【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种挖掘机电驱动动臂偏转装置及方法，属于挖掘机动臂。
技术介绍
1、挖掘机作为一种重要的工程机械，可以实现360度回转作业，广泛应用于各种土方作业的场所。然而在一些狭小区域内，挖掘机的回转角度受到限制，影响挖掘机正常作业。为了适应狭小的作业区域，多数挖掘机设置了动臂偏转功能，通过调整动臂角度可以实现挖掘机作业位置的调整，降低了狭小的作业区域对挖掘机施工的影响。目前电动挖掘机的动臂偏转功能通常都是由液压油缸活塞杆伸长和收缩来进行驱动，活塞杆的伸长量与偏转体的偏转角度没有线性关系，与偏转方向也没有对应关系，因此无法通过油缸进行信号采集控制偏转角度。液压油缸由于存在内泄导致挖掘机工作时偏转体会出现逐渐偏离当前位置的情况，需要增加保持阀等限制模块。液压油缸、液压缸安装座、液压缸管路、保持阀通常会占据较大空间，不利于挖掘机的布局设计和小型化设计。
2、现有的动臂偏转装置大部分采用传统的液压油缸驱动，配合换向阀、液压管路等元器件，应用连杆机构原理，利用液压杆的伸长与收缩实现偏转体的左右摆动，占用的空间较大，不便于挖掘机的紧凑化和小型化设计，且液压油缸存在内泄，不便于锁定动臂的工作位置，同时液压杆的伸长与动臂的偏转角度、方向无线性关系，难以通过油缸进行信号采集控制偏转角度，影响装置的实用性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种挖掘机电驱动动臂偏转装置及方法，解决现有的动臂偏转装置占用的空间较大，不便于挖掘机的紧凑化和小型化设计，且液压油
2、为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供了一种挖掘机电驱动动臂偏转装置，包括回转平台，所述回转平台内设有转动连接的偏转体，所述回转平台外壁于所述偏转体一侧设有驱动机构，所述驱动机构通过销轴总成带动偏转体进行转动；
4、所述驱动机构包括壳体，所述壳体内设有转动连接的蜗轮以及与所述涡轮啮合的涡杆轴，所述壳体外壁设有用于带动所述蜗杆轴转动的电机，所述蜗轮外壁一侧设有蜗轮轴，所述蜗轮轴一端延伸至所述壳体外侧并与所述销轴总成固定连接。
5、进一步的，所述壳体的底部设有底座，所述底座与所述回转平台外壁可拆卸连接。
6、进一步的，所述偏转体包括架体，所述架体内侧设有第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板上均开设有销轴孔，两个所述销轴孔同轴设置，所述第一安装板上的所述销轴孔内壁开设有键槽。
7、进一步的，所述第一安装板位于所述第二安装板正上方。
8、进一步的，所述销轴总成包括销轴，所述销轴外壁设有与所述键槽相匹配的平键，当所述销轴的一端与所述蜗轮轴固定时，所述销轴同时位于两个所述销轴孔的内侧，所述平键位于所述键槽内部；所述销轴外壁于所述平键一侧套设有轴用挡圈。
9、进一步的，所述销轴远离所述平键一端开设有内花键，所述蜗轮轴一端设有与所述内花键相匹配的外花键。
10、进一步的，所述回转平台包括转台主体，所述转台主体外壁设有第一支架和第二支架，所述第一支架和所述第二支架上均开设有通孔，两个所述通孔同轴设置，所述通孔内设有滑动轴承，所述滑动轴承与所述销轴相匹配，所述滑动轴承与所述销轴孔同轴设置。
11、第二方面，本专利技术提供了一种挖掘机电驱动动臂偏转方法，基于第一方面所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述方法具体包括：
12、启动拨动开关；
13、通过控制器采集拨动开关状态，并将拨动开关状态转换为偏摆信号；
14、通过控制器将偏摆信号传递至电机控制器；
15、通过电机控制器控制电机工作，并获取电机的转动圈数；
16、根据电机的转动圈数，计算偏转体的偏转角度；
17、判断偏转角度是否处于预设范围内，若判断结果为否，则通过电机控制器控制电机停止工作；若判断结果为是，则重复此步骤，直至关闭拨动开关，通过电机控制器控制电机停止工作。
18、进一步的，所述根据电机的转动圈数，计算偏转体的偏转角度，具体包括：
19、当偏转体位于最左侧时，设置对应的偏转角度为0，并通过电机控制器获取电机的初始角度；
20、根据电机的初始角度，计算电机的初始圈数：
21、
22、式中：q为电机的初始角度；n3为电机的初始圈数；n2为蜗轮的齿数；m为蜗杆轴的头数；
23、
24、式中：w为偏转体的偏转角度；n1为电机的转动圈数；当偏转体左偏时，n1为负数，当偏转体右偏时，n1为正数。
25、进一步的，所述偏转角度的预设范围为：
26、0＜w＜wmax
27、其中，当偏转体位于最左侧时，偏转角度为0；当偏转体位于最右侧时，偏转角度为wmax。
28、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
29、1、该挖掘机电驱动动臂偏转装置，通过蜗杆轴和蜗轮配合，带动蜗轮轴和销轴总成转动，从而带动偏转体绕着销轴总成进行转动，电机、蜗杆轴和涡轮的体积较小且不像液压缸工作时会绕固定轴摆动，可以节省较大空间，便于实现挖掘机的小型化设计，同时本申请利用了蜗轮和蜗杆轴自锁的特点，使得偏转体自带自锁功能，防止偏转体工作时的非预期位移，便于锁定偏转体的工作位置，保证了装置的实用性；进一步的，根据本专利技术的工作原理可知，本专利技术可通过控制电机的转动圈数，从而控制蜗轮的转动角度，以控制偏转体的偏转角度，电机的转动圈数与偏转体的偏转角度之间存在线性关系，为电气自动化控制提供支持，提高电动挖掘机部件电气化比率，进一步保证了装置的实用性；
30、2、该挖掘机电驱动动臂偏转方法，利用电机的转动圈数与偏转体的偏转角度之间的线性关系，从而对于偏转体的偏转角度进行计算，使得工作人员便于对偏转体的偏转角度进行调整与控制，从而确保了工作人员对于偏转体偏转角度的控制与调节效果，保证了装置的工作效果。
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1.一种挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，包括回转平台（5），所述回转平台（5）内设有转动连接的偏转体（1），所述回转平台（5）外壁于所述偏转体（1）一侧设有驱动机构（2），所述驱动机构（2）通过销轴总成（4）带动偏转体（1）进行转动；
2.根据权利要求1所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述壳体（204）的底部设有底座（203），所述底座（203）与所述回转平台（5）外壁可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述偏转体（1）包括架体（103），所述架体（103）内侧设有第一安装板（101）和第二安装板（102），所述第一安装板（101）和所述第二安装板（102）上均开设有销轴孔，两个所述销轴孔同轴设置，所述第一安装板（101）上的所述销轴孔内壁开设有键槽。
4.根据权利要求3所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述第一安装板（101）位于所述第二安装板（102）正上方。
5.根据权利要求4所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述销轴总成（4）包括销轴（401），所
6.根据权利要求5所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述销轴（401）远离所述平键（402）一端开设有内花键，所述蜗轮轴（201）一端设有与所述内花键相匹配的外花键。
7.根据权利要求5所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述回转平台（5）包括转台主体（501），所述转台主体（501）外壁设有第一支架（503）和第二支架（504），所述第一支架（503）和所述第二支架（504）上均开设有通孔，两个所述通孔同轴设置，所述通孔内设有滑动轴承（502），所述滑动轴承（502）与所述销轴（401）相匹配，所述滑动轴承（502）与所述销轴孔同轴设置。
8.一种挖掘机电驱动动臂偏转方法，基于权利要求1-7任一项所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述方法具体包括：
9.根据权利要求8所述的挖掘机电驱动动臂偏转方法，其特征在于，所述根据电机（3）的转动圈数，计算偏转体（1）的偏转角度，具体包括：
10.根据权利要求8所述的挖掘机电驱动动臂偏转方法，其特征在于，所述偏转角度的预设范围为：
...【技术特征摘要】
1.一种挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，包括回转平台（5），所述回转平台（5）内设有转动连接的偏转体（1），所述回转平台（5）外壁于所述偏转体（1）一侧设有驱动机构（2），所述驱动机构（2）通过销轴总成（4）带动偏转体（1）进行转动；
2.根据权利要求1所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述壳体（204）的底部设有底座（203），所述底座（203）与所述回转平台（5）外壁可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述偏转体（1）包括架体（103），所述架体（103）内侧设有第一安装板（101）和第二安装板（102），所述第一安装板（101）和所述第二安装板（102）上均开设有销轴孔，两个所述销轴孔同轴设置，所述第一安装板（101）上的所述销轴孔内壁开设有键槽。
4.根据权利要求3所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述第一安装板（101）位于所述第二安装板（102）正上方。
5.根据权利要求4所述的挖掘机电驱动动臂偏转装置，其特征在于，所述销轴总成（4）包括销轴（401），所述销轴（401）外壁设有与所述键槽相匹配的平键（402），当所述销轴（401）的一端与所述蜗轮轴（201）固定时，所述销轴（...
【专利技术属性】
技术研发人员：史光程，周威，李鑫鑫，王庆，韩孝贤，
申请(专利权)人：徐州徐工挖掘机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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