CN106774482B - 一种转轴转动状态检测与控制装置 - Google Patents

一种转轴转动状态检测与控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种转轴转动状态检测与控制装置，包括用于套在转轴上的夹环，所述夹环具有开口，且在所述开口处向环外侧延伸有用于带动夹环自身夹紧或松开的第一夹片和第二夹片，还包括与第一夹片相对应的且用于检测第一夹片摆动所产生压力的第一传感器和/或第二传感器，及接收到第一传感器和/或第二传感器的信号后控制第一夹片和第二夹片夹紧或松开的驱动控制机构，所述第一传感器和/或第二传感器和与转轴对应的轴承联动。所述转轴转动状态检测与控制装置能够对转轴的转动状态进行检测，同时能够对转轴的转动进行控制，且所述装置结构简单，体积小，可设在转轴任何位置。

Description

一种转轴转动状态检测与控制装置
技术领域
本发明涉及检测与控制装置，具体涉及转轴转动状态检测与控制装置。
背景技术
目前用于检测转轴转动的装置，一般为转矩传感器，其一端安装于固定基座，另一端安装于转轴末端，当转轴转动时，在传感器内产生形变应力，从而检测出转轴的转动状态变化。对于需要根据转动状态变化进行控制的应用场景，需安装另外的制动装置，转矩传感器将检测到的转矩数据传送给控制器，控制器再根据接收到的转矩数据实施对制动装置的控制从而实现对转轴的控制。这种装置没有将转轴转动的检测与转轴的控制结合在一起，且该装置只能固定在转轴的末端，运用起来不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够对转轴转动进行检测同时能够控制转轴，且设置位置灵活的装置。
为了解决上述问题，本发明提供了一种转轴转动状态检测与控制装置，包括用于套在转轴上的夹环，所述夹环具有开口，且在所述开口处向环外侧延伸有用于带动夹环自身夹紧或松开的第一夹片和第二夹片，
包括与第一夹片相对应的且用于检测第一夹片摆动所产生压力的第一传感器和/或第二传感器，所述第一传感器与第二传感器相对着设置，所述第一夹片比所述第二夹片长，所述第一夹片的尾端伸入所述第一传感器与所述第二传感器之间，
还包括接收到第一传感器和/或第二传感器的信号后控制第一夹片和第二夹片夹紧或松开的驱动控制机构，所述驱动控制机构包括可收缩伸展的第一控制组件、第二控制组件和控制组件安装座，所述第一控制组件的活动端与第一夹片外侧接触，所述第二控制组件的活动端与第二夹片外侧接触，
所述第一控制组件及第二控制组件的固定端固定在所述控制组件安装座上，
所述第一传感器和/或第二传感器和与转轴对应的轴承联动。
优选地，所述控制组件安装座固定在所述夹环上。
优选地，还包括传感器安装座，所述传感器安装座和与转轴对应的轴承座联动，所述传感器安装座设有供夹片摆动的凹槽，传感器安装在所述凹槽内壁上。
优选地，所述驱动控制机构还包括控制处理器，所述控制处理器接收及分析传感器的数据，所述控制处理器还控制所述第一控制组件及所述第二控制组件。
优选地，所述第一控制组件及所述第二控制组件的活动端设有磁铁，所述第一控制组件及所述第二控制组件的固定端设有电磁铁。
本发明提供的转轴转动状态检测与控制装置，其具有如下有益效果：
由于本发明提供的转轴转动状态检测与控制装置包括夹环、驱动控制机构及传感器，且驱动控制机构可以控制夹环的松紧，夹环伸入相对着的传感器中，传感器与和转轴对应的轴承联动，使得该装置可以对转轴转动状态进行检测，同时可以对转轴的转动进行控制，夹环可以设在转轴上任意处，其设置位置灵活。下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明实施例转轴转动状态检测与控制装置的爆炸图；
图2是本发明实施例转轴转动状态检测与控制装置的立体图；
附图标记：
100、夹环，110、第一夹片，120、第二夹片，200、驱动控制机构，210、第一控制组件，211、第一控制组件的活动端，212、第一控制组件的固定端，220、第二控制组件,221、第二控制组件的活动端，222、第二控制组件的固定端，230、控制组件安装座，240、控制处理器，300、第一传感器，310、第二传感器，320、传感器安装座。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本实施例提供一种转轴转动状态检测与控制装置，包括用于套在转轴上的夹环100，所述夹环100具有开口，且在所述开口处向环外侧延伸有用于带动夹环100自身夹紧或松开的第一夹片110和第二夹片120，还包括与第一夹片110相对应的且用于检测第一夹片110摆动所产生压力的第一传感器300和第二传感器310，及接收到第一传感器300和第二传感器310的信号后控制第一夹片110和第二夹片120夹紧或松开的驱动控制机构200，所述第一传感器300及第二传感器310和与转轴对应的轴承联动。
所述转轴转动状态检测与控制装置还包括传感器安装座320，所述传感器安装座320同样也和与转轴对应的轴承座联动，所述传感器安装座320设有供第一夹片110摆动的凹槽，所述第一传感器300与第二传感器310相对着安装在所述凹槽内壁上，在本实施例中所述第一传感器300及第二传感器310为称重传感器，具体数量为2个，在其他实施例中可以是其他满足探测需求的数目，也可以是其他压力传感器，两个传感器的设计可以检测转轴在顺时针和逆时针两个方向上转动的转动状态，一个传感器只能检测转轴在一个方向上转动的转动状态，当转轴仅仅在一个方向上转动时，可以选择使用一个传感器。另外在本实施例中，所述第一夹片110的尾端伸入相对着的第一传感器300与第二传感器310之间，第二夹片120没有伸入相对着的第一传感器300与第二传感器310之间。
所述驱动控制机构200包括可收缩伸展的第一控制组件210、第二控制组件220和控制组件安装座230，所述第一控制组件的活动端211与第一夹片110外侧接触，所述第二控制组件的活动端221与第二夹片120外侧接触，所述第一控制组件的固定端212及第二控制组件的固定端222固定在所述控制组件安装座230上，所述控制组件安装座230与所述夹环100固定连接,在本实施例中，所述控制组件安装座230是通过控制组件与夹片组相连，进而实现控制组件安装座230与夹环100的固定，当然在其他实施例中，可以通过其他固定方式将控制组件安装座230与夹环100固定在一起。
在本实施例中，具体地，所述第一控制组件210及所述第二控制组件220的活动端为磁铁，所述第一控制组件210及所述第二控制组件220的固定端设有电磁铁，通过改变电磁铁内的电流可以改变磁铁与电磁铁之间的作用力，在其他实施例中所述第一控制组件210及所述第二控制组件220可以是其他可收缩伸展的机械结构。
所述驱动控制机构200还包括控制处理器240，所述控制处理器240接收及分析第一传感器300及第二传感器310的数据，所述控制处理器240还控制所述第一控制组件210及第二控制组件220，控制处理器240可以是单片机。
因为第一传感器300及第二传感器310与和转轴对应的轴承联动，当夹环完全夹紧转轴时，第一传感器300与第二传感器310阻挡了第一夹片110的摆动，第一夹片110只能在第一传感器300与第二传感器310之间摆动，进而转轴只能在一定角度范围内转动，当夹环完全松开时，转轴可以任意转动，当夹环介于完全夹紧与完全松开状态时，夹环与转轴之间存在一定摩擦力，根据夹环的松紧程度可以对转轴起到不同的制动效果。
当转轴转动时，夹环的初始状态是夹紧转轴，转轴带动夹环100也转动，夹环100在转动的过程，第一夹片110的尾端会碰到第一传感器300或者第二传感器310，此时第一传感器300或者第二传感器310将检测到的压力传送给控制处理器240，控制处理器240可以通过计算简单的物理公式得出转轴的转动状态，例如转动速度、转动加速度等。控制处理器240根据情况对控制组件进行控制，具体为给电磁铁通电，通过改变电磁铁内的电流可以改变电磁铁对磁铁的作用力，进而调节控制组件对夹片组的夹力。当电磁铁对磁铁的排斥力增大时，控制组件对夹片组的夹力增大，夹环100对转轴的夹力也增大，此时对转轴的制动作用增大。当电磁铁对磁铁的排斥力减小时，控制组件对夹片组的夹力减小，夹环100对转轴的夹力也减小，此时降低了对转轴的制动作用。
本实施例中，所述第一控制组件210及第二控制组件220采用电磁铁和磁铁的组合，可以减小驱动控制机构200的体积，同时对磁力的调节较容易，可以对转轴的夹持与松开起到很好的控制效果；所述第一夹片110比所述第二夹片120长，具体为所述第二夹片120的长度刚好可以让控制组件夹持，仅所述第一夹片110伸入相对着的第一传感器300与第二传感器310之间，只需一个夹片伸入相对着的第一传感器300与第二传感器310之间即可实现对转轴转动状态的检测，这样的设计可以节省材料，同时由于传感器安装座内凹槽的容积有限，减少夹片的厚度有利于提高传感器的探测精度。
本实施例所提供的转轴转动状态检测与控制装置可以对转轴的转动状态进行检测，同时可以对转轴进行控制，且本实施例所述的转轴转动状态检测与控制装置只需将夹环100套在转轴上，同时将传感器安装座固定住即可同时实现对转轴的转动状态的检测和对转轴的控制，夹环在转轴上的位置没有限制，其在运用上非常便捷。
以上对本发明实施例所提供的一种转轴转动状态检测与控制装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种转轴转动状态检测与控制装置，其特征在于：包括用于套在转轴上的夹环，所述夹环具有开口，且在所述开口处向环外侧延伸有用于带动夹环自身夹紧或松开的第一夹片和第二夹片，
包括与第一夹片相对应的且用于检测第一夹片摆动所产生压力的第一传感器和/或第二传感器，所述第一传感器与第二传感器相对着设置，所述第一夹片比所述第二夹片长，所述第一夹片的尾端伸入所述第一传感器与所述第二传感器之间，
还包括接收到第一传感器和/或第二传感器的信号后控制第一夹片和第二夹片夹紧或松开的驱动控制机构，所述驱动控制机构包括可收缩伸展的第一控制组件、第二控制组件和控制组件安装座，所述第一控制组件的活动端与第一夹片外侧接触，所述第二控制组件的活动端与第二夹片外侧接触，所述第一控制组件及第二控制组件的固定端固定在所述控制组件安装座上，
所述第一传感器和/或第二传感器和与转轴对应的轴承联动。
2.如权利要求1所述的转轴转动状态检测与控制装置，其特征在于：所述控制组件安装座固定在所述夹环上。
3.如权利要求1所述的转轴转动状态检测与控制装置，其特征在于：还包括传感器安装座，所述传感器安装座和与转轴对应的轴承座联动，所述传感器安装座设有供夹片摆动的凹槽，传感器安装在所述凹槽内壁上。
4.如权利要求2所述的转轴转动状态检测与控制装置，其特征在于：所述驱动控制机构还包括控制处理器，所述控制处理器接收及分析传感器的数据，所述控制处理器还控制所述第一控制组件及所述第二控制组件。
5.如权利要求2所述的转轴转动状态检测与控制装置，其特征在于：所述第一控制组件及所述第二控制组件的活动端设有磁铁，所述第一控制组件及所述第二控制组件的固定端设有电磁铁。
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