專利名稱：一種卷筒速度和相對角度測量裝置及卷揚機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷揚機構(gòu)的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，尤其是一種卷筒速度和相對角度測量裝置及卷揚機構(gòu) 。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的卷揚機構(gòu)速度和角度的檢測主要通過編碼器的方式、減速機自帶速度傳感器的方式或者在卷筒上加裝計數(shù)擋塊和采用接近開關(guān)的方式實現(xiàn)。采用編碼器的方式常常會因編碼器內(nèi)部的碼盤和光柵受到機械振動損壞而無法工作且價格比較貴。采用減速機自帶速度傳感器的方式受到減速機品牌和型號的限制應(yīng)用面較窄。采用在卷筒上加裝計數(shù)擋塊和采用接近開關(guān)的方式會因卷揚軸向竄動出現(xiàn)“丟數(shù)”現(xiàn)象造成測量不準(zhǔn)確，或者出現(xiàn)鋼絲繩跳到縫隙中打壞接近開關(guān)，卷筒計數(shù)塊安裝板變形撞壞接近開關(guān)，接近開關(guān)檢測距離不好調(diào)節(jié)等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有的卷揚機構(gòu)速度和角度檢測中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)可靠、通用性強的卷筒速度和相對角度測量裝置及卷揚機構(gòu)。具體技術(shù)方案如下
一種卷筒速度和相對角度測量裝置，其中，包括輸入端與卷筒連接的第一增速裝置I ; 輸入端與所述第一增速裝置的輸出端連接的第二增速裝置；
輸入端與所述第二增速裝置的輸出端連接的計數(shù)裝置；
所述第一增速裝置和/或所述第二增速裝置主要由行星齒輪機構(gòu)形成。優(yōu)選的，所述計數(shù)裝置主要由殼體、與所述第二增速裝置的輸出端連接的第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤以及與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤連接的第一接近開關(guān)形成；
所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤及第一接近開關(guān)置于所述殼體內(nèi)；
所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤均布有徑向凸起的計數(shù)齒，所述計數(shù)齒隨所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動觸發(fā)所述第一接近開關(guān)。優(yōu)選的，還包括第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤，所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤與所述第二增速裝置的輸出端連接且平行于所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤；
還包括與所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤連接的第二接近開關(guān)；
兩個所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤及第二接近開關(guān)置于所述殼體內(nèi)；
所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤均布有與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤數(shù)量相等的徑向凸起的計數(shù)齒，所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤上的計數(shù)齒隨所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動觸發(fā)所述第二接近開關(guān)；
所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤的安裝角度之間相差所述計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍。優(yōu)選的，還包括第二接近開關(guān)，所述第二接近開關(guān)置于所述殼體內(nèi)；
所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤上的計數(shù)齒，觸發(fā)所述第二接近開關(guān)；所述第二接近開關(guān)與所述第一接近開關(guān)的安裝角度之間相差所述計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍。優(yōu)選的，所述第一接近開關(guān)和所述第二接近開關(guān)均產(chǎn)生脈沖信號，所述第一接近開關(guān)和所述第二接近開關(guān)共同產(chǎn)生正交信號。優(yōu)選的，所述第一增速裝置包括密閉的齒圈座、行星架、與所述行星架連接并與所述齒圈座哨合的第一行星齒輪、與所述第一行星齒輪哨合的第一太陽輪以及與所述第一太陽輪哨合的級聯(lián)輸出軸；
所述第一增速裝置的輸入端主要由所述行星架的輸入軸形成，所述第一增速裝置的輸出端主要由所述級聯(lián)輸出軸形成。
優(yōu)選的，所述第二增速裝置包括密閉的齒圈座、級聯(lián)行星架、與所述級聯(lián)行星架連接并與所述齒圈座嚙合的第二行星齒輪、與所述第二行星齒輪嚙合的第二太陽輪以及與所述第二太陽輪哨合的輸出軸；
所述第二增速裝置的輸入端主要由所述級聯(lián)行星架的輸入軸形成，所述第二增速裝置的輸出端主要由所述輸出軸形成。優(yōu)選的，所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤上的計數(shù)齒數(shù)為1-15個。優(yōu)選的，所述齒圈座、所述齒圈座和所述殼體一體成形。一種卷揚機構(gòu)，其中，包括上述的卷筒速度和相對角度測量裝置。一種卷揚機構(gòu)，其中，包括上述的卷筒速度和相對角度測量裝置。上述技術(shù)方案的有益效果是
I、行星齒輪增速機構(gòu)和計數(shù)裝置技術(shù)成熟，價格低。2、計數(shù)裝置安裝在齒圈座殼體內(nèi)，不會因異物撞擊或者卷筒竄動而損壞。3、安裝方便，輸入軸直接安裝在卷筒轉(zhuǎn)軸上或者嚙合在卷筒外沿上均可，不受減速機類型限制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明一種卷筒速度和相對角度測量裝置采用兩個計數(shù)轉(zhuǎn)盤的實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。如圖I所示，本發(fā)明的實施例一種卷筒速度和相對角度測量裝置，其中，包括輸入端與卷筒連接的第一增速裝置I ;輸入端與第一增速裝置I的輸出端連接的第二增速裝置
2;輸入端與第二增速裝置2的輸出端連接的計數(shù)裝置3 ;第一增速裝置I和/或第二增速裝置2主要由行星齒輪機構(gòu)形成。上述技術(shù)方案的工作原理是通過第一增速裝置I和第二增速裝置2的增速，使卷筒旋轉(zhuǎn)圈速被放大，再通過計數(shù)裝置3記錄卷筒的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)并配合旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的時間從而獲得卷筒的旋轉(zhuǎn)速度。并且，通過采用行星齒輪機構(gòu)可以使第一增速裝置I和/或第二增速裝置2機構(gòu)緊湊，節(jié)省安裝空間。于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，第一增速裝置I包括密閉的齒圈座10、行星架
11、與行星架11連接并與齒圈座10嚙合的第一行星齒輪12、與第一行星齒輪12嚙合的第一太陽輪13以及與第一太陽輪13嚙合的級聯(lián)輸出軸14 ;第一增速裝置I的輸入端可主要由行星架11的輸入軸形成，第一增速裝置I的輸出端主要由級聯(lián)輸出軸14形成。第一增速裝置I也可以由嚙合的齒輪或者其他傳動形式形成。
于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，第二增速裝置2包括密閉的齒圈座10、級聯(lián)行星架21、與級聯(lián)行星架21連接并與齒圈座10嚙合的第二行星齒輪22、與第二行星齒輪22嚙合的第二太陽輪23以及與第二太陽輪23嚙合的輸出軸24 ;第二增速裝置2的輸入端主要由級聯(lián)行星架21的輸入軸形成，第二增速裝置2的輸出端主要由輸出軸24形成。第二速裝置2也可以由嚙合的齒輪或者其他傳動形式形成。于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，計數(shù)裝置3可主要由殼體30、與第二增速裝置2的輸出端連接的第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31以及第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31連接的第一接近開關(guān)33 ;第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31及第一接近開關(guān)33置于殼體30內(nèi)；第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31均布有徑向凸起的計數(shù)齒，計數(shù)齒隨計第一數(shù)轉(zhuǎn)盤31轉(zhuǎn)動觸發(fā)第一接近開關(guān)33，計數(shù)裝置3的工作原理是通過第一接近開關(guān)33和第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31上的計數(shù)齒配合記錄由第一增速裝置I和第二增速裝置2放大后的卷筒旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。計數(shù)裝置3還可以包括第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32，第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32與第二增速裝置2的輸出端連接且平行于第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31 ;還包括與第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32連接的第二接近開關(guān)34 ;兩個第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32及第二接近開關(guān)33置于殼體30內(nèi)；第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32均布有與第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31數(shù)量相等的徑向凸起的計數(shù)齒，第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32上的計數(shù)齒隨第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤31轉(zhuǎn)動觸發(fā)第二接近開關(guān)33 ;第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤32與第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31的安裝角度之間相差計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍。設(shè)置兩個計數(shù)轉(zhuǎn)盤并通過兩個接近開關(guān)進(jìn)行計數(shù)，同時兩個計數(shù)轉(zhuǎn)盤安裝角度之間相差計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍再配合接近開關(guān)產(chǎn)生脈沖信號的實施方式下可產(chǎn)生一組正交信號，通過正交信號可判斷卷筒的旋轉(zhuǎn)方向，同時通過兩個計數(shù)轉(zhuǎn)盤上計數(shù)齒的間隔角度以及接近開關(guān)被觸發(fā)的次數(shù)還可有效計算出卷筒旋轉(zhuǎn)的角度。同時設(shè)置兩個計數(shù)轉(zhuǎn)盤還可以方便一對接近開關(guān)安裝，使接近開關(guān)的布置位置更從容。當(dāng)然也可以采用僅設(shè)置第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31，并設(shè)置第二接近開關(guān)34，第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤31上的計數(shù)齒觸發(fā)第一接近開關(guān)33和第二接近開關(guān)34 ；第二接近開關(guān)34與第一接近開關(guān)33的安裝角度之間相差計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍的方式實施，一個計數(shù)轉(zhuǎn)盤觸發(fā)兩個接近開關(guān)同樣可以產(chǎn)生正交信號，但是兩個接近開關(guān)的布置會較局促。于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，齒圈座10、齒圈座20和殼體30 —體成形。一體成形的齒圈座10、齒圈座20和殼體30使整個結(jié)構(gòu)更緊湊，安裝更方便。同時一體成形的結(jié)構(gòu)便于制造得更堅固，使整個結(jié)構(gòu)具備一定的抗外力沖擊性能，從而提聞上述技術(shù)方案的使用壽命。于上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，每個計數(shù)轉(zhuǎn)盤31上的計數(shù)齒數(shù)為1-15個。設(shè)置一定數(shù)量的計數(shù)齒可對接近開關(guān)計數(shù)獲得的卷筒旋轉(zhuǎn)圈數(shù)作進(jìn)一步細(xì)分，有利于卷筒轉(zhuǎn)速極慢時獲得卷筒的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時也便于獲得卷筒的旋轉(zhuǎn)角度數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例中還包括一種卷揚機構(gòu)，其中，包括上述的卷筒速度和相對角度測量裝置。一種卷揚機構(gòu)，其中，包括上述的卷筒速度和相對角度測量裝置。以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非因此限制本發(fā)明的申請專利范圍，所以凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的技術(shù)手段進(jìn)行替換，均包含在本 發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，包括輸入端與卷筒連接的第一增速裝置(I); 輸入端與所述第一增速裝置(I)的輸出端連接的第二增速裝置(2)； 輸入端與所述第二增速裝置(2)的輸出端連接的計數(shù)裝置(3)； 所述第一增速裝置(I)和/或所述第二增速裝置(2)主要由行星齒輪機構(gòu)形成。
2.如權(quán)利要求I所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述計數(shù)裝置(3)主要由殼體(30)、與所述第二增速裝置(2)的輸出端連接的第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)以及與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)連接的第一接近開關(guān)(33)形成； 所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)及第一接近開關(guān)(33)置于所述殼體(30)內(nèi)； 所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)均布有徑向凸起的計數(shù)齒，所述計數(shù)齒隨所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)轉(zhuǎn)動觸發(fā)所述第一接近開關(guān)(33)。
3.如權(quán)利要求2所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，還包括第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)，所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)與所述第二增速裝置(2)的輸出端連接且平行于所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31); 還包括與所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)連接的第二接近開關(guān)(34)； 兩個所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)及第二接近開關(guān)(33)置于所述殼體(30)內(nèi)； 所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)均布有與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)數(shù)量相等的徑向凸起的計數(shù)齒，所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)上的計數(shù)齒隨所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)轉(zhuǎn)動觸發(fā)所述第二接近開關(guān)(33); 所述第二計數(shù)轉(zhuǎn)盤(32)與所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)的安裝角度之間相差所述計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍。
4.如權(quán)利要求2所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，還包括第二接近開關(guān)(34)，所述第二接近開關(guān)(34)置于所述殼體(30)內(nèi)； 所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)上的計數(shù)齒，觸發(fā)所述第二接近開關(guān)(34); 所述第二接近開關(guān)(34)與所述第一接近開關(guān)(33)的安裝角度之間相差所述計數(shù)齒的1/2齒弧所對應(yīng)圓心角的奇數(shù)倍。
5.如權(quán)利要求3或4所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述第一接近開關(guān)(32)和所述第二接近開關(guān)(33)均產(chǎn)生脈沖信號，所述第一接近開關(guān)(32)和所述第二接近開關(guān)(33)共同產(chǎn)生正交信號。
6.如權(quán)利要求5所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述第一增速裝置(1)包括密閉的齒圈座(10)、行星架(11)、與所述行星架(11)連接并與所述齒圈座(10)嚙合的第一行星齒輪(12)、與所述第一行星齒輪(12)嚙合的第一太陽輪(13)以及與所述第一太陽輪(13)哨合的級聯(lián)輸出軸(14)； 所述第一增速裝置(I)的輸入端主要由所述行星架(11)的輸入軸形成，所述第一增速裝置(I)的輸出端主要由所述級聯(lián)輸出軸(14)形成。
7.如權(quán)利要求6所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述第二增速裝置(2)包括密閉的齒圈座(20)、級聯(lián)行星架(21)、與所述級聯(lián)行星架(21)連接并與所述齒圈 座(20)嚙合的第二行星齒輪(22)、與所述第二行星齒輪(22)嚙合的第二太陽輪(23)以及與所述第二太陽輪(23)嚙合的輸出軸(24)；所述第二增速裝置(2)的輸入端主要由所述級聯(lián)行星架(21)的輸入軸形成，所述第二增速裝置(2 )的輸出端主要由所述輸出軸(24 )形成。
8.如權(quán)利要求7所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述第一計數(shù)轉(zhuǎn)盤(31)上的計數(shù)齒數(shù)為1-15個。
9.如權(quán)利要求8所述卷筒速度和相對角度測量裝置，其特征在于，所述齒圈座(10)、所述齒圈座(20)和所述殼體(30) —體成形。
10.一種卷揚機構(gòu)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一所述的卷筒速度和相對角度測量裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷筒速度和相對角度測量裝置及卷揚機構(gòu)，其屬于卷揚機構(gòu)的數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，其中，包括輸入端與卷筒連接的第一增速裝置；輸入端與所述第一增速裝置的輸出端連接的第二增速裝置；輸入端與所述第二增速裝置的輸出端連接的計數(shù)裝置；所述第一增速裝置和/或所述第二增速裝置主要由行星齒輪機構(gòu)形成。其技術(shù)方案的有益效果是行星齒輪增速機構(gòu)和計數(shù)裝置技術(shù)成熟，價格低；計數(shù)裝置安裝在齒圈座殼體內(nèi)，不會因異物撞擊或者卷筒竄動而損壞；安裝方便，輸入軸直接安裝在卷筒轉(zhuǎn)軸上或者嚙合在卷筒外沿上均可，不受減速機類型限制。
文檔編號B66D1/28GK102718164SQ201210219730
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者張凱 申請人:上海三一科技有限公司