本發(fā)明涉及工程機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電回轉(zhuǎn)體裝置及應(yīng)用該電回轉(zhuǎn)體裝置的工程機械。

背景技術(shù)：

自行走式高空作業(yè)平臺是一種工程機械，在結(jié)構(gòu)上分為上下車兩部分，下車為行駛底盤，可以滿足高空作業(yè)平臺利用自身動力在工作場地范圍內(nèi)短距離行走，上車主要包括作業(yè)平臺、臂架和轉(zhuǎn)臺三部分，上車相對于下車可以進行整周旋轉(zhuǎn)工作。上車控制設(shè)備需要下車的信號如下車制動或高低速行進等，為避免上下車之間相對轉(zhuǎn)動使線束發(fā)生纏繞的現(xiàn)象，一般采用電回轉(zhuǎn)體裝置實現(xiàn)上下車之間的信號傳遞。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種電回轉(zhuǎn)體裝置如圖1所示，采用多層在高度方向上疊加設(shè)置的方式，包括電刷結(jié)構(gòu)1a、導(dǎo)電環(huán)2a、蓋體3a、基座4a和撥叉5a。其中，導(dǎo)電環(huán)2a和基座4a固定不動。撥叉5a與轉(zhuǎn)臺相連，當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，通過撥叉5a帶動電刷機構(gòu)1a和蓋體3a繞著導(dǎo)電環(huán)2a做回轉(zhuǎn)運動。下車的線束依次安裝在各層導(dǎo)電環(huán)2a內(nèi)部，依次通過導(dǎo)電環(huán)2a、電刷結(jié)構(gòu)1a與上車線束進行信號傳遞。

在高空作業(yè)平臺工作過程中，當上車轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)超過一定角度時，作業(yè)平臺上的工作人員由于所處位置的限制，可能一時難以明確車的前后方向，如果在方向判別錯誤的情況下，冒然行駛高空作業(yè)平臺，可能會向相反方向行進導(dǎo)致安全事故，所以有必要設(shè)定一個限位角度，當超過限位角度時，高空作業(yè)平臺行駛手柄控制失效，只有工作人員分清楚方向，確定行駛使能以后，方可以繼續(xù)執(zhí)行行駛動作。

現(xiàn)有技術(shù)中，轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)限位角度檢測通過安裝在轉(zhuǎn)臺底部的傳感器完成，如圖2所示，在上車轉(zhuǎn)臺固定信號傳感器6a，信號傳感器6a下方設(shè)有滑輪，在下車固定圓弧形導(dǎo)軌7a，當轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)時，帶動信號傳感器6a通過下方的滑輪在導(dǎo)軌7a上運動。當滑輪滑動超過導(dǎo)軌7a的范圍時，信號傳感器6a沒有信號輸入，表明超過限位角度θ的范圍。

在實際中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中的高空作業(yè)平臺在作業(yè)時存在以下安全隱患一個或多個：

(1)上下車信號傳遞方面：電刷結(jié)構(gòu)1a與導(dǎo)電環(huán)2a單邊接觸并旋轉(zhuǎn)，當與某層電刷結(jié)構(gòu)1a連接的上車線束部分發(fā)生斷路故障時，該路信號傳遞將發(fā)生中斷。

(2)極限角度判斷方面：只有滑輪與導(dǎo)軌7a充分接觸才能滿足信號測量的有效性，當高空作業(yè)平臺在振動工況下，信號傳感器6a的滑輪與導(dǎo)軌7a之間容易發(fā)生接觸不良，造成信號傳遞的突然中斷，造成角極限位置的判斷不準確，有可能會造成事故。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種電回轉(zhuǎn)體裝置及應(yīng)用該電回轉(zhuǎn)體裝置的工程機械，能夠提高高空作業(yè)平臺等工程機械工作時的可靠性和安全性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供了一種電回轉(zhuǎn)體裝置，用于設(shè)在可相對轉(zhuǎn)動的第一部件和第二部件之間，包括多個信號傳遞單元，所述多個信號傳遞單元中包括角位置檢測和校驗信號傳遞單元，用于傳遞檢測和校驗所述第一部件和所述第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置的信號。

進一步地，角位置檢測和校驗信號傳遞單元包括第一電刷、第二電刷和第一導(dǎo)電環(huán)，所述第一導(dǎo)電環(huán)具有導(dǎo)電長度段和非導(dǎo)電長度段，所述第一電刷和所述第二電刷能夠在所述第一部件和所述第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號。

進一步地，所述第一電刷與所述第一導(dǎo)電環(huán)的非導(dǎo)電長度段對應(yīng)，所述第二電刷與所述第一導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段對應(yīng)。

進一步地，所述第一導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段與所述第一部件和所述第二部件之間相對轉(zhuǎn)動的最大角度范圍對應(yīng)。

進一步地，所述第一導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段與所述第一部件和所述第二部件之間相對轉(zhuǎn)動的最大角度以外的范圍對應(yīng)。

進一步地，所述角位置檢測和校驗信號傳遞單元包括角位置檢測信號傳遞單元和角位置校驗信號傳遞單元，所述角位置檢測信號傳遞單元用于傳遞檢測所述第一部件和所述第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置的信號，所述角位置校驗信號傳遞單元用于傳遞對所述角位置檢測信號傳遞單元的檢測結(jié)果進行校驗的信號。

進一步地，所述角位置檢測信號傳遞單元包括第二導(dǎo)電環(huán)和第一電刷，所述角位置校驗信號傳遞單元包括第三導(dǎo)電環(huán)和第二電刷，所述第一電刷和所述第二電刷能夠在所述第一部件和所述第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號。

進一步地，所述多個信號傳遞單元分層疊加設(shè)置，所述角位置檢測和校驗信號傳遞單元為所述多個信號傳遞單元中的至少一層。

進一步地，所述多個信號傳遞單元分層疊加設(shè)置，每層所述信號傳遞單元中包括導(dǎo)電環(huán)和電刷，每個所述導(dǎo)電環(huán)至少對應(yīng)兩個所述電刷。

進一步地，至少兩個所述電刷沿著相應(yīng)所述導(dǎo)電環(huán)的周向等角度設(shè)置。

進一步地，每個所述導(dǎo)電環(huán)對應(yīng)兩個所述電刷，兩個所述電刷的端部偏離所述導(dǎo)電環(huán)上電刷所在的中心平面且朝向相反。

進一步地，還包括隔板，所述隔板設(shè)在兩個所述導(dǎo)電環(huán)對應(yīng)的所述電刷之間。

進一步地，所述多個信號傳遞單元中還包括刷架，所述電刷設(shè)在所述刷架上，同一所述導(dǎo)電環(huán)對應(yīng)的所述刷架相互獨立。

進一步地，還包括蓋體和撥動部，所述撥動部上設(shè)有槽體，所述蓋體通過端部嵌設(shè)在所述槽體內(nèi)以安裝在所述撥動部上。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提供了一種工程機械，包括上述實施例所述的電回轉(zhuǎn)體裝置。

進一步地，所述工程機械為高空作業(yè)平臺，所述第一部件為上車，所述第二部件為下車。

進一步地，所述角位置檢測和校驗信號傳遞單元的初始位置與所述工程機械的前方位置相對應(yīng)。

基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明的電回轉(zhuǎn)體裝置，通過在信號傳遞單元中設(shè)置角位置檢測和校驗信號傳遞單元，能夠傳遞對第一部件和第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置進行檢測和校驗的信號。此種電回轉(zhuǎn)體裝置能夠同時實現(xiàn)信號傳遞與角極限位置檢測的功能，從而簡化結(jié)構(gòu)，并省去設(shè)置信號傳感器的成本；而且角位置檢測和校驗信號傳遞單元的設(shè)置能夠提高角極限位置檢測的準確性，并減小環(huán)境振動對信號檢測的影響，從而提高對角極限位置檢測的可靠性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1為現(xiàn)有技術(shù)高空作業(yè)平臺中所采用電回轉(zhuǎn)體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)高空作業(yè)平臺對角極限位置進行檢測的原理示意圖；

圖3為本發(fā)明電回轉(zhuǎn)體裝置的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3所示電回轉(zhuǎn)體裝置的A-A剖視圖；

圖5是利用本發(fā)明電回轉(zhuǎn)體裝置對角極限位置進行檢測的原理示意圖。

附圖標記說明

1a－電刷結(jié)構(gòu)；2a－導(dǎo)電環(huán)；3a－蓋體；4a－基座；5a－撥叉；6a－信號傳感器；7a－導(dǎo)軌；

1－透氣閥；2－蓋體；3－隔板；4－電刷；5－刷架；6－導(dǎo)電環(huán)；7－下車線束安裝口；8－撥動部；9－基座；10－接頭；11－槽體；12－上車線束安裝口；4A－第一電刷；4B－第二電刷；6A－第一導(dǎo)電環(huán)。

具體實施方式

以下詳細說明本發(fā)明。在以下段落中，更為詳細地限定了實施例的不同方面。如此限定的各方面可與任何其他的一個方面或多個方面組合，除非明確指出不可組合。尤其是，被認為是優(yōu)選的或有利的任何特征可與其他一個或多個被認為是優(yōu)選的或有利的特征組合。

本發(fā)明中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等用語僅是為了方便描述，以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件，并不表示先后或主次關(guān)系。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“內(nèi)”和“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是所指的裝置必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中類似于自行走式高空作業(yè)平臺等工程機械在作業(yè)時存在的安全隱患，提高作業(yè)的可靠性與安全性，本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)中的電回轉(zhuǎn)體裝置進行了改進。該電回轉(zhuǎn)體裝置設(shè)在可相對轉(zhuǎn)動的第一部件和第二部件之間，以實現(xiàn)第一部件和第二部件之間的電信號傳遞。此種電回轉(zhuǎn)體適用于無需對轉(zhuǎn)動角度實時檢測，僅需對相對轉(zhuǎn)動的角極限位置進行檢測的場合。

以自行走式高空作業(yè)平臺為例，相應(yīng)地，第一部件為上車，第二部件為下車，該電回轉(zhuǎn)體裝置包括多個信號傳遞單元，用于實現(xiàn)多路信號的傳遞，例如下車制動信號或高低速行進信號等。

在具體的結(jié)構(gòu)形式中，參考圖3和圖4所示，多個信號傳遞單元可以分層疊加設(shè)置，信號傳遞單元的數(shù)量可根據(jù)需要傳遞信號的種類來選擇，每個信號傳遞單元中都可包括旋轉(zhuǎn)導(dǎo)通的導(dǎo)電環(huán)6和電刷4。高空作業(yè)平臺上車的轉(zhuǎn)臺上設(shè)有撥動部8，例如撥叉，撥動部8的內(nèi)部同軸設(shè)有基座9，基座9設(shè)在下車的底盤上。多個導(dǎo)電環(huán)6沿自身軸線層疊設(shè)置在基座9上，相鄰的導(dǎo)電環(huán)6之間通過絕緣材料隔開，多個電刷4層疊設(shè)在撥動部8上。當上車轉(zhuǎn)臺帶動撥動部8旋轉(zhuǎn)時，電刷4圍繞導(dǎo)電環(huán)6轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)上下車多路信號的傳遞。

為了實現(xiàn)電刷4的固定，多個信號傳遞單元中還包括刷架5，各個電刷4均固定在刷架5上，與電刷4的布置形式相對應(yīng)地，刷架5也形成層疊布置的形式，最底層的刷架5固定在撥動部8上。各個刷架上均設(shè)有接頭10，上車線束的一端分別連接到各個刷架5對應(yīng)的接頭10上，另一端經(jīng)過上車線束安裝口12與上車控制系統(tǒng)連接。下車線束的一端分別與各個導(dǎo)電環(huán)6連接，另一端經(jīng)過下車線束安裝口7與下車控制系統(tǒng)連接。

在本發(fā)明的一個實施例中，與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，多個信號傳遞單元中包括角位置檢測和校驗信號傳遞單元，用于傳遞檢測和校驗第一部件和第二部件相對轉(zhuǎn)動的角極限位置的信號。如果將本發(fā)明的電回轉(zhuǎn)體裝置應(yīng)用到自行走式高空作業(yè)平臺中，角位置檢測和校驗信號傳遞單元用于傳遞檢測和校驗上車相對于下車轉(zhuǎn)動的角極限位置的信號。本發(fā)明的這種改進能夠提高角極限位置檢測的準確性，并減小環(huán)境振動對信號檢測的影響，從而提高對角極限位置檢測的可靠性。

在本發(fā)明的該實施例中，主要的改進點在于設(shè)計了角位置檢測和校驗信號傳遞單元，以將檢測和校驗信號提供給上車的控制器相應(yīng)的功能部位，以通過控制器對上車轉(zhuǎn)動的角極限位置進行判斷；另外還可對多個信號傳遞單元中的信號傳遞通道進行冗余設(shè)計，以將多路信號各自以冗余的方式傳遞給控制器相應(yīng)的功能部位，控制器在圖中未示出。下面將分別對這兩個主要改進點進行說明。

角位置檢測和校驗信號傳遞單元

圖5是角位置檢測和校驗信號傳遞單元的第一種實施方式，將其中一層信號傳遞單元作為角位置檢測和校驗信號傳遞單元。角位置檢測和校驗信號傳遞單元包括第一電刷4A、第二電刷4B和第一導(dǎo)電環(huán)6A。其中，第一導(dǎo)電環(huán)6A具有導(dǎo)電長度段和非導(dǎo)電長度段，第一電刷4A和第二電刷4B能夠在上車和下車相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號。

其中，第一導(dǎo)電環(huán)6A的導(dǎo)電長度段可沿部分圓周設(shè)置，非導(dǎo)電長度段可采取截斷設(shè)計或者用絕緣材料代替，第一電刷4A和第二電刷4B能夠在轉(zhuǎn)動至導(dǎo)電長度段的端部時輸出變化的信號，以使控制器通過信號的變化實現(xiàn)角極限位置的判斷。例如，第一電刷4A可輸出用于對角極限位置進行檢測的信號，同時第二電刷4B可輸出不同于第一電刷4A的信號用于實現(xiàn)信號校驗。

從圖5可以看出，第一導(dǎo)電環(huán)6A的導(dǎo)電長度段與上車和下車之間相對轉(zhuǎn)動的最大角度以外的范圍對應(yīng)，此處“對應(yīng)”是指導(dǎo)電長度段的弧長等于最大角度范圍θ以外的角度與導(dǎo)電環(huán)半徑的乘積。相應(yīng)地，第一電刷4A與第一導(dǎo)電環(huán)6A的非導(dǎo)電長度段對應(yīng)，第二電刷4B與第一導(dǎo)電環(huán)6A的導(dǎo)電長度段對應(yīng)。在θ不超過180°時，此種設(shè)計方式可以使第一導(dǎo)電環(huán)6A更長，以增加與第一導(dǎo)電環(huán)6A固定的可靠性，在受到振動時不容易產(chǎn)生移位。

另外，作為圖5所示第一導(dǎo)電環(huán)6A的替代結(jié)構(gòu)，也可以將第一導(dǎo)電環(huán)6A的導(dǎo)電長度段與上車和下車之間相對轉(zhuǎn)動的最大角度范圍θ對應(yīng)，此處“對應(yīng)”是指導(dǎo)電長度段的弧長等于最大角度范圍θ與導(dǎo)電環(huán)半徑的乘積。相應(yīng)地，第一電刷4A與第一導(dǎo)電環(huán)6A的導(dǎo)電長度段對應(yīng)，第二電刷4B與第一導(dǎo)電環(huán)6A的非導(dǎo)電長度段對應(yīng)。在θ不超過180°時，此種設(shè)計方式可以使第一導(dǎo)電環(huán)6A具有更短的長度，以節(jié)約第一導(dǎo)電環(huán)6A的材料。

相比較而言，圖5所示第一導(dǎo)電環(huán)6A設(shè)置方式的優(yōu)點在于，在檢測結(jié)果出現(xiàn)問題時，還可以對用于實現(xiàn)角極限位置檢測的相關(guān)線路進行故障定位，具體故障定位方法如下說明。

例如，在圖5所示的結(jié)構(gòu)中，第一電刷4A和第二電刷4B相對于第一導(dǎo)電環(huán)6A的軸線對稱設(shè)置，且第一電刷4A的初始位置與自行走式高空作業(yè)平臺的正前方對應(yīng)，在第一電刷4A和第二電刷4B對應(yīng)的刷架5上分別連接有上車線束A和B，在第一導(dǎo)電環(huán)6A的內(nèi)部連接下車線束C。下車線束C連接至自行走式高空作業(yè)平臺下車電源，上車線束A用于傳遞角極限位置的檢測信號，上車線束B用于在正常檢測狀態(tài)下傳遞對角極限位置進行校驗的信號，并在角極限位置檢測功能出現(xiàn)問題時，對線路故障源進行輔助定位。

上車線束A和第一電刷4A繞著第一導(dǎo)電環(huán)6A與轉(zhuǎn)臺同步轉(zhuǎn)動，假如上車線束A和B的導(dǎo)通情況相反，則說明未超過最大角度范圍θ，一旦上車線束A導(dǎo)通得電，即表明超過最大角度范圍θ。這時自行走式高空作業(yè)平臺行駛手柄控制失效，只有工作人員分清楚方向，確定行駛使能以后，方可以繼續(xù)執(zhí)行行駛動作。行駛使能是指高空作業(yè)平臺可以執(zhí)行行駛動作。

假如在判斷出上車線束A不能正確地檢測出角極限位置時，可以人為地將第一部件轉(zhuǎn)到明顯超過最大角度范圍θ的位置，此時線束B應(yīng)該處于導(dǎo)通狀態(tài)。如果此時檢測到線束A導(dǎo)通，線束B未導(dǎo)通，則表明第二電刷4B至上車線束B之間存在故障。如果線束A與B均未導(dǎo)通，則表明導(dǎo)電環(huán)6與下車線束C之間存在線路故障，或者第一電刷4A與上車線束A、第二電刷4B與上車線束B之間存在線路故障。

接下來將通過與現(xiàn)有技術(shù)中采用信號傳感器與導(dǎo)軌配合的方式檢測角極限位置的方案相比，來說明本發(fā)明角極限位置檢測的優(yōu)點。現(xiàn)有技術(shù)的方案中，一旦受到振動導(dǎo)致信號傳感器移位后，很難恢復(fù)到初始位置，會造成信號一直中斷。而本發(fā)明中的角位置檢測和校驗信號傳遞單元采用電刷4和第一導(dǎo)電環(huán)6A配合的方式，由于電刷4具有一定的彈性，與第一導(dǎo)電環(huán)6A的接觸配合較為緊密，不容易脫開，一旦由于振動造成電刷4與第一導(dǎo)電環(huán)6A脫離，電刷4也會在彈性作用下很快恢復(fù)到接觸狀態(tài)，因而電刷4與第一導(dǎo)電環(huán)6A配合以對極限角度進行檢測的方式可減小環(huán)境振動對信號檢測的影響，從而提高對角極限位置檢測的可靠性。

而且，現(xiàn)有技術(shù)中角極限位置檢測裝置設(shè)置在上車轉(zhuǎn)臺與下車之間，安裝位置相對隱蔽，為后期設(shè)備維修帶來困難。本發(fā)明的角極限位置檢測裝置通過電回轉(zhuǎn)體裝置實現(xiàn)，在設(shè)備維修時，無需對轉(zhuǎn)臺進行拆卸，只需對安裝在轉(zhuǎn)臺上方的電回轉(zhuǎn)體裝置進行操作即可，能夠提高拆裝的便捷性，以降低維修成本。

除了圖5所示的第一種實施方式，角位置檢測和校驗信號傳遞單元還可采用第二種實施方式，與第一種實施方式主要的區(qū)別在于，角位置檢測信號和角位置校驗信號的傳遞通過不同的單元來實現(xiàn)，則需要將信號傳遞單元中的至少兩層作為角位置檢測和校驗信號傳遞單元，第二種實施方式在圖中未示出。

角位置檢測和校驗信號傳遞單元包括角位置檢測信號傳遞單元和角位置校驗信號傳遞單元，角位置檢測信號傳遞單元用于傳遞檢測上車和下車相對轉(zhuǎn)動的角極限位置的信號，角位置校驗信號傳遞單元用于傳遞對角位置檢測信號傳遞單元的檢測結(jié)果進行校驗的信號。

具體地，角位置檢測信號傳遞單元包括第二導(dǎo)電環(huán)和第一電刷4A，角位置校驗信號傳遞單元包括第三導(dǎo)電環(huán)和第二電刷4B，第一電刷4A和第二電刷4B能夠在上車和下車相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號，以便通過第二電刷4B對第一電刷4A的檢測結(jié)果進行校驗。其中，第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)設(shè)置為獨立的形式，例如同軸設(shè)置在不同的高度上。第一電刷4A和第二電刷4B與上車電連接，第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)與下車電連接。

為了使第一電刷4A和第二電刷4B能夠在上車和下車相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號，可以使第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段對應(yīng)于最大角度范圍θ以外的區(qū)域，并將第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)在高度上完全重疊設(shè)置，第一電刷4A與第二導(dǎo)電環(huán)的非導(dǎo)電長度段對應(yīng)，第二電刷4B與第三導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段對應(yīng)。

另外，為了使第一電刷4A和第二電刷4B能夠在上車和下車相對轉(zhuǎn)動的角極限位置范圍內(nèi)輸出不同的信號，還可以使第二導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段與最大角度范圍θ相對應(yīng)，第三導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段與最大角度范圍θ以外的區(qū)域相對應(yīng)，并將第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)在圓周上完全錯開設(shè)置，第一電刷4A與第二導(dǎo)電環(huán)的導(dǎo)電長度段對應(yīng)，第二電刷4B與第三導(dǎo)電環(huán)的非導(dǎo)電長度段對應(yīng)。

多個信號傳遞單元中的信號傳遞通道冗余設(shè)計

多個信號傳遞單元分層疊加設(shè)置，每層信號傳遞單元中中還包括導(dǎo)電環(huán)6和電刷4，每個導(dǎo)電環(huán)6至少對應(yīng)兩個電刷4。導(dǎo)電環(huán)6和電刷4旋轉(zhuǎn)導(dǎo)通，電刷4與上車電連接，導(dǎo)電環(huán)6與下車電連接，用于實現(xiàn)上下車之間的信號傳遞。從電刷4的設(shè)置特點上來看，導(dǎo)電環(huán)6也可涵蓋前述角位置校驗信號傳遞單元中的第一導(dǎo)電環(huán)6A、第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)。

每個導(dǎo)電環(huán)6至少對應(yīng)兩個電刷4能夠使上下車之間傳遞的每一路信號形成多條互為冗余的信號傳遞路徑，在其中一個傳遞路徑發(fā)生故障時，其它傳遞路徑仍能正常工作，而且還能減小在受到振動時信號傳遞路徑中斷的可能，從而提高上下車之間通信的可靠性和穩(wěn)定性。

優(yōu)選地，至少兩個電刷4沿導(dǎo)電環(huán)6的周向均勻設(shè)置。這種設(shè)置形式的優(yōu)點在于，可使所有電刷4附加在撥動部8上的質(zhì)量分布均勻，防止在撥動部8在轉(zhuǎn)動時受到不平衡力的影響，而且可使導(dǎo)電環(huán)6整體受力均勻。當然，作為替代形式，也可以采用至少兩個電刷4沿導(dǎo)電環(huán)6的周向非均勻布置的形式。

為了設(shè)置簡單并節(jié)約成本，如圖3所示，每一個導(dǎo)電環(huán)6對應(yīng)兩個電刷4，優(yōu)選地，兩個電刷4相對于導(dǎo)電環(huán)6的軸線對稱設(shè)置。

更進一步地，這兩個電刷4的端部偏離導(dǎo)電環(huán)6上電刷4所在的中心平面且朝向相反。電刷4采用此種布置形式能夠有效地減小環(huán)境振動對信號傳遞的影響。以圖3所示的方位為基準，在受到左右方向的振動時，由于兩個電刷4分別位于導(dǎo)電環(huán)6的兩側(cè)，能夠保證一邊的信號穩(wěn)定，在受到前后方向的振動時，兩個電刷4分別貼在導(dǎo)電環(huán)6上電刷4所在中心平面的前后位置，也能保證一邊的信號穩(wěn)定。

由于第一導(dǎo)電環(huán)6A、第二導(dǎo)電環(huán)和第三導(dǎo)電環(huán)在周向上不封閉，為了提高固定的可靠性，在電回轉(zhuǎn)體裝置中包括多個導(dǎo)電環(huán)6時，多個導(dǎo)電環(huán)6同軸設(shè)置，第一導(dǎo)電環(huán)和第二導(dǎo)電環(huán)和第一導(dǎo)電環(huán)6A設(shè)在導(dǎo)電環(huán)6之間，通過上下相鄰導(dǎo)電環(huán)6的夾持力，能夠防止在周向上不封閉的導(dǎo)電環(huán)在振動工況下發(fā)生錯位。

考慮到每個導(dǎo)電環(huán)6至少對應(yīng)兩個電刷4，這里進一步給出刷架5的設(shè)置方式。優(yōu)選地，用于固定同一導(dǎo)電環(huán)6對應(yīng)電刷4的刷架5獨立設(shè)置，這樣可將通過刷架5傳遞到電刷4上的振動隔離開來，避免不同刷架5受到的振動相互耦合從而影響信號傳遞的穩(wěn)定性。另外，同一導(dǎo)電環(huán)6對應(yīng)的刷架5也可以一體設(shè)置，即該刷架5可以同時安裝同一導(dǎo)電環(huán)6對應(yīng)的各個電刷4。

本發(fā)明的實施例除了在設(shè)置角位置檢測和校驗信號傳遞單元和信號冗余傳遞方面了改進，還存在一些其它具體結(jié)構(gòu)上的改進。

如圖3所示，電回轉(zhuǎn)體裝置還包括隔板3，隔板3設(shè)在需要實現(xiàn)信號隔離的兩層導(dǎo)電環(huán)6對應(yīng)的電刷4之間。具體地，隔板3可安裝在需要隔離的電刷4對應(yīng)的刷架5之間。隔板3的設(shè)置能夠減小不同類信號之間在傳遞時產(chǎn)生的干擾，提高信號傳遞的準確性。

例如，結(jié)合圖3，可以在隔板3的上方連接CAN總線信號，與隔板3上方相鄰的三個刷架5的端頭10分別連接CAN高、CAN低和CAN電阻信號。為了進一步減弱信號干擾，隔板3下方的第一個刷架5的端頭10處于懸空狀態(tài)。

為了實現(xiàn)電回轉(zhuǎn)體裝置的密封性，在撥動部8上設(shè)有蓋體2，蓋體2與撥動部8之間形成封閉的空間，以防止電回轉(zhuǎn)體裝置中進入雜質(zhì)。為了提高封閉性，在撥動部8上設(shè)有槽體11，蓋體2通過端部嵌設(shè)在槽體11內(nèi)以安裝在撥動部8上，還可以通過螺釘將蓋體2固定在撥動部8上。

在防止雜質(zhì)進入電回轉(zhuǎn)體裝置的基礎(chǔ)上，還需要考慮疏散蓋體2內(nèi)聚集水蒸氣的問題。為解決此問題，在蓋體2上設(shè)有透氣閥31，透氣閥31的功能是疏通電回轉(zhuǎn)體裝置內(nèi)部的氣流，用于排出蓋體2內(nèi)的水蒸氣，防止水蒸氣在機殼內(nèi)壁冷凝。透氣閥31的設(shè)置可防止電回轉(zhuǎn)體裝置內(nèi)部的導(dǎo)電件銹蝕，造成電回轉(zhuǎn)體裝置損壞，從而提高電回轉(zhuǎn)體裝置的可靠性和使用壽命。

另外，本發(fā)明還提供了一種工程機械，包括上述實施例所述的電回轉(zhuǎn)體裝置。

優(yōu)選地，工程機械為高空作業(yè)平臺，相應(yīng)地，在電回轉(zhuǎn)體裝置主題中提到的第一部件為上車，第二部件為下車。例如，高空作業(yè)平臺可以是自行走式高空作業(yè)平臺或者車載式高空作業(yè)平臺。除此之外，工程機械也可以是上下車之間存在相對轉(zhuǎn)動，但是無需對上下車相對轉(zhuǎn)動角度進行實時檢測，只需判斷轉(zhuǎn)動極限角度的作業(yè)設(shè)備。

由于工作人員在控制高空作業(yè)平臺時，處于作業(yè)平臺頂端，受到所處位置的限制，上車轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)超過一定角度時，工作人員難以判斷出車的前后方向，如果在方向判別錯誤的情況下，冒然行駛高空作業(yè)平臺，可能會向相反方向行進導(dǎo)致安全事故。因而對高空作業(yè)平臺限位角度的精確檢測具有重要的安全意義，限位角度是當高空作業(yè)平臺的轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)超過此角度，高空作業(yè)平臺行駛手柄控制失效，只有消除行駛限制后，才能繼續(xù)行駛。此項設(shè)置用來提醒平臺上工作人員區(qū)分高空作業(yè)平臺行駛的正反方向，避免誤操作。

本發(fā)明考慮到高空作業(yè)平臺操作方式的特殊性，采用了電刷4與導(dǎo)電環(huán)6相配合的方式實現(xiàn)角極限位置檢測，可減小檢測結(jié)果受振動的影響，能夠提高對角極限位置檢測的可靠性，從而提高高空作業(yè)平臺的安全性。

為了能夠準確地判斷角極限位置，在一個優(yōu)選的設(shè)置形式中，如圖5所示，第一導(dǎo)電環(huán)6A對應(yīng)兩個電刷4，分別為用于輸出角極限位置檢測信號的第一電刷4A和用于輸出角極限位置校驗信號的第二電刷4B，第一電刷4A的初始位置與高空作業(yè)平臺下車的前方位置相對應(yīng)。這種設(shè)置方式能夠準確地判斷出上車相對于下車前方位置的轉(zhuǎn)動角度是否超過角極限位置，以便在工作人員不能判斷出車的前后方向時，及時回到初始位置，以提高作業(yè)安全性。

而且此種高空作業(yè)平臺由于采用了本發(fā)明的電回轉(zhuǎn)體裝置，能夠使上下車之間傳遞的信號具有冗余備份，對同一導(dǎo)電環(huán)6設(shè)置至少兩個電刷4還能減小在受到振動時信號傳遞路徑中斷的可能，從而提高上下車之間通信的可靠性和穩(wěn)定性。

當轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動時，通過撥動部8帶動電刷4，刷架5和蓋體2繞著基座9和導(dǎo)電環(huán)轉(zhuǎn)動。由于上車線束與轉(zhuǎn)臺相連，并隨著轉(zhuǎn)臺同步轉(zhuǎn)動，下車線束固定在靜止的導(dǎo)電環(huán)內(nèi)，上下車線束不會發(fā)生纏繞狀況，上下車信號通過導(dǎo)電環(huán)以及在導(dǎo)電環(huán)表面滑動的電刷4完成穩(wěn)定的信號傳遞。

以上對本發(fā)明的各個實施例進行了詳細介紹。本文中應(yīng)用了具體的實施例對本發(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)。