CN102520459A - 一种安检装置伺服机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安检装置伺服机构，其包括：电机(1)，减速器(2)，驱动轮(3)，惰轮(4)，张紧轮(5)，皮带轮(6)，同步带(7)，主轴(8)，基座(9)，压环(10)，角度编码器(11)，编码器读数头(12)，光电开关(13)，安装板(14)，当接到控制指令，电机(1)带动减速器(2)和驱动轮(5)，在同步带(7)的作用下，皮带轮(6)带动有效负载做往复运动，完成案件装置的一次扫描动作。本发明具有系统噪音低，扫描速度快，定位精度高、可靠度高的特点。

Description

一种安检装置伺服机构

技术领域

本发明属于伺服机构领域，特别是涉及一种安检装置伺服机构。

背景技术

安检装置目前广泛应用于国内外海关、机场等重要、敏感场合，随着针对人体的安检装置的发展，检测手段从金属探测器、手工检测逐步发展到三维扫描成像功能的安检装置，因其功能强大效率高，应用日益广泛。三维成像安检装置对成像伺服机构的精度要求较高，伺服机构尺寸大、有效负荷大，且在安全性、可靠性上有更高的要求，目前尚无公开发表的相关技术资料。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够应用于安检装置的伺服机构。

本发明的技术方案是：提供了一种安检装置伺服机构，该伺服机构包括电机，减速器，驱动轮，惰轮，张紧轮，皮带轮，同步带，主轴，基座，压环，角度编码器，编码器读数头，光电开关，安装板，定位凸台、遮光环槽、键槽；其特征在在于：电机与减速器连接，驱动轮与减速器连接，驱动轮外表面开设有同步带轮齿，与同步带齿牙相啮合；皮带轮用于负载有效载荷，主轴、基座之间装配有多组轴承；

基座通过螺栓与安装板相连；安装板安装到整个安检装置的承力结构上，基座与安装板之间能够调整相对位置，以保证基座与安装装置主框架的同轴度；

角度编码器安装在基座的下端面，编码器读数头通过转接板安装在皮带轮开槽处，角度编码器与编码器读数头位于同一水平面上；

光电开关位于主轴的上部，主轴上开设有键槽，光电开关有对应的定位凸台与键槽配合，固定光电开关的周向位置，光电开关的上下各有一个压环，压环与主轴螺纹连接，用于固定主轴与基座在竖直方向的位置并压紧光电开关；

光电开关包含一个遮光环槽和光电开关器件，当大带轮转至机械零位及两边最大角度时，光电开关的遮光环槽切断光电开关器件的光通路，光电器件产生跃变信号，信号传送至控制装置，使伺服机构产生停止转动的动作。

进一步地，电机与减速器采用锁紧套筒连接，驱动轮与减速器采用键连接，驱动轮外表面开设有同步带轮齿，与同步带齿牙相啮合。

进一步地，惰轮、张紧轮分别用于改变同步带运行方向、调节同步带张紧力。

进一步地，皮带轮结构为轮辐状结构，与主轴通过螺栓连接。

本发明的有益效果是：采用了行星减速器、同步带复合的传动方式，均衡了伺服机构的刚度和缓冲特性，大幅提高了伺服机构的驱动能力；采用了大减速比末级同步带传动，有效降低系统回差；配合高精度的角度编码器，伺服机构执行精度可以达到“分”级，适合三维成像安检装置的需求；系统噪音低，扫描速度快，可靠度高，适用于重要场合的安检。

附图说明

图1是安检装置伺服机构示意图；

图2是主轴、基座示意图；

图3是角度编码器局部放大图；

图4是光电开关示意图；

图5定位凸台与键槽示意图。

其中：1电机，2减速器，3驱动轮，4惰轮，5张紧轮，6皮带轮，7同步带，8主轴，9基座，10压环，11角度编码器，12编码器读数头，13光电开关，14安装板，15定位凸台、16折光环槽、17键槽；

具体实施方式

本发明提供了一种安检装置伺服机构，该装置包括电机1，减速器2，驱动轮3，惰轮4，张紧轮5，皮带轮6，同步带7，主轴8，基座9，压环10，角度编码器11，编码器读数头12，光电开关13，安装板14，定位凸台15、遮光环槽16、键槽17。

电机1与减速器2采用锁紧套筒连接，驱动轮3与减速器2采用键连接，驱动轮3外表面开设有同步带轮齿，与同步带6齿牙相啮合。惰轮4、张紧轮5分别用于改变同步带运行方向、调节同步带7张紧力。皮带6轮用于负载有效载荷，皮带轮结构为轮辐状结构，与主轴8通过螺栓连接。主轴8、基座9之间装配有多组轴承，主轴8与基座9之间能够相对转动。

基座9通过螺栓与安装板14相连，三组螺栓按120°均匀布置，每组螺栓中有两个用于承受基座及附属零件的重力，一个用于限定基座与安装板在竖直方向上的距离。安装板14作为整个伺服机构的安装基础，安装到整个安检装置的承力结构上，基座9与安装板14之间可以调整相对位置，以保证基座9与安装装置主框架的同轴度。如图3所示，角度编码器11安装在基座的下端面，编码器读数头12通过转接板安装在皮带轮开槽处，角度编码器11与编码器读数头12位于同一水平面上。如图5所示，光电开关13位于主轴的上部，主轴上部开设有键槽，光电开关有对应的定位凸台15与键槽17配合，固定光电开关13的周向位置，光电开关13的上下各有一个压环10，压环10与轴螺纹连接，用于固定主轴8与基座9在竖直方向的位置并压紧光电开关13。如图4所示，光电开关13包含一个遮光环槽16和光电开关器件，当大带轮转至机械零位及两边最大角度时，光电开关13的遮光环槽16切断光电开关器件的光通路，光电器件产生跃变信号，信号传送至控制装置，使伺服机构产生停止转动等动作。

同步带7环绕驱动轮3、惰轮4、皮带轮6、张紧轮5。

带动减速器2和驱动轮3，在同步带7的作用下，皮带轮6带动有效负载做往复运动，完成案件装置的一次扫描动作。

a.当接到控制指令，电机1按指定方向输出扭矩，通过减速器2传递给驱动轮3。

b.驱动轮在扭矩作用下驱动同步带7带动惰轮4、张紧轮5、皮带轮6、编码器读数头12一起转动，同时皮带轮6带动有效负载转动，执行成像功能。

c.转动过程中，编码器读数头12与角度编码器11产生相对运动，编码器读数头12记录转动的角度，当达到最大扫描角度时，电机1断电，一次扫描动作完成。

Claims (4)

1.一种安检装置伺服机构，该伺服机构包括电机(1)，减速器(2)，驱动轮(3)，惰轮(4)，张紧轮(5)，皮带轮(6)，同步带(7)，主轴(8)，基座(9)，压环(10)，角度编码器(11)，编码器读数头(12)，光电开关(13)，安装板(14)，定位凸台(15)、遮光环槽(16)、键槽(17)；其特征在在于：电机(1)与减速器(2)连接，驱动轮(3)与减速器(2)连接，驱动轮(3)外表面开设有同步带轮齿，与同步带(6)齿牙相啮合；皮带(6)轮用于负载有效载荷，主轴(8)、基座(9)之间装配有多组轴承；

基座(9)通过螺栓与安装板(14)相连；安装板(14)安装到整个安检装置的承力结构上，基座(9)与安装板(14)之间能够调整相对位置，以保证基座(9)与安装装置主框架的同轴度；

角度编码器(11)安装在基座的下端面，编码器读数头(12)通过转接板安装在皮带轮(6)开槽处，角度编码器(11)与编码器读数头(12)位于同一水平面上；

光电开关(13)位于主轴的上部，主轴上开设有键槽(17)，光电开关(13)有对应的定位凸台(15)与键槽(17)配合，固定光电开关(13)的周向位置，光电开关(13)的上下各有一个压环(10)，压环(10)与主轴(8)螺纹连接，用于固定主轴(8)与基座(9)在竖直方向的位置并压紧光电开关(13)；

光电开关(13)包含一个遮光环槽(16)和光电开关器件，当大带轮转至机械零位及两边最大角度时，光电开关(13)的遮光环槽(16)切断光电开关器件的光通路，光电器件产生跃变信号，信号传送至控制装置，使伺服机构产生停止转动的动作。

2.根据权利要求1所述的安检装置伺服机构，其特征在于：电机(1)与减速器(2)采用锁紧套筒连接，驱动轮(3)与减速器(2)采用键连接，驱动轮(3)外表面开设有同步带轮齿，与同步带(6)齿牙相啮合。

3.根据权利要求1所述的安检装置伺服机构，其特征在于：惰轮(4)、张紧轮(5)分别用于改变同步带运行方向、调节同步带(7)张紧力。

4.根据权利要求1所述的安检装置伺服机构，其特征在于：皮带轮结构为轮辐状结构，与主轴(8)通过螺栓连接。

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