專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)門因其給人大方、氣派和奢華的感覺(jué)，以及能實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)門與平滑門交錯(cuò)使用的功能，其越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于酒店、大型商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、辦公樓等公共場(chǎng)合。隨著客戶需求及安全標(biāo)準(zhǔn)的提升，控制及傳動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)門對(duì)電力、信號(hào)的傳輸和位置信號(hào)檢測(cè)與控制的要求也越來(lái)越高。通常情況下，高性能的旋轉(zhuǎn)門均使用集電環(huán)和編碼器組件，來(lái)提高其綜合性能；所述編碼器的分度信號(hào)用于定位較精確的位置、角速度計(jì)算和位置的檢測(cè)與控制；所述集電環(huán)的功能是將靜態(tài)部件上的電源和電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電環(huán)和電刷可靠的傳輸?shù)叫D(zhuǎn)部件上，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件的運(yùn)動(dòng)和控制。受旋轉(zhuǎn)門華蓋最小安裝高度的限制，除去定芯法蘭與平滑門吊裝空間的高度，集電環(huán)與編碼器組件的高度越小，越便于安裝、維護(hù)與操作，也有利于降低成本及提高配件的使用壽命。設(shè)計(jì)和制造結(jié)構(gòu)優(yōu)異的集電環(huán)與編碼器組合件，是旋轉(zhuǎn)門的關(guān)鍵技術(shù)之一?，F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)門，華蓋最小高度一般不超過(guò)300mm，除去定芯法蘭和平滑門所需吊裝空間約200_的高度外，剩余高度空間則安裝集電環(huán)和編碼器組件。為了能夠在有限的高度空間中安裝集電環(huán)和編碼器組件，通常采用盤式集電環(huán)和編碼器組合以及環(huán)式集電環(huán)和編碼器組合兩種組合形式。參照附圖I，所示為盤式集電環(huán)6和編碼器I組合方式示意圖。兩者豎向疊加并位于旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)中心；盤式集電環(huán)6由銅質(zhì)導(dǎo)電環(huán)4、絕緣體5、電刷2和刷架3組成；導(dǎo)電環(huán)4同心逐層向外擴(kuò)展。工作時(shí)，電刷2同步繞集電環(huán)圓心旋轉(zhuǎn)，滑動(dòng)接觸導(dǎo)電環(huán)4表面進(jìn)行電力和信號(hào)的傳輸；編碼器I隨集電環(huán)6旋轉(zhuǎn)部分同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行角速度計(jì)算和位置的檢測(cè)與控制。整體高度一般< 80mm，滿足使用要求。盤式集電環(huán)和編碼器組合的缺點(diǎn)在于，這種組合形式以增大橫向水平面積的方式解決了安裝高度的限制，卻以縮短配件使用壽命的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高度尺寸的壓縮。其原因在于，盤式集電環(huán)，其導(dǎo)電環(huán)同心逐層向外擴(kuò)展，每擴(kuò)展一圈，圓周周長(zhǎng)增加一定長(zhǎng)度，電刷角速度一致，外圈電刷的線速度遠(yuǎn)大于內(nèi)圈，致使外圈導(dǎo)電環(huán)及電刷受磨損程度更為嚴(yán)重，降低其使用壽命。盤式集電環(huán)的外環(huán)與內(nèi)環(huán)壽命相差較大，外環(huán)的壽命又決定了整個(gè)集電環(huán)的壽命，所以如果使用貴金屬，會(huì)因集電環(huán)外圈導(dǎo)電環(huán)的壽命短而浪費(fèi)材料，增加成本。參照附圖2，所示為環(huán)式集電環(huán)6和編碼器I組合方式示意圖，編碼器位于集電環(huán)環(huán)體內(nèi)，兩者旋轉(zhuǎn)軸軸心相同；環(huán)式集電環(huán)6由銅質(zhì)導(dǎo)電環(huán)4、絕緣體5、貴金屬電刷2和刷架3組成；環(huán)體空心處放置編碼器I。參照附圖3，所示為環(huán)式集電環(huán)6的俯視圖。工作時(shí)，貴金屬電刷2接觸導(dǎo)電環(huán)4傳輸電力和信號(hào)，編碼器I進(jìn)行角速度計(jì)算、位置的檢測(cè)和控制。整體高度也可以< 80_，滿足使用要求。
環(huán)式集電環(huán)和編碼器組合的缺點(diǎn)在于，這種組合形式導(dǎo)電環(huán)豎向排列，不存在電刷線速度不一致的情況，但內(nèi)置編碼器增大了導(dǎo)電環(huán)的直徑，同樣會(huì)降低使用壽命；其次，如圖3所示，導(dǎo)電環(huán)環(huán)體半徑增大，相應(yīng)的貴金屬電刷長(zhǎng)度增長(zhǎng)，導(dǎo)致成本增加；并且，由于·編碼器內(nèi)置于集電環(huán)體內(nèi)，在隔離不佳的狀態(tài)下，容易對(duì)編碼器信號(hào)形成干擾。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，并且有利于延長(zhǎng)集電環(huán)和編碼器組件使用壽命以及提高該組件的性能?；谏鲜瞿康谋景l(fā)明提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述集電環(huán)外形為圓柱形。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述集電環(huán)包括多個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)和多個(gè)弱導(dǎo)電環(huán)并自上至下同軸柱式排列，且所述導(dǎo)電環(huán)間由絕緣隔離環(huán)絕緣隔離。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)為9個(gè)和所述弱導(dǎo)電環(huán)為3個(gè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述集電環(huán)包括豎直設(shè)置的刷架和與所述導(dǎo)電環(huán)一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)電刷并自上至下排列。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述編碼器為增量型編碼器。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)軸，所述集電環(huán)包括集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪嚙合。在另一個(gè)實(shí)施例中，所述集電環(huán)包括集電環(huán)固定外殼，其與所述集電環(huán)齒輪為一體成型結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)滾動(dòng)軸承裝配在所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸上。在另一個(gè)實(shí)施例中，其還包括一底座，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸、編碼器、和底座固定為一整體；所述底座固定連接旋轉(zhuǎn)門，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸的軸線與旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線重
入
口 ο在另一個(gè)實(shí)施例中，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)軸，所述集電環(huán)包括集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與編碼器轉(zhuǎn)軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的編碼器輥輪和與集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的集電環(huán)輥輪，所述編碼器輥輪與集電環(huán)輥輪通過(guò)一根皮帶傳動(dòng)連接；或者，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪通過(guò)一根鏈條傳動(dòng)連接。從上面所述可以看出，本發(fā)明提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其結(jié)構(gòu)新穎、緊湊，有利于延長(zhǎng)使用壽命及提高性能；進(jìn)一步的，采用柱式集電環(huán)和編碼器的橫向并列排列結(jié)構(gòu)，在有效解決安裝高度的同時(shí)，大大提高了集電環(huán)的使用壽命，并降低成本。優(yōu)選的，所述集電環(huán)和編碼器相連，并不是采用一種簡(jiǎn)單的豎向疊加或內(nèi)置的形式，它通過(guò)設(shè)計(jì)一種底座，使集電環(huán)和編碼器置于其上并橫向并列排列；與集電環(huán)固定外殼成一體結(jié)構(gòu)的集電環(huán)齒輪與編碼器下面的獨(dú)立編碼器齒輪相嚙合，實(shí)現(xiàn)集電環(huán)和編碼器的同步相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述集電環(huán)采用柱式結(jié)構(gòu)，占用少量高度空間并延長(zhǎng)使用壽命；而進(jìn)一步的，所述電刷采用更少的貴金屬，降低了生產(chǎn)成本；并且所述電刷同時(shí)采用耐磨性和傳導(dǎo)性都優(yōu)良的電刷能夠更加可靠的傳輸動(dòng)力電和信號(hào)。集電環(huán)優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和良好的傳導(dǎo)耗材，使用壽命大大的長(zhǎng)于盤式集電環(huán)和環(huán)式集電環(huán)，并具有電力和信號(hào)傳輸?shù)牧己霉δ埽煌ㄟ^(guò)齒輪嚙合的編碼器，能夠根據(jù)實(shí)際使用要求準(zhǔn)確的設(shè)置旋轉(zhuǎn)門的不同特定位置，精準(zhǔn)的記錄旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，并對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行角速度計(jì)算、位置的檢測(cè)和控制。較佳的，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸位于旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心，所述底座固定于旋轉(zhuǎn)門門體上，底座、集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸、編碼器和旋轉(zhuǎn)門門體的同步旋轉(zhuǎn)通過(guò)編碼器下部的編碼器齒輪嚙合使集電環(huán)也相對(duì)旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)合體結(jié)構(gòu)，集電環(huán)結(jié)構(gòu)選用合理，耗材成本低，能夠延長(zhǎng)使用壽命；編碼器能實(shí)現(xiàn)多個(gè)位置的閉環(huán)、信號(hào)采集、處理和修正，并進(jìn)行角速度計(jì)算等，以數(shù)字化的形式體現(xiàn)。這種優(yōu)良結(jié)合體結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)越的使用性能，更經(jīng)濟(jì)，更適用。


圖I為現(xiàn)有技術(shù)I的盤式集電環(huán)和編碼器組合方式示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)2的環(huán)式集電環(huán)和編碼器組合方式示意圖3為現(xiàn)有技術(shù)2的環(huán)式集電環(huán)俯視圖4為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的主視圖5為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的俯視圖6為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的剖視圖7為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照
附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明所提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)。參照附圖4至6，分別為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的主視圖、俯視圖和首I]視圖。所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器I、集電環(huán)6、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)7 ;所述編碼器I包括編碼器轉(zhuǎn)軸15，所述集電環(huán)6外形為圓柱形，包括電刷2、豎直設(shè)置的刷架3、導(dǎo)電環(huán)4、集電環(huán)固定外殼8、集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9，其中，導(dǎo)電環(huán)4包括多個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)和多個(gè)弱導(dǎo)電環(huán)并自上至下成同軸柱式排列，且所述導(dǎo)電環(huán)4間由絕緣隔離環(huán)絕緣隔離，與所述導(dǎo)電環(huán)4 一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)電刷2自上至下排列；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)7包括與編碼器轉(zhuǎn)軸15固定相連的編碼器齒輪10和與集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪11，所述集電環(huán)固定外殼8與所述集電環(huán)齒輪11為一體成型結(jié)構(gòu)；通過(guò)所述編碼器齒輪10與集電環(huán)齒輪11的嚙合，將所述編碼器I和集電環(huán)6耦合，使得所述集電環(huán)6和編碼器I同步傳動(dòng)。較佳的,所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置還包括一底座16、滾動(dòng)軸承17,所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9、編碼器I和底座16固定連接為一整體；所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9的軸線與旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線重合，且所述底座16底部固定連接旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(即旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)的部分)；并且，所述集電環(huán)固定外殼8與所述集電環(huán)齒輪11的一體成型結(jié)構(gòu)通過(guò)所述滾動(dòng)軸承17裝配在所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9上，且所述一體成型結(jié)構(gòu)與所述旋轉(zhuǎn)門的內(nèi)部固定機(jī)構(gòu)(即旋轉(zhuǎn)門內(nèi)部固定不動(dòng)的部分)固定連接。
優(yōu)選的，所述編碼器I為增量型編碼器；所述集電環(huán)6，由9個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)和3個(gè)弱導(dǎo)電環(huán)組成，并自上至下成柱式排列，每個(gè)導(dǎo)電環(huán)4間由絕緣隔離環(huán)相隔；集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9位于集電環(huán)6的中心；弱導(dǎo)電環(huán)電刷采用優(yōu)質(zhì)貴金屬材料，傳輸性能好，強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)電刷采用大電流耐磨導(dǎo)電材料，有較高的負(fù)載傳輸能力。參考附圖7，為本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)示 意圖。所述旋轉(zhuǎn)門控制系統(tǒng)包括主控制器、外部輔助控制器、旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置、以及輸出端；所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置則由集電環(huán)、編碼器和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)組成。所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置所應(yīng)用于的旋轉(zhuǎn)門，其所述的外部輔助控制器連接控制所述旋轉(zhuǎn)門的外部固定機(jī)構(gòu)，所述主控制器和輸出端連接控制所述旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，即集電環(huán)、編碼器和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)的結(jié)合體，成為一種所述外部固定機(jī)構(gòu)和所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的信號(hào)傳輸裝置。采用所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置并配合所述控制系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)門，其工作過(guò)程如下所述外部輔助控制器采集外部傳感器信號(hào)、功能要求信號(hào)并通過(guò)導(dǎo)電環(huán)引線12(參考附圖6 )傳輸這兩種信號(hào)和電力到所述集電環(huán)6，所述集電環(huán)6接收該信號(hào)和電力并將其通過(guò)電刷引線14 (參考附圖6)傳輸至所述主控制器，所述主控制器接收該信號(hào)和電力并進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)處理，供輸出端使用。整個(gè)過(guò)程中，所述外部輔助控制器采集的靜態(tài)信號(hào)通過(guò)所述集電環(huán)傳輸?shù)絼?dòng)態(tài)的所述主控制器，從而完成動(dòng)電力和信號(hào)的傳輸，使旋轉(zhuǎn)門自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)做圓周軌跡整體旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9、編碼器I和底座16固定為一整體，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9的軸線與旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線重合，且所述底座16底部固定連接旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；當(dāng)集電環(huán)底座16隨旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)而繞所述旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線公轉(zhuǎn)且所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9繞所述旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)(同時(shí)也是自轉(zhuǎn))時(shí)，與底座16固定連接的編碼器I和與編碼器轉(zhuǎn)軸15固定連接的編碼器齒輪10被所述底座16和門體的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)而進(jìn)行繞所述旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線公轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)編碼器齒輪10因?yàn)槔@所述旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生位移時(shí)，又由于所述集電環(huán)固定外殼8與所述旋轉(zhuǎn)門內(nèi)部固定機(jī)構(gòu)固定連接(即其相對(duì)地面靜止)而所述集電環(huán)固定外殼8與集電環(huán)齒輪11為一體成型結(jié)構(gòu)，同時(shí)編碼器齒輪10與所述集電環(huán)齒輪11哨合,使得所述編碼器齒輪10同時(shí)開(kāi)始繞所述編碼器I的軸線自轉(zhuǎn)，并且由于所述編碼器齒輪10與編碼器轉(zhuǎn)軸15固定連接，因此帶動(dòng)所述編碼器轉(zhuǎn)軸15也繞所述編碼器I的軸線自轉(zhuǎn)，所述編碼器轉(zhuǎn)軸15的軸線與編碼器I的軸線重合，從而實(shí)現(xiàn)編碼器轉(zhuǎn)軸15和集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸9之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而進(jìn)一步的，編碼器采用增量式編碼器，其外接信號(hào)線13(參考附圖6)同所述主控制器相連，編碼器I將其旋轉(zhuǎn)位移轉(zhuǎn)換成周期性的電信號(hào)，再把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)數(shù)脈沖，用以對(duì)旋轉(zhuǎn)門的角速度進(jìn)行計(jì)算、對(duì)其位置進(jìn)行檢測(cè)與控制；編碼器I自轉(zhuǎn)一周則記錄一圈，其記錄數(shù)據(jù)同步傳輸至所述主控制器內(nèi)的安裝主板上，以數(shù)字形式顯示編碼器I記錄的數(shù)據(jù)；編碼器I內(nèi)部圓周劃分為2000等分份，此等分份在所述主控制器內(nèi)的安裝主板上同樣以數(shù)字的形式體現(xiàn)，根據(jù)此等分份，可以精準(zhǔn)的在所述主控制器安裝主板等分份的位置上設(shè)定旋轉(zhuǎn)門的所有要求功能的特定位置，同時(shí)所述主控制器上的設(shè)位會(huì)反饋回編碼器1，實(shí)現(xiàn)編碼器I上不同設(shè)位控制門體的不同設(shè)位。而與此同時(shí)，所述集電環(huán)6又將上述外部輔助控制器采集到的電力和信號(hào)傳輸給旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)部分。通過(guò)上述可以看出，所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置中的編碼器作用在于，其分度信號(hào)用于記錄旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，可以精確設(shè)定旋轉(zhuǎn)門的特定位置，并對(duì)其進(jìn)行角速度計(jì)算、位置的檢測(cè)與控制；而集電環(huán)的作用則在于，將靜態(tài)部件上的電源和電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)電環(huán)和電刷可靠的傳輸?shù)叫D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和控制。本發(fā)明所提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，是集電環(huán)和編碼器的結(jié)合體，實(shí)現(xiàn)外部電力和信號(hào)的可靠傳輸，同時(shí)實(shí)現(xiàn)門體位置的設(shè)置和檢測(cè)、角速度計(jì)算和控制。進(jìn)一步的，編碼器、編碼器齒輪、底座、以及集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸同旋轉(zhuǎn)門門體同步旋轉(zhuǎn)；集電環(huán)與編碼器通過(guò)與集電環(huán)固定外殼一體的集電環(huán)齒輪和編碼器齒輪的嚙合實(shí)現(xiàn)相對(duì)靜止和旋轉(zhuǎn)；所述集電環(huán)有效的傳輸旋轉(zhuǎn)門的動(dòng)力電和信號(hào)，所述編碼器則計(jì)算旋轉(zhuǎn)門的角速度、位置的檢測(cè)與控制。本發(fā)明所提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其結(jié)構(gòu)新穎、緊湊，有利于延長(zhǎng)使用壽命及提高性能；進(jìn)一步的，采用柱式集電環(huán)和編碼器的橫向并列排列結(jié)構(gòu)，在有效解決安裝高度的同時(shí)，大大提高了集電環(huán)的使用壽命，并降低成本。優(yōu)選的，所述集電環(huán)和編碼器相連，并不是采用一種簡(jiǎn)單的豎向疊加或內(nèi)置的形式，它通過(guò)設(shè)計(jì)一種底座，使集電環(huán)和編碼器置于其上并橫向并列排列；與集電環(huán)固定外殼成一體結(jié)構(gòu)的集電環(huán)齒輪與編碼器下面的獨(dú)立編碼器齒輪相嚙合，實(shí)現(xiàn)集電環(huán)和編碼器的同步相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述集電環(huán)采用柱式結(jié)構(gòu)，占用少量高度空間并延長(zhǎng)使用壽命；而進(jìn)一步的，所述電刷采用更少的貴金屬，降低了生產(chǎn)成本；并且所述電刷同時(shí)采用耐磨性和傳導(dǎo)性都優(yōu)良的電刷能夠更加可靠的傳輸動(dòng)力電和信號(hào)。集電環(huán)優(yōu)異的結(jié)構(gòu)和良好的傳導(dǎo)耗材，使用壽命大大的長(zhǎng)于盤式集電環(huán)和環(huán)式集電環(huán)，并具有電力和信號(hào)傳輸?shù)牧己霉δ?；通過(guò)齒輪嚙合的編碼器，能夠根據(jù)實(shí)際使用要求準(zhǔn)確的設(shè)置旋轉(zhuǎn)門的不同特定位置，精準(zhǔn)的記錄旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，并對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行角速度計(jì)算、位置的檢測(cè)和控制。較佳的，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸位于旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心，所述底座固定于旋轉(zhuǎn)門門體上，底座、集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸、編碼器和旋轉(zhuǎn)門門體的同步旋轉(zhuǎn)通過(guò)編碼器下部的編碼器齒輪嚙合使集電環(huán)也相對(duì)旋轉(zhuǎn)。這種結(jié)合體結(jié)構(gòu)，集電環(huán)結(jié)構(gòu)選用合理，耗材成本低，能夠延長(zhǎng)使用壽命；編碼器能實(shí)現(xiàn)多個(gè)位置的閉環(huán)、信號(hào)采集、處理和修正，并進(jìn)行角速度計(jì)算等，以數(shù)字化的形式體現(xiàn)。這種優(yōu)良結(jié)合體結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)越的使用性能，更經(jīng)濟(jì)，更適用。上述實(shí)施例中所述的底座設(shè)計(jì)，其作用之一是為了將集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸、編碼器、編碼器齒輪和底座固定為一整體，可以想到，也可以分別將編碼器和集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸與旋轉(zhuǎn)門門體相連，也能實(shí)現(xiàn)該本發(fā)明的目的，因此不能用于限定本發(fā)明保護(hù)范圍；并且，類似的轉(zhuǎn)換形式，也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。上述實(shí)施例中，所述集電環(huán)固定外殼與所述集電環(huán)齒輪為一體成型結(jié)構(gòu)，作用之一在于簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率，但并不是本發(fā)明的必要技術(shù)特征不能用于限定本發(fā)明保護(hù)范圍；并且，類似的轉(zhuǎn)換形式，也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。上述實(shí)施例中，所述集電環(huán)外形為圓柱形，當(dāng)然在能達(dá)到同樣技術(shù)效果的情況下，也可以采用其他形狀，或本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易想到的類似的轉(zhuǎn)換形式，并且，也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
上述實(shí)施例中，所述集電環(huán)外殼和集電環(huán)齒輪的一體結(jié)構(gòu)通過(guò)滾動(dòng)軸承裝配在所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸上的作用之一在于降低徑向壓力和防止集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸徑向移動(dòng)，但并不是本發(fā)明的必要技術(shù)特征不能用于限定本發(fā)明保護(hù)范圍；并且，類似的轉(zhuǎn)換形式，也應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。需要指出的是，本發(fā)明所提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其還可以有另一種實(shí)現(xiàn)方式所述旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與編碼器轉(zhuǎn)軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的編碼器輥輪和與集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的集電環(huán)輥輪，所述編碼器輥輪與集電環(huán)輥輪通過(guò)一根皮帶傳動(dòng)連接，即用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)?；蛘咚鲛D(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪通過(guò)一根鏈條傳動(dòng)連接，即用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)?？梢钥闯觯捎蒙鲜鰞煞N方式，均可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，并且，上述除與本實(shí)施方式的并列特征外的其他附加技術(shù)特征，也同樣能夠與本實(shí)施方式結(jié)合并產(chǎn)生更佳的技術(shù)效果。都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)然，也可采用其他的類似的且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易想到的耦合方式來(lái)完成集電環(huán)和編碼器的信號(hào)轉(zhuǎn)接。所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述集電環(huán)外形為圓柱形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述集電環(huán)包括多個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)和多個(gè)弱導(dǎo)電環(huán)并自上至下成同軸柱式排列，且所述導(dǎo)電環(huán)間由絕緣隔離環(huán)絕緣隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)為9個(gè)和所述弱導(dǎo)電環(huán)為3個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述集電環(huán)包括豎直設(shè)置的刷架和與所述導(dǎo)電環(huán)一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)電刷并自上至下排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述編碼器為增量型編碼器。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)軸，所述集電環(huán)包括集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪嚙合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述集電環(huán)包括集電環(huán)固定外殼，其與所述集電環(huán)齒輪為一體成型結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)滾動(dòng)軸承裝配在所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，其還包括一底座，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸、編碼器、和底座固定為一整體；所述底座固定連接旋轉(zhuǎn)門，所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸的軸線與旋轉(zhuǎn)門旋轉(zhuǎn)中心線重合。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至6任意一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其特征在于，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)軸，所述集電環(huán)包括集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與編碼器轉(zhuǎn)軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的編碼器輥輪和與集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸相連且繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的集電環(huán)輥輪，所述編碼器輥輪與集電環(huán)輥輪通過(guò)一根皮帶傳動(dòng)連接；或者，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪通過(guò)一根鏈條傳動(dòng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動(dòng)；本發(fā)明所公開(kāi)的一種旋轉(zhuǎn)門信號(hào)轉(zhuǎn)接裝置，其結(jié)構(gòu)新穎、緊湊，有利于延長(zhǎng)使用壽命及提高性能；進(jìn)一步的，采用柱式集電環(huán)和編碼器的橫向并列排列結(jié)構(gòu)，在有效解決安裝高度的同時(shí)，大大提高了集電環(huán)的使用壽命，并降低成本。
文檔編號(hào)H01R39/00GK102943608SQ20121040308
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者孟嘉, 徐林 申請(qǐng)人:北京信步自動(dòng)門有限公司