专利名称：一种用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于隧道拱壁湿混凝土浇注设备，特别是涉及一种用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置。
背景技术：
混凝土喷射机是一种用于隧道拱壁湿混凝土浇注的设备，通过操作混凝土喷射机臂架动作来完成混凝土对拱璧的浇注。因此控制喷射机臂架的动作的准确程度直接影响浇
注质量。现有的混凝土喷射机均是通过人工手动操作臂架和喷头动作完成对隧道拱壁的浇注。由于操作者对臂架操作的不熟练或者经验不足，将引起混凝土回弹率过大、支护面凹凸不平、漏喷、多喷等问题，给后续工序带来一定的影响，同时造成混凝土不必要的浪费。同时人工长时间进行不间断的操作，劳动强度较大。所以对于工况较好的平直隧道可以采用半自动和全自动程序控制臂架和喷头的动作来完成拱璧的喷涂，以弥补其上述缺陷。实现臂架和喷头的自动控制首先必须采集到臂架旋转整个过程的实时状态，通过控制臂架旋转角度来完成自动浇注时的一系列动作。目前旋转角度的实时采集一般采用的结构为驱动臂架旋转的马达尾部输出一个小轴，小轴的转速与马达的转速完全一致，将旋转编码器与小轴通过联轴器相连，传递旋转关系，完成旋转弧度的采集。但由于小轴的转速较快，此处的震动较大，干扰较大，小轴和编码器具易损坏，用户的维护成本较高。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、工作可靠的用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置，无需配置特殊的带轴马达，达到实现自动或半自动控制臂架喷射的过程。为了解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案。用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置包括旋转编码器、小齿轮，所述小齿轮的中心旋转轴固定在臂架安装板上的轴承座上，小齿轮与驱动臂架转动的大齿圈啮合，所述旋转编码器与小齿轮的中心旋转轴连接。所述旋转编码器通过联轴器与小齿轮的中心旋转轴连接。所述旋转编码器通过安装座固定在所述轴承座上。所述固定座上设有旋转编码器的保护盖。与现有的技术相比，本实用新型提供的旋转信号采集装置具有以下效果1)本实用新型是利用大小齿轮啮合时传递线速度一致的原理，将小齿轮直接与臂架旋转用大齿圈啮合，将小齿轮的旋转角度通过中心旋转轴传递给旋转编码器，通过中心控制器转换计算得出臂架的旋转角度。因此具有信号采集和传递准确的特点。2)将该装置安装在臂架回转台架上，混凝土喷射机工作时产生的振动对编码器与连接的小齿轮中心旋转轴影响较小，有利于提高编码器和联轴器的使用寿命。
3[0013]3)该机构不需配置特殊的带角位移轴的马达，价格低廉，减少了用户的维护成本。通过一段时间的工地试验，证明此套装置能准确的传递臂架旋转的实时角度，为自动和半自动喷射提供了必要的数据控制。综上所述，本实用新型是一种能准确采集臂架旋转角度且性能可靠，维护成本低廉的混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号采集装置。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的立体图。图2是本实用新型的主视图。图3是图2的剖面图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型包括转编码器1、小齿轮5、轴承座8、旋转编码器的安装座9，轴承座8穿过臂架安装板11上的孔固定于安装板11上，其内放置有滚动轴承7， 小齿轮5的中心旋转轴4穿过轴承座8内的滚动轴承7与旋转编码器1通过联轴器10连接；安装座9为圆筒状，其一端与轴承座8固定连接，另一端固定旋转编码器1，其筒壁上设有联轴器的安装孔12 ；安装座9上设有旋转编码器1的保护盖2 ；轴承座8和旋转编码器的安装座9通过螺栓3固定于安装板11上，小齿轮5与驱动臂架垂直转动的大齿圈6啮合。如图1、2所示，本装置是利用大小齿轮啮合时传递线速度一致的原理实现旋转角度的采集。当大齿圈6旋转时，带动与之啮合的小齿轮5转动，小齿轮5旋转角度信息通过固连在小齿轮5上的中心旋转轴4传递给旋转编码器1，旋转编码器1将采集到的数据经中心控制器转换计算后得出臂架的实际旋转角度，为臂架实现自动浇注控制提供关键的数据来源。
权利要求1.一种用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置，包括旋转编码器，其特征在于还包括小齿轮，所述小齿轮的中心旋转轴固定在臂架安装板上的轴承座上，小齿轮与驱动臂架转动的大齿圈啮合，所述旋转编码器与小齿轮的中心旋转轴连接。
2.根据权利要求1所述的用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置，其特征在于所述旋转编码器通过联轴器与小齿轮的中心旋转轴连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置， 其特征在于所述旋转编码器通过安装座固定在所述轴承座上。
4.根据权利要求3所述的用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置，其特征在于所述固定座上设有旋转编码器的保护盖。
专利摘要本实用新型公开了一种用于混凝土喷射机械手臂架旋转角度信号的采集装置，包括旋转编码器、小齿轮，所述小齿轮的中心旋转轴固定在臂架安装板上的轴承座上，小齿轮与驱动臂架转动的大齿圈啮合，所述旋转编码器与小齿轮的中心旋转轴连接。本实用新型结构简单、工作可靠，无需配置特殊的带轴马达，即可实现自动或半自动控制臂架喷射的过程。
文档编号G01B21/22GK202092629SQ201120184470
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者彭轶琼, 田泽宇, 郑大桥 申请人:中国铁建重工集团有限公司