CN112583199A - 一种管状电机电子限位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管状电机电子限位装置，涉及电机控制技术领域，包括通过连接套与电机输出轴连接的内齿圈和与内齿圈连接的电子限位部，电子限位部包括外壳、绝对值编码器以及限位转轴，内齿圈内侧设置有啮合齿，限位转轴外侧设置有第一齿轮，外壳上设置有穿孔和固定座，内齿圈至少有一部分位于连接套内，连接套上设置有限位卡接柱和用于方便限位螺栓穿过的限位螺栓孔。本发明一种管状电机电子限位装置结构简单，生产成本低，采用电子限位，限位精度高，且传动机构设置在管外，检修简单，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位，可以直接用控制器按钮或手柄按键来设定两极限位，电子限位设置方便。

Description

一种管状电机电子限位装置

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，

尤其是，本发明涉及一种管状电机电子限位装置。

背景技术

管状电机多用于电动卷帘门。电机隐藏于卷管内，通过电机转动带动传动轴转动，实现卷帘帘片的升降，上升时帘片卷绕在卷轴上，下降时帘片顺着导轨内侧滑下，通过遥控器的控制来实现窗帘的上升、停止、下降动作。

管状电机在使用时多安装于圆管内部进行使用，由于卷帘门、窗均具有两个极限位置，即最低位和最高位，管状电机设置限位时，需要用调节杆旋转塑料蜗杆带动丝杆转动来触发设定两个极限位置上设置限位开关，例如中国专利实用新型专利CN201893646U公开了一种管状电机限位器，包括底座、固定座和连接座，固定座、连接座和底座依次放置，连接座套在固定座上，固定座和底座固连，固定座上垂直设有立柱，立柱中间设有中心传动齿轮，两侧分别设有左旋丝杆和右旋丝杠，中心传动齿轮的下部有和连接座内齿圈啮合的齿轮，左旋丝杠和右旋丝杆上分别设有左旋螺母和右旋螺母，左旋丝杆和右旋丝杠的顶端对应位置设有行程开关。上述实用新型的管状电机限位器，连接座的外围和电动卷筒连接，电动卷筒转动时，连接座带动中心传动齿轮，再带动左旋螺母和右旋螺母转动，左旋丝杠和右旋丝杠反向运动，当其中一个触发一个行程开关时，电动卷筒停止运转；用调节杆分别调好起始位置，限位器即可实现卷帘开关到位自动停止。

但是上述管状电机限位结构依然存在以下问题：管状电机安装入圆管内部的安装限位操作在实际操作时，需要使用者具备一定的专业能力，不然难以进行正确的测量确保管状电机和圆管的安装限位位置，且安装过程中通过螺丝对圆管和管状电机进行固定连接，限位精度低、结构复杂、设置繁琐、检修困难。

因此为了解决上述问题，设计一种合理高效的管状电机电子限位装置对我们来说是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，生产成本低，采用电子限位，限位精度高，且传动机构设置在管外，检修简单，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位，可以直接用控制器按钮或手柄按键来设定两极限位，电子限位设置方便的管状电机电子限位装置。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：

一种管状电机电子限位装置，包括通过连接套与电机输出轴连接的内齿圈和与所述内齿圈连接的电子限位部，所述电子限位部包括外壳、设置于所述外壳内的绝对值编码器以及与所述绝对值编码器连接的限位转轴，所述内齿圈内侧设置有啮合齿，所述限位转轴外侧设置有与所述啮合齿连接的第一齿轮，所述外壳上设置有用于所述限位转轴穿过的穿孔，外壳远离所述穿孔的一侧设置有固定座，所述内齿圈至少有一部分位于所述连接套内，所述连接套上设置有限位卡接柱和用于方便限位螺栓穿过的限位螺栓孔。

作为本发明的优选，所述限位转轴上设置有第五齿轮，所述绝对值编码器设置有编码器轴和减速转轴，所述编码器轴上设置有第二齿轮，所述减速转轴上设置有与所述第二齿轮啮合连接的第三齿轮和与所述第五齿轮啮合连接的第四齿轮。

作为本发明的优选，所述第五齿轮的外径小于所述第一齿轮的外径，所述第三齿轮的外径小于所述第四齿轮的外径。

作为本发明的优选，所述第四齿轮的外径大于所述第五齿轮的外径，所述第二齿轮的外径大于所述第三齿轮的外径。

作为本发明的优选，所述第四齿轮的数量为两个，且所述第三齿轮设置于两个所述第四齿轮之间。

作为本发明的优选，所述限位转轴上设置有用于限制所述第四齿轮的位置的限位板。

作为本发明的优选，所述固定座上设置有第一固定孔和与所述第一固定孔垂直的第二固定孔。

作为本发明的优选，所述第一固定孔和第二固定孔连通设置。

作为本发明的优选，所述限位卡接柱和限位螺栓孔的数量均至少为一个。

作为本发明的优选，所述内齿圈为一体成型件。

本发明一种管状电机电子限位装置的有益效果在于：结构简单，生产成本低，采用电子限位，限位精度高，且传动机构设置在管外，检修简单，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位，可以直接用控制器按钮或手柄按键来设定两极限位，电子限位设置方便。

附图说明

图1为本发明一种管状电机电子限位装置的一个实施例的整体结构剖视示意图；

图2为本发明一种管状电机电子限位装置的一个实施例中的整体结构的立体示意图；

图3为本发明一种管状电机电子限位装置的一个实施例中的限位转轴与内齿圈的连接结构立体示意图；

图4为本发明一种管状电机电子限位装置的一个实施例中的电子限位部的部分结构的立体示意图；

图中：1、内齿圈，11、啮合齿，2、电子限位部，21、外壳，22、绝对值编码器，221、编码器轴，222、减速转轴，223、第二齿轮，224、第三齿轮，225、第四齿轮，23、限位转轴，231、第一齿轮，232、第五齿轮，233、限位板，24、固定座，241、第一固定孔，242、第二固定孔，3、连接套，31、限位卡接柱，32、限位螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。

实施例一：如图1至4所示，仅仅为本发明的其中一个的实施例，一种管状电机电子限位装置，包括通过连接套3与电机输出轴连接的内齿圈1和与所述内齿圈1连接的电子限位部2，所述电子限位部2包括外壳21、设置于所述外壳21内的绝对值编码器22以及与所述绝对值编码器22连接的限位转轴23，所述内齿圈1内侧设置有啮合齿11，所述限位转轴23外侧设置有与所述啮合齿11连接的第一齿轮231，所述外壳21上设置有用于所述限位转轴23穿过的穿孔，外壳21远离所述穿孔的一侧设置有固定座24，所述内齿圈1至少有一部分位于所述连接套3内，所述连接套3上设置有限位卡接柱31和用于方便限位螺栓32穿过的限位螺栓孔。

在本发明中，电机的两端均设置有输出轴，一端的输出轴用于驱动卷帘门升降，另一端的输出轴则连接至电子限位部2，电机输出轴通过连接套3与内齿圈1连接，电子限位部2的限位转轴23与内齿圈1啮合连接，这样电子限位部2的绝对值编码器22的编码器轴221随着限位转轴23转动，当绝对值编码器22的编码器轴221转动至预设的转动值之后，绝对值编码器22的编码器轴221不可继续转动，从而限制电机输出轴继续转动，对电机进行限位。

需要注意的是，管状电机驱动的是卷帘门，那么电机的限位有一个上限位和一个下限位，仅仅需要在绝对值编码器22的程序内预先设置上限数值和下限数值这两个数值，那么可以同时对电机的上限位和下限位进行限位工作，例如绝对值编码器22的程序内预先设置两个数值分别为0至1000，那么当电机控制卷帘门打开时，电机输出轴正转带动编码器轴221转动直至绝对值编码器22的数值达到1000，此时卷帘门升至最高，那么电机输出轴不可进一步正转，卷帘门不可进一步上升；反之，当电机控制卷帘门关闭时，电机输出轴反转带动编码器轴221转动直至绝对值编码器22的数值达到0，此时卷帘门降至最低，那么电机输出轴不可进一步反转，卷帘门不可进一步下降。

需要注意的是内齿圈1的结构，所述内齿圈1至少有一部分位于所述连接套3内，所述连接套3上设置有限位卡接柱31和用于方便限位螺栓32穿过的限位螺栓孔，连接套3一端套设在内齿圈1外侧与内齿圈1固定连接，连接套3的另一端与连接至电机输出轴的传动套连接，在这里，必须是电机输出轴、传动套、连接套以及内齿圈1需要同步转动，这样绝对值编码器22才能识别电机输出轴的转动，才能对电机输出轴的转动进行限位。

在这里，所述限位卡接柱31和限位螺栓孔的数量均至少为一个。连接套3通过限位卡接柱31和限位螺栓与传动套固定连接，连接套3也可以通过另一组限位卡接柱31和限位螺栓与内齿圈1连接，这样电机输出轴与内齿圈1的同步转动更加稳定。

当然限位的主要结构是电子限位部2，所述电子限位部2包括外壳21、设置于所述外壳21内的绝对值编码器22以及与所述绝对值编码器22连接的限位转轴23，所述内齿圈1内侧设置有啮合齿11，所述限位转轴23外侧设置有与所述啮合齿11连接的第一齿轮231，所述外壳21上设置有用于所述限位转轴23穿过的穿孔，外壳21远离所述穿孔的一侧设置有固定座24，电子限位部2的外壳21通过固定座24固定在一个固定架上，这样电子限位部2固定不动，不会随着电机输出轴的转动而转动，限位转轴23的一端与绝对值编码器22的编码器轴221啮合连接，限位转轴23的另一端伸出外壳21至内齿圈1内侧，直至限位转轴23外侧的第一齿轮231与内齿圈1内侧的啮合齿11啮合连接，这样内齿圈1的转动才能传递到绝对值编码器22内进行限位信号的识别。

在这里，相当于电子限位部2和内齿圈1设置在管状电机的管外，检修更加简单。

还有绝对值编码器22的限位值可以直接用控制器按钮或手柄按键来进行设定，且可以同时设定两个值，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位值，限位设置更加方便，且绝对值编码器22的限位精度高。

本发明一种管状电机电子限位装置的结构简单，生产成本低，采用电子限位，限位精度高，且传动机构设置在管外，检修简单，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位，可以直接用控制器按钮或手柄按键来设定两极限位，电子限位设置方便。

实施例二，仍如图1至4所示，仅为本发明的其中一个实施例，在实施例一的基础上，本发明一种管状电机电子限位装置中，所述限位转轴23上设置有第五齿轮232，所述绝对值编码器22设置有减速转轴222，所述编码器轴221上设置有第二齿轮223，所述减速转轴222上设置有与所述第二齿轮223啮合连接的第三齿轮224和与所述第五齿轮232啮合连接的第四齿轮225。限位转轴23通过减速转轴222与绝对值编码器22的编码器轴221连接，将电机输出轴的转速进行减速传递至绝对值编码器22，方便绝对值编码器22进行限位设置。

在这里，所述第五齿轮232的外径小于所述第一齿轮231的外径，所述第三齿轮224的外径小于所述第四齿轮225的外径，这样在第一齿轮231和第五齿轮232的转动角速度相同的情况下，第五齿轮232转动的线速度小于第一齿轮231，同样的，在第三齿轮224与第四齿轮225的转动角速度相同的情况下，第三齿轮224转动的线速度小于第四齿轮225，有效对限位转轴23的转速进行减速。

还有，所述第四齿轮225的外径大于所述第五齿轮232的外径，所述第二齿轮223的外径大于所述第三齿轮224的外径，在保证相互啮合连接的第四齿轮225和第五齿轮232的转动线速度相同的情况下，第四齿轮225转动的角速度小于第五齿轮232；同样的在保证相互啮合连接的第二齿轮223和第三齿轮224的转动线速度相同的情况下，第二齿轮223转动的角速度小于第三齿轮224，进一步对限位转轴23的转速进行减速。

以及，所述第四齿轮225的数量为两个，且所述第三齿轮224设置于两个所述第四齿轮225之间，且第二齿轮223至少有一部分延伸至两个所述第四齿轮225之间且第二齿轮223外侧与第三齿轮224啮合，这样减速转轴222的转动更加稳定。

并且，所述限位转轴23上设置有限位板233，如果第四齿轮225外露于绝对值编码器22外侧，那么限位板233靠近绝对值编码器22的一侧与第四齿轮225远离绝对值编码器22的一侧连接，用于对第四齿轮225的位置进行限制；反之第四齿轮225没有外露于绝对值编码器22外侧，那么限位板233靠近绝对值编码器22的一侧与绝对值编码器22的外壳表面连接，用于对绝对值编码器22的位置进行限制，减小限位转轴23与绝对值编码器22或第四齿轮225（绝对值编码器22不转动，第四齿轮225与限位转轴23的转动角速度不同）之间产生摩擦，同时保证限位转轴23的转动的稳定性。

同样的，内齿圈1靠近绝对值编码器22的外壳表面的一端设置有限位环，减小内齿圈1转动时与不转动的绝对值编码器22外壳表面产生摩擦。

另外，所述固定座24上设置有第一固定孔241和与所述第一固定孔241垂直的第二固定孔242，当然，所述第一固定孔241和第二固定孔242连通设置，可以更好的使用固定螺栓对固定座24进行固定，使得整个电子限位部2不会整体转动。

最后，所述内齿圈1为一体成型件，内齿圈1会在电机输出轴的带动下高速旋转，这样内齿圈1的结构强度更好，整体使用寿命更长。

本发明一种管状电机电子限位装置的结构简单，生产成本低，采用电子限位，限位精度高，且传动机构设置在管外，检修简单，不需要人工手动用调节杆旋转塑料蜗杆来设定两个限位，可以直接用控制器按钮或手柄按键来设定两极限位，电子限位设置方便。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种管状电机电子限位装置，其特征在于：包括通过连接套（3）与电机输出轴连接的内齿圈（1）和与所述内齿圈（1）连接的电子限位部（2），所述电子限位部（2）包括外壳（21）、设置于所述外壳（21）内的绝对值编码器（22）以及与所述绝对值编码器（22）连接的限位转轴（23），所述内齿圈（1）内侧设置有啮合齿（11），所述限位转轴（23）外侧设置有与所述啮合齿（11）连接的第一齿轮（231），所述外壳（21）上设置有用于所述限位转轴（23）穿过的穿孔，外壳（21）远离所述穿孔的一侧设置有固定座（24），所述内齿圈（1）至少有一部分位于所述连接套（3）内，所述连接套（3）上设置有限位卡接柱（31）和用于方便限位螺栓（32）穿过的限位螺栓孔。

2.根据权利要求1所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述限位转轴（23）上设置有第五齿轮（232），所述绝对值编码器（22）设置有编码器轴（221）和减速转轴（222），所述编码器轴（221）上设置有第二齿轮（223），所述减速转轴（222）上设置有与所述第二齿轮（223）啮合连接的第三齿轮（224）和与所述第五齿轮（232）啮合连接的第四齿轮（225）。

3.根据权利要求2所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述第五齿轮（232）的外径小于所述第一齿轮（231）的外径，所述第三齿轮（224）的外径小于所述第四齿轮（225）的外径。

4.根据权利要求3所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述第四齿轮（225）的外径大于所述第五齿轮（232）的外径，所述第二齿轮（223）的外径大于所述第三齿轮（224）的外径。

5.根据权利要求2所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述第四齿轮（225）的数量为两个，且所述第三齿轮（224）设置于两个所述第四齿轮（225）之间。

6.根据权利要求2所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述限位转轴（23）上设置有限位板（233）。

7.根据权利要求1所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述固定座（24）上设置有第一固定孔（241）和与所述第一固定孔（241）垂直的第二固定孔（242）。

8.根据权利要求7所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述第一固定孔（241）和第二固定孔（242）连通设置。

9.根据权利要求1所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述限位卡接柱（31）和限位螺栓孔的数量均至少为一个。

10.根据权利要求1所述的一种管状电机电子限位装置，其特征在于：所述内齿圈（1）为一体成型件。

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