīng)的技術(shù)效果。上述斗輪機的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。以上對本發(fā)明所提供的一種司機室俯仰裝置及斗輪機進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種斗輪機的司機室俯仰裝置，包括驅(qū)動所述斗輪機的司機室繞其與臂架(12)的鉸點轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，其特征在于，還包括檢測所述臂架(1 的俯仰角度的檢測裝置，以及接收所述檢測裝置的檢測信號且能發(fā)出動作指令的控制器，所述控制器的信號輸出端電連接所述驅(qū)動裝置，以便所述驅(qū)動裝置根據(jù)所述動作指令做出相應(yīng)響應(yīng)，并且所述司機室俯仰裝置還包括鎖定或解鎖所述司機室位置的鎖定裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置包括設(shè)于所述臂架(12)上的步進電機(15)以及齒輪傳動機構(gòu)，所述齒輪傳動機構(gòu)包括齒輪 (16)以及安裝于所述司機室上且與所述齒輪(16)相嚙合的從動齒輪，所述齒輪(16)的傳動軸連接所述步進電機(1 的輸出軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述從動齒輪為齒輪環(huán)(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述齒輪傳動機構(gòu)還包括渦桿-渦輪減速機，所述齒輪的傳動軸通過所述渦桿-渦輪減速機連接所述步進電機(15)的輸出軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述步進電機(15) 為混合式步進電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述檢測裝置包括角度編碼器(14)，所述角度編碼器(14)設(shè)置于所述斗輪機的變幅旋轉(zhuǎn)中心位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斗輪機的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述控制器還電連接所述司機室的顯示裝置。
8.一種斗輪機，包括臂架(12)、鉸接于所述臂架(12)上的司機室和調(diào)節(jié)所述司機室位置的司機室俯仰裝置，其特征在于，所述司機室俯仰裝置為權(quán)利要求1至7任一項所述的斗輪機的司機室俯仰裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種斗輪機的司機室俯仰裝置，包括驅(qū)動所述斗輪機的司機室(11)繞其與臂架(12)的鉸點轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，還包括檢測所述臂架(12)的俯仰角度的檢測裝置，以及接收所述檢測裝置的檢測信號且能發(fā)出動作指令的控制器，所述控制器的信號輸出端電連接所述驅(qū)動裝置，以便所述驅(qū)動裝置根據(jù)所述動作指令做出相應(yīng)響應(yīng)，并且所述司機室俯仰裝置還包括鎖定或解鎖所述司機室位置的鎖定裝置；本發(fā)明中的司機室俯仰裝置可以精確調(diào)節(jié)司機室的位置，使司機室地面處于水平位置，方便司機室內(nèi)操作人員的作業(yè)。此外，本發(fā)明還公開了一種包括上述司機室俯仰裝置的斗輪機。
文檔編號B65G65/04GK102424280SQ201110230358
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者封國興, 李翠英, 魯海浪 申請人:三一集團有限公司