CN106592464B - 双机芯同轴的新型摆闸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双机芯同轴的新型摆闸，其包括机芯轴和转动体，其中：所述转动体包括摆门、转筒罩、以及电机，所述摆门固定安装于转筒罩上，中空的机芯轴穿于转筒罩中且与转筒罩转动连接，所述电机位于转筒罩中且与机芯轴固定连接，所述电机的转动轴固定连接一第一齿轮，所述转筒罩的内壁上固定安装一第一齿环，所述第一齿轮和第一齿环啮合，所述摆门和电机分居于机芯轴的两侧；优选地，所述转动体为两个，在两个转动体均在初始位置时，两个转动体的摆门在同一平面上且分居于机芯轴的两侧。本发明采用双机芯同轴的结构，通过电机的偏心设置实现对摆门的转动，节省空间，减少占地面积。

Description

双机芯同轴的新型摆闸

技术领域

本发明涉及闸机技术领域，尤其涉及一种双机芯同轴的新型摆闸。

背景技术

传统的双机芯摆闸，机芯轴都是放置在机箱的左右两侧，与机箱分离，不仅占用空间，同时在一定程度上影响美观，如果能将两个机芯轴合二为一，那么不仅可以在满足一定通道宽的基础上减小占地面积，并且将机芯轴合并到机箱的支撑柱中，使外观更简洁优美。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种双机芯同轴的新型摆闸，节省空间，减少占地面积。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种双机芯同轴的新型摆闸，其包括机芯轴和转动体，其中：

所述转动体包括摆门、转筒罩、以及电机，所述摆门固定安装于转筒罩上，中空的机芯轴穿于转筒罩中且与转筒罩转动连接，所述电机位于转筒罩中且与机芯轴固定连接，所述电机的转动轴固定连接一第一齿轮，所述转筒罩的内壁上固定安装一第一齿环，所述第一齿轮和第一齿环啮合，所述摆门和电机分居于机芯轴的两侧；

优选地，所述转动体为两个，在两个转动体均在初始位置时，两个转动体的摆门在同一平面上且分居于机芯轴的两侧。

优选地，所述转动体进一步包括一编码器，所述编码器的转动轴配合连接一第二齿轮，所述转筒罩的内壁上固定安装有第二齿环，所述第二齿轮和第二齿环啮合，所述编码器和摆门分居于机芯轴的两侧。

优选地，所述第一齿环和第二齿环均为半圆形，在第一齿环和第二齿环的两个端部均设置有限位件。

优选地，所述在两个转动体均在初始位置时，两个转动体的摆门之间的连接面分别经过第一齿环和第二齿环的中部。

优选地，所述编码器进一步包括编码器本体、第二套环、内齿轮、太阳轴、太阳轮、多个行星轮、安装座、编码器连接轴，其中，第二套环开设有安装孔和穿孔，所述安装孔套于机芯轴上并与机芯轴固定，所述内齿轮位于第二套环的上侧，所述第二齿轮位于第二套环的下侧，所述编码器连接轴位于内齿轮的上侧且与内齿圈固定连接，太阳轴的下端与第二齿轮固定连接，太阳轴的上端位于编码器连接轴与内齿圈形成的内部空间中，该编码器连接轴与其上侧的编码器本体内的输入轴固定连接；所述第二套环的上侧固定连接有多个向上延伸且位于内齿轮内部的安装柱，所述安装柱的数量与行星轮的数量相同，所述行星轮转动连接于安装柱上，行星轮与内齿轮啮合，所述太阳轮固定安装于太阳轴上，太阳轮与行星轮啮合。

优选地，所述机芯轴位于转筒罩的中心轴上。

优选地，所述机芯轴和转筒罩通过转动件实现转动连接，所述转动件包括转环和轴承，所述转环固定安装于转筒罩的内壁上，所述轴承的外圈固定连接于转环的内壁上，所述轴承的内圈与机芯轴固定连接。

优选地，所述转动件为两个，分别位于转筒罩的上、下两端。

优选地，所述机芯轴的上下两端分别固定安装有上安装座和下安装座。

优选地，所述新型摆闸进一步包括一套筒，所述机芯轴穿于该套筒中，所述套筒和两个转筒罩将整个机芯轴的圆周包围。

优选地，所述转筒罩的外壁开设有一凹槽，所述摆门插入该凹槽中并与转筒罩固定，所述凹槽沿转筒罩的轴向分布。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、双机芯结构采用一根机芯轴，中心轴与机箱的支撑柱重合，机芯轴上下两端分别装配电机，两个摆门分别固定在同心的上下两个转筒罩上，一左一右，且在转筒罩内装配齿环减速机构，节省空间，减少占地面积的同时，还节省了成本。

2、电机固定不动，电机轴做旋转动作，齿环减速机构将电机的偏心轴旋转转换成转筒罩的圆周运动，摆门随之做同步运动。

3.整个机箱大部分都是玻璃支撑，钣金空间很小，因此采用机芯轴内中空用于走线，且电机安装在摆门运动不到的死角位置，设计难度和安装难度都非常高，不容易被想到。

附图说明

图1为本发明双机芯同轴的新型摆闸的结构示意图；

图2为图1的分解结构示意图；

图3为图1的剖视图；

图4为本发明双机芯同轴的新型摆闸中的转动件的结构示意图；

图5为图4的分解结构示意图；

图6为本发明双机芯同轴的新型摆闸中的电机的结构示意图；

图7为本发明双机芯同轴的新型摆闸中的编码器的结构示意图；

图8为图7的分解结构示意图。

其中：1、上安装座；2、机芯轴；3、下固定板；41、下安装板；42、支撑架；5、套筒；6、转筒罩；61、轴承；62、转环；63、第一齿环；64、第二齿环；7、摆门；71、玻璃夹；72、玻璃垫；8、电机；81、电机本体；82、第一套环；83、第一齿轮；9、编码器；91、编码器本体；92、第二套环；921、安装柱；93、第二齿轮；94、太阳轴；941、第一深沟球轴承；942、第二深沟球轴承；95、太阳轮；96、行星轮；97、内齿轮；971、内齿轮轴承座；98、安装座；99、编码器连接轴。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

请参照图1-8所示，一种双机芯同轴的新型摆闸，其包括转动体和机芯轴2。其中：转动体为两个，两个转动体的结构相同，每个转动体均由摆门7、转筒罩6、电机8、齿环减速机构以及编码器9组成，采用玻璃材质的摆门7固定安装于转筒罩6的外壁上，具体是在转筒罩6的外壁上开设一凹槽，该凹槽沿转筒罩6的轴向分布，将摆门7的一端插入该凹槽中，通过玻璃夹71将摆门7和转筒罩6固定在一起，同时在凹槽中安装一玻璃垫72，玻璃垫72的形状与凹槽相匹配，以起到对摆门7的保护。

两个转筒罩6均与机芯轴2同轴且均可绕机芯轴2转动。转筒罩6通过转动件与机芯轴2实现转动连接，转动件包括转环62和轴承61，其中，转环62的外侧壁与转筒罩6的内侧壁固定连接，轴承61的外圈与转环62的内侧壁固定连接，轴承61的内圈与机芯轴2固定连接，采用转动件可以实现机芯轴2与转筒罩6同轴且对机芯轴2和转筒罩6均可起到限位作用。每个转筒罩6中均配置两个转动件，优选安装于转筒罩6的上、下两端。

转筒罩6为中空结构，电机8位于转筒罩6中，且与机芯轴2固定连接，在电机8的电机本体81上固定连接一第一套环82，机芯轴2穿过该第一套环82并与第一套环82通过螺钉或螺栓等方式固定在一起，电机8和摆门7分居于机芯轴2的两侧实现电机8的偏心设置，电机8通过第一齿环减速机构实现带动转筒罩6和摆门7转动，该第一齿环减速机构包括第一齿轮83和第一齿环63，其中，第一齿轮83与电机8的转动轴固定连接，第一齿环63固定安装于转筒罩6的内壁上并与第一齿轮83啮合，电机8转动通过第一齿环减速机构带动摆门7转动。第一齿环63优选为半圆形，其内齿与第一齿轮83的外齿进行啮合，在第一齿环63的两端部设置限位件（例如凸块、限位杆等），以防止第一齿轮83转动时脱离该第一齿环63。

编码器9通过采集转筒罩6的转动角度实现对摆门7的位置进行实时监控，从而再通过控制器控制电机8的转速或转向，其具体工作原理为闸机控制的常规技术，这里不再赘述。

编码器9安装于转筒罩6中且机芯轴2固定连接，固定连接的方式是通过在编码器9的编码器本体91上固定连接一第二套环92，机芯轴2穿过该第二套环92并与该第二套环92通过螺钉或螺栓等方式固定连接。编码器9同样与摆门7分居于机芯轴2的两侧，编码器9通过第二齿环减速机构实现对转筒罩6的转动角度进行采集，该第二齿环减速机构包括第二齿轮93和第二齿环64，该第二齿轮93与编码器9的转动轴配合连接，第二齿环64安装于转筒罩6的内壁上且与第二齿轮93啮合。第二齿环64优选为半圆形，其内齿与第二齿轮93的外齿进行啮合，在第二齿环64的两端部设置限位件（例如凸块、限位杆等），以防止第二齿轮93转动时脱离该第二齿环64。

第二齿环64与第二齿轮93啮合，第二齿轮93的转速比第二齿环64快，从而会引起第二齿轮93与摆门7（间接与第二齿环64固定连接）的不同步，在在本发明较佳的实施例中，未解决该问题，对编码器的结构进行改进。具体地，编码器9内部设置有行星减速机构。具体地，编码器9还包括内齿轮97、太阳轮95、二个或以上的（这里以两个为例）行星轮96、安装座98、编码器连接轴99，其中，第二套环92开设有安装孔和穿孔，安装孔套于机芯轴2上并与机芯轴2固定，编码器本体91、编码器连接轴99、内齿轮轴承座971、内齿轮97以及第二套环92由上至下依次设置，且编码器连接轴99、内齿轮轴承座971和内齿轮97通过螺钉固定在一起（此处将三个部件简称同步件）并放置于第二套环92上，从而使得内齿轮97转动时，编码器连接轴99随之同步转动。第二齿轮93位于第二套环92的下侧，太阳轴94的下端与第二齿轮93固定连接，太阳轴94的上端依次穿过穿孔后伸入至同步件形成的空间内，该太阳轴94通过第二深沟球轴承942的配合实现在同步件中的转动，并且太阳轴94通过第一深沟球轴承941的配合实现在穿孔中的转动，编码器本体91的壳体通过安装座98与第二套环92固定连接，编码器连接轴99的上端部与编码器本体91内部的输入轴（该输入轴即认为是编码器的转动轴，其与码盘固定连接）固定连接；第二套环92的上侧固定连接有多个向上延伸且位于内齿轮97内部的安装柱921，安装柱921的数量与行星轮96的数量相同，行星轮96转动连接于安装柱921上，行星轮96与内齿轮97啮合，太阳轮95固定安装于太阳轴94上，太阳轮95与行星轮96啮合。该改进中，编码器本体91的输入轴与编码器连接轴99以及内齿轮97同步转动，而内齿轮97的转动是将第二齿轮93通过行星减速机构（太阳轮95和行星轮96的配合）减速后传递给内齿轮97实现的，因此，在行星减速机构的齿轮尺寸适宜的情况下，完全可以实现编码器9的转动与摆门7的转动同步。

为了便于位置控制，在本发明较佳的实施例中，当两个转动体均位于初始位置时，两个转动体的摆门7位于同一平面上，并且两个转动体的摆门之间的连接面分别经过第一齿环63和第二齿环64的中部、以及第一齿轮83的中心和第二齿轮93的中心。

为了便于与机架（即支撑机构）的安装，在机芯轴2的上下两端分别固定连接有上安装座1和下安装座，其中下安装座包括下安装板41和支撑架42，机芯轴2的下端部固定连接一下固定板3，下安装板41位于下固定板3的下方且二者之间同支撑架42固定，由于机芯轴2与转筒罩6同轴，且机芯轴2中空便于走线，因此，整个摆闸可节省大量空间，只需要玻璃实现支撑即可。同时，为了美观，该新型摆闸还包括一套筒5，该套筒5的外径与转筒罩6的外径相适应，套筒5和转筒罩6将整个机芯轴2的圆周（除上下两端部外的位置）包围。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双机芯同轴的摆闸，其特征在于，其包括机芯轴和转动体，其中：

所述转动体包括摆门、转筒罩、以及电机，所述摆门固定安装于转筒罩上，中空的机芯轴穿于转筒罩中且与转筒罩转动连接，所述电机位于转筒罩中且与机芯轴固定连接，所述电机的转动轴固定连接一第一齿轮，所述转筒罩的内壁上固定安装一第一齿环，所述第一齿轮和第一齿环啮合，所述摆门和电机分居于机芯轴的两侧；

所述转动体为两个，在两个转动体均在初始位置时，两个转动体的摆门在同一平面上且分居于机芯轴的两侧；

所述转动体进一步包括一编码器，所述编码器的转动轴配合连接一第二齿轮，所述转筒罩的内壁上固定安装有第二齿环，所述第二齿轮和第二齿环啮合，所述编码器和摆门分居于机芯轴的两侧；

所述编码器进一步包括编码器本体、第二套环、内齿轮、太阳轴、太阳轮、多个行星轮、安装座、编码器连接轴，其中，第二套环开设有安装孔和穿孔，所述安装孔套于机芯轴上并与机芯轴固定，所述内齿轮位于第二套环的上侧，所述第二齿轮位于第二套环的下侧，所述编码器连接轴位于内齿轮的上侧且与内齿圈固定连接，太阳轴的下端与第二齿轮固定连接，太阳轴的上端位于编码器连接轴与内齿圈形成的内部空间中，该编码器连接轴与其上侧的编码器本体内的输入轴固定连接；所述第二套环的上侧固定连接有多个向上延伸且位于内齿轮内部的安装柱，所述安装柱的数量与行星轮的数量相同，所述行星轮转动连接于安装柱上，行星轮与内齿轮啮合，所述太阳轮固定安装于太阳轴上，太阳轮与行星轮啮合。

2.如权利要求1所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述第一齿环和第二齿环均为半圆形，在第一齿环和第二齿环的两个端部均设置有限位件。

3.如权利要求1或2所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述在两个转动体均在初始位置时，两个转动体的摆门之间的连接面分别经过第一齿环和第二齿环的中部。

4.如权利要求1所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述机芯轴位于转筒罩的中心轴上。

5.如权利要求4所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述机芯轴和转筒罩通过转动件实现转动连接，所述转动件包括转环和轴承，所述转环固定安装于转筒罩的内壁上，所述轴承的外圈固定连接于转环的内壁上，所述轴承的内圈与机芯轴固定连接。

6.如权利要求5所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述转动件为两个，分别位于转筒罩的上、下两端。

7.如权利要求1所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述机芯轴的上下两端分别固定安装有上安装座和下安装座。

8.如权利要求1或7所述的双机芯同轴的摆闸，其特征在于，所述摆闸进一步包括一套筒，所述机芯轴穿于该套筒中，所述套筒和两个转筒罩将整个机芯轴的圆周包围。

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