本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀。

背景技術(shù)：

目前在電機(jī)減速機(jī)輸出(輸入)的測(cè)速檢測(cè)中，一般用編碼器的形式進(jìn)行跟蹤計(jì)算，但是由于減速機(jī)屬于非標(biāo)產(chǎn)品，現(xiàn)場(chǎng)使用的減速機(jī)的減速比往往和理論設(shè)計(jì)存在差異，這就導(dǎo)致對(duì)需要精確速度控制的裝置產(chǎn)生了一定的影響，降低了設(shè)備的控制精度，嚴(yán)重時(shí)，影響設(shè)備的正常作業(yè)，降低設(shè)備的作業(yè)率，而且編碼器在使用過(guò)程中對(duì)外部環(huán)境要求比較高，尤其是在電氣設(shè)計(jì)比較大的系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電氣信號(hào)衰減和干擾，進(jìn)而影響測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型解決的問(wèn)題在于提供一種接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀，能夠?yàn)殡姎饪刂葡到y(tǒng)提供精準(zhǔn)的機(jī)械速度性能參數(shù)。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀，包括套設(shè)在被測(cè)電機(jī)的輸出軸上的接近套圈，接近套圈上設(shè)有若干個(gè)均勻分布的缺口；在電機(jī)旁側(cè)設(shè)有接近開(kāi)關(guān)；接近套圈最外圈與接近開(kāi)關(guān)之間的距離為感應(yīng)距離，接近開(kāi)關(guān)對(duì)接近套圈最外圈能夠感應(yīng)而對(duì)缺口不能感應(yīng)，隨這接近套圈的轉(zhuǎn)動(dòng)生成表示其轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)。

所述的接近套圈的缺口為最外圈部分凹陷形成，或者接近套圈的最外圈為缺口周邊的凸臺(tái)。

所述的接近套圈通過(guò)沉頭螺釘安裝在被測(cè)電機(jī)的輸出法蘭上，被測(cè)電機(jī)為減速電機(jī)或變頻電機(jī)，由轉(zhuǎn)速可設(shè)定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

所述的接近開(kāi)關(guān)設(shè)置在接近開(kāi)關(guān)支架上，接近開(kāi)關(guān)支架固定在電機(jī)底座上并設(shè)在被測(cè)電機(jī)的輸出法蘭的側(cè)面。

當(dāng)被測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)接近套圈旋轉(zhuǎn)后，接近套圈最外側(cè)經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)開(kāi)始記錄一個(gè)信號(hào)，缺口經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，記錄信號(hào)完成，形成脈沖記錄。

所述的接近套圈上布置有n個(gè)缺口，接近開(kāi)關(guān)記錄n個(gè)脈沖時(shí)，表示被測(cè)電機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)一周。

根據(jù)接近開(kāi)關(guān)所記錄單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)量，獲取接近套圈的轉(zhuǎn)速，間接獲取被測(cè)電機(jī)或的輸出轉(zhuǎn)速、被測(cè)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的角速度或線速度，為被測(cè)電機(jī)的控制提供數(shù)據(jù)參數(shù)。

所述的被測(cè)電機(jī)還通過(guò)邏輯控制器PLC、變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，接近開(kāi)關(guān)通過(guò)電纜與邏輯控制器PLC的數(shù)字量輸入通道連接，接近開(kāi)關(guān)發(fā)出的脈沖信號(hào)被PLC通過(guò)數(shù)字量輸入通道采集并記錄；

邏輯控制器PLC根據(jù)輸入的脈沖信號(hào)運(yùn)算獲取被測(cè)電機(jī)輸出端的實(shí)際轉(zhuǎn)速，將測(cè)量結(jié)果反饋回變頻器，變頻器根據(jù)其與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的速度差值，調(diào)整傳動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)被測(cè)電機(jī)的速度閉環(huán)控制。

所述的接近開(kāi)關(guān)的采樣時(shí)間為t，記錄到的脈沖數(shù)為Q，接近開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)為q，被測(cè)電機(jī)的減速比為i，則被測(cè)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速V為：

V＝[(Q/q)×i]/t。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果：

本實(shí)用新型提供的接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀，通過(guò)固定在輸出端法蘭上的接近套圈與接近開(kāi)關(guān)的配合，根據(jù)接近開(kāi)關(guān)單位時(shí)間內(nèi)讀取的脈沖信號(hào)計(jì)算出減速機(jī)輸出端法蘭的機(jī)械轉(zhuǎn)速，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、方便、準(zhǔn)確檢測(cè)電機(jī)減速機(jī)輸出端法蘭處的機(jī)械轉(zhuǎn)速，以及法蘭端輸出到連接輥道(或機(jī)構(gòu))的線速度，為控制系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)參數(shù)。這樣不僅可以滿足生產(chǎn)需求，而且方便可靠，如果將接近開(kāi)關(guān)的安裝形式設(shè)計(jì)成可移動(dòng)式或手持式的結(jié)構(gòu)，那么將可以實(shí)現(xiàn)若干組電機(jī)減速機(jī)輸出的跟蹤、檢測(cè)和監(jiān)控。

針對(duì)機(jī)械設(shè)備中電機(jī)減速機(jī)類輸端速度的測(cè)量，為控制系統(tǒng)提供精確可靠的數(shù)據(jù)參數(shù)。尤其是在若干組設(shè)備同時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)(精確)控制并保證輸出速度一致的情況下，結(jié)合變頻電機(jī)的特點(diǎn)，能夠形成動(dòng)態(tài)跟蹤和閉環(huán)控制，保證輸出速度平穩(wěn)，進(jìn)而穩(wěn)定生產(chǎn)流程并提高生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量；同時(shí)避免了編碼器在使用過(guò)程中對(duì)外部環(huán)境要求比較高，尤其是在電氣設(shè)計(jì)比較大的系統(tǒng)中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)電氣信號(hào)衰減和干擾的缺點(diǎn)；而且接近開(kāi)關(guān)具有工作可靠、壽命長(zhǎng)、功耗低、重復(fù)定位精度高、操作頻率高以及適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境等特點(diǎn)，無(wú)需專門(mén)的采集模塊，大大的降低了電氣控制成本，使得現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)方便，提高了電機(jī)運(yùn)行的作業(yè)率，減少了維護(hù)工人的勞動(dòng)工作量。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的局部放大示意圖；

圖3為接近套圈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為控制速度閉環(huán)示意圖；

圖5為脈沖信號(hào)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型的控制流程圖。

其中，1為電機(jī)減速機(jī)，2為接近套圈，3為套圈固定螺釘，4為減速機(jī)輸出法蘭，5為開(kāi)關(guān)安裝支架，6為接近開(kāi)關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而不是限定。

參見(jiàn)圖1～圖5，一種接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀，包括套設(shè)在被測(cè)電機(jī)的輸出軸上的接近套圈2，接近套圈2上設(shè)有若干個(gè)均勻分布的缺口；在電機(jī)旁側(cè)設(shè)有接近開(kāi)關(guān)6；接近套圈2最外圈與接近開(kāi)關(guān)6之間的距離為感應(yīng)距離，接近開(kāi)關(guān)6對(duì)接近套圈2最外圈能夠感應(yīng)而對(duì)缺口不能感應(yīng)，隨這接近套圈2的轉(zhuǎn)動(dòng)生成表示其轉(zhuǎn)速的脈沖信號(hào)。

具體的，所述的接近套圈2的缺口為最外圈部分凹陷形成，或者接近套圈2的最外圈為缺口周邊的凸臺(tái)。

進(jìn)一步的，接近套圈2通過(guò)沉頭螺釘3安裝在被測(cè)電機(jī)的輸出法蘭4上，被測(cè)電機(jī)為減速電機(jī)或變頻電機(jī)，由轉(zhuǎn)速可設(shè)定的電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

所述的接近開(kāi)關(guān)6設(shè)置在接近開(kāi)關(guān)支架5上，接近開(kāi)關(guān)支架5固定在電機(jī)底座上并設(shè)在被測(cè)電機(jī)的輸出法蘭4的側(cè)面。

當(dāng)被測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)接近套圈2旋轉(zhuǎn)后，接近套圈2最外側(cè)經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)6時(shí)，接近開(kāi)關(guān)6開(kāi)始記錄一個(gè)信號(hào)，缺口經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)6時(shí)，記錄信號(hào)完成，形成脈沖記錄。

所述的接近套圈2上布置有n個(gè)缺口，接近開(kāi)關(guān)6記錄n個(gè)脈沖時(shí)，表示被測(cè)電機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)一周。

根據(jù)接近開(kāi)關(guān)6所記錄單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)量，獲取接近套圈2的轉(zhuǎn)速，間接獲取被測(cè)電機(jī)或的輸出轉(zhuǎn)速、被測(cè)電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)的角速度或線速度，為被測(cè)電機(jī)的控制提供數(shù)據(jù)參數(shù)。

所述的被測(cè)電機(jī)還通過(guò)邏輯控制器PLC、變頻器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，接近開(kāi)關(guān)6通過(guò)電纜與邏輯控制器PLC的數(shù)字量輸入通道連接，接近開(kāi)關(guān)6發(fā)出的脈沖信號(hào)被PLC通過(guò)數(shù)字量輸入通道采集并記錄；

邏輯控制器PLC根據(jù)輸入的脈沖信號(hào)運(yùn)算獲取被測(cè)電機(jī)輸出端的實(shí)際轉(zhuǎn)速，將測(cè)量結(jié)果反饋回變頻器，變頻器根據(jù)其與設(shè)定轉(zhuǎn)速之間的速度差值，調(diào)整傳動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)被測(cè)電機(jī)的速度閉環(huán)控制。

所述的接近開(kāi)關(guān)6的采樣時(shí)間為t，記錄到的脈沖數(shù)為Q，接近開(kāi)關(guān)6旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)為q，被測(cè)電機(jī)的減速比為i，則被測(cè)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速V為：

V＝[(Q/q)×i]/t。

下面給出具體的實(shí)施例。

參見(jiàn)圖1、圖2，一種接近開(kāi)關(guān)測(cè)速儀，主要由接近開(kāi)關(guān)、接近套圈、變頻電機(jī)、變頻器、邏輯控制器PLC等部分組成。將接近套圈安裝在減速機(jī)輸出端的法蘭上，接近套圈上設(shè)計(jì)一定數(shù)量的缺口，套圈通過(guò)沉孔螺栓固定在減速機(jī)輸出端的法蘭上。接近開(kāi)關(guān)安裝布置在側(cè)面，當(dāng)接近套圈隨著減速機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)時(shí)，每一個(gè)缺口通過(guò)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，接近開(kāi)關(guān)記錄一個(gè)脈沖，假設(shè)接近套圈上布置8個(gè)缺口，那么接近開(kāi)關(guān)記錄8個(gè)脈沖時(shí)，減速機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)一周。

在檢測(cè)之前，將接近套圈2通過(guò)沉頭螺釘3安裝在減速機(jī)輸出法蘭4上；將接近開(kāi)關(guān)支架5固定在減速機(jī)底座上及減速機(jī)法蘭的側(cè)面；調(diào)整接近開(kāi)關(guān)6感應(yīng)面與接近套圈最外圈的距離L，使接近開(kāi)關(guān)6在接近套圈2(圖3)的凸臺(tái)處可以感應(yīng)并產(chǎn)生信號(hào)，在接近套圈2缺口處接近開(kāi)關(guān)6不能感應(yīng)并產(chǎn)生信號(hào)。

當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)接近套圈2在減速機(jī)輸出法蘭4的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，接近套圈上一個(gè)凸臺(tái)經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)6時(shí)，接近開(kāi)關(guān)產(chǎn)生記錄一個(gè)信號(hào)，缺口經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)時(shí)，記錄信號(hào)完成，形成一個(gè)如圖5所示的脈沖(信號(hào))記錄。根據(jù)接近開(kāi)關(guān)所記錄單位時(shí)間內(nèi)的脈沖(信號(hào))數(shù)量，通過(guò)計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出減速機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和減速機(jī)輸出法蘭所驅(qū)動(dòng)的輥?zhàn)?或機(jī)構(gòu))的角速度及線速度，為控制系統(tǒng)提供精確的數(shù)據(jù)參數(shù)。

參見(jiàn)圖3，在接近套圈的設(shè)計(jì)中，D1為接近套圈2的內(nèi)徑，D2、D3的尺寸則根據(jù)接近開(kāi)關(guān)的選型確定。當(dāng)然為了適應(yīng)不同精度的檢測(cè)要求，接近套圈2設(shè)計(jì)成不同數(shù)量的缺口。例如：假設(shè)接近套圈(圖3)上布置n個(gè)缺口，那么接近開(kāi)關(guān)記錄n個(gè)脈沖時(shí)，表示減速機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)一周。

通過(guò)接近開(kāi)關(guān)測(cè)速裝置構(gòu)成一個(gè)速度閉環(huán)系統(tǒng)(參見(jiàn)圖4)。邏輯控制器PLC給出電機(jī)運(yùn)行速度，變頻器控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)使得接近開(kāi)關(guān)和接近套圈發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)高頻率的數(shù)字量采集通道，將接近開(kāi)關(guān)發(fā)出的脈沖采集到邏輯控制器中，通過(guò)單位時(shí)間內(nèi)記錄到的脈沖數(shù)，計(jì)算出電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，設(shè)采樣時(shí)間為t(min)，記錄到的脈沖數(shù)為Q，減速機(jī)輸出端的法蘭旋轉(zhuǎn)一周的脈沖數(shù)為q，減速機(jī)的減速比為i，則測(cè)量所得的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速V(r/min)為：

V＝[(Q/q)×i]/t

PLC通過(guò)測(cè)量所得到的實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋值和轉(zhuǎn)速設(shè)定值進(jìn)行比較，將修正后的設(shè)定速度值傳輸給變頻器，實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控制系統(tǒng)(參見(jiàn)圖6)。

以上給出的實(shí)施例是實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型較優(yōu)的例子，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的技術(shù)特征所做出的任何非本質(zhì)的添加、替換，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。