CN203704949U - 编码器及工控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种编码器及工控系统，其中，该编码器包括：码盘，其底面连接有转轴；轴套，套设于所述转轴，所述轴套与转轴上分别设置有相互配合的限位结构。因此，本实用新型的编码器能够增加轴向力，有效解决编码器轴内窜动的问题，降低编码器保内故障率。

Description

编码器及工控系统

技术领域

本实用新型涉及工程控制领域，特别涉及一种编码器及工控系统。

背景技术

目前，编码器在风力发电、机床控制、港口机械等方面有着广泛的应用，如图1所示，整体上可将编码器划分为三大部分，即码盘10、转轴20及轴套30，因此它能将一种信号或数据形式转换为另一种可用以通信、传输及存储的信号形式，如将角位移或直线位移转换成电信号。

但是，现有编码器的保内故障率偏高，影响用户体验。这里，比较突出的一个问题是：由于编码器的轴承、活动轴套及轴配合使得轴向力小，由于轴向力小，编码器轴发生内窜现象，进而导致故障。这种故障会影响位置控制精度，造成停止和移动中位置偏差量超差，这种情况下需更换编码器或维修其内部器件。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种编码器，能够增加轴向力，有效解决编码器轴内窜动的问题，降低编码器保内故障率。另外，本实用新型还提出一种工控系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一方面，本实用新型提供了一种编码器，该编码器包括：码盘，其底面连接有转轴；轴套，套设于所述转轴，所述轴套与转轴上分别设置有相互配合的限位结构。

可选地，上述装置中，所述转轴设置有限位阶梯；所述轴套设置有与所述限位阶梯相配合的限位阶梯槽。

可选地，上述装置中，所述限位阶梯沿所述转轴圆周或其部分圆周设置；所述限位阶梯槽沿所述轴套圆周或其部分圆周与所述限位阶梯对应设置。

进一步地，上述装置中，所述限位阶梯的轴向截面为凸形；所述限位阶梯槽的轴向截面为凹形。

可选地，上述装置中，所述转轴设置有限位阶梯槽；所述轴套设置有与所述限位阶梯槽相配合的限位阶梯。

可选地，上述装置中，所述限位阶梯槽沿所述转轴圆周或其部分圆周设置；所述限位阶梯沿所述轴套圆周或其部分圆周与所述限位阶梯槽对应设置。

进一步地，上述装置中，所述限位阶梯的轴向截面为凸形；所述限位阶梯槽的轴向截面为凹形。

可选地，上述装置中，所述转轴与所述码盘连接的一端设置有限位螺纹，所述码盘设置有与所述限位螺纹相配合的码盘螺纹。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的编码器采用相互配合的转轴和轴套限位结构，使得轴向力加大，有效解决编码器轴内窜动的问题，降低编码器保内故障率。

本实用新型还提供了一种工控系统，该工控系统设有上述任一种编码器，由于上述任一种编码器具有上述技术效果，因此，设有该编码器的工控系统也应具备相应的技术效果，兹不赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为相关技术中编码器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的编码器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的编码器的另一种结构示意图。

附图标记说明

10  码盘

20  转轴

30  轴套

1   限位阶梯槽

2   限位阶梯

3   限位螺纹

11  限位凸块

22  限位凹槽

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型的基本思想在于：设计一种编码器，通过改变其内部结构中的转轴及轴套的形状和配合方式，增加编码器的轴向力，解决编码器的轴内窜动问题，降低编码器保内故障率。

下面结合附图，对本实用新型的各优选实施例作进一步说明：

为降低编码器保内故障率，解决编码器的轴内窜动的问题，本实施例提出一种编码器，该编码器包括：码盘、转轴和轴套。其中，码盘的底面连接有转轴，轴套套设于转轴，轴套与转轴上分别设置有相互配合的限位结构。

本实施例通过改变编码器的内部结构，使转轴及轴套的结构相互配合以进行限位，从而增加编码器的轴向力，降低编码器保内故障率，解决编码器的轴内窜动的问题。

实施例一

上述实施例对编码器内轴向的限位结构已进行说明，这里结合图2对其作进一步说明：

参照图2，其示出了本实施例的编码器的结构。本实施例中，转轴可设置有限位阶梯2。轴套可设置有与限位阶梯2相配合的限位阶梯槽1。

需要说明的是，限位阶梯2可沿转轴圆周或其部分圆周设置，限位阶梯槽1与限位阶梯2对应设置，因此，限位阶梯槽1可沿轴套圆周或其部分圆周与限位阶梯2对应设置。

上述实施例中，限位阶梯2的轴向截面为凸形。限位阶梯槽1的轴向截面为凹形。需要指出的是，本实施例的限位阶梯2和限位阶梯槽1的形状不限于此，任何能使转轴与轴套之间的轴向作用力增强的形状均可。

在一可选实施例中，转轴与码盘连接的一端设置有限位螺纹3，码盘设置有与限位螺纹3相配合的码盘螺纹。本实施例通过码盘螺纹与限位螺纹的配合，能够克服转轴向下的拉力。

因此，本实施例编码器的轴套为阶梯孔结构，转轴为阶梯轴结构，轴套的结构与该阶梯轴相匹配，二者可通过卡合连接进行限位，从而增加编码器的轴向力，有效解决编码器轴内窜动的问题，能够降低编码器保内故障率。

实施例二

本实施例提出一种与上述实施例一可替代的限位方式，参照图3，其示出了本实施例的编码器结构，本实施例中，转轴设置有限位凹槽22，轴套设置有与限位凹槽22相配合的限位凸块11。

需要说明的是，限位凹槽22沿转轴圆周或其部分圆周设置，限位凸块11沿轴套圆周或其部分圆周与限位凹槽22对应设置。

上述实施例中，限位凸块11的轴向截面为凸形，限位凹槽22的轴向截面为凹形。需要指出的是，本实施例的限位凸块11和限位凹槽22的形状不限于此，任何能使转轴与轴套之间的轴向作用力增强的形状均可。

在一可选实施例中，转轴与码盘连接的一端设置有限位螺纹3，码盘设置有与限位螺纹3相配合的码盘螺纹。本实施例通过码盘螺纹与限位螺纹的配合，能够克服转轴向下的拉力。

因此，本实施例编码器的轴套为阶梯轴套结构，转轴为阶梯孔结构，该轴套的结构与该阶梯轴孔相匹配，二者可通过卡合连接进行限位，从而增加编码器的轴向力，有效解决编码器轴内窜动的问题，能够降低编码器保内故障率。

从上述各实施例可以看出，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的编码器采用相互限位的转轴和轴套配合结构，如设计固定阶梯孔结构的轴套与阶梯轴配合的方式进行限位，使得轴向力加大，测试的实际力就是轴承的承受力，符合设计要求。并且，采用阶梯轴能够防止转轴内窜，有效解决编码器轴内窜动的问题。

另外，改进后编码器轴的末端增加螺纹，防止轴向下的拉力，大大降低编码器保内故障率。

需要说明的是，上述各实施例中，编码器的轴套、轴、轴末端是可以根据需要适当进行变形设计，均可作为本实用新型的替代方式，适用于任一种编码器。

本实用新型实施例还提供了一种工控系统，该工控系统设有上述任一种编码器，由于上述任一种编码器具有上述技术效果，因此，设有该编码器的工控系统也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种编码器，其特征在于，包括：

码盘，其底面连接有转轴；

轴套，套设于所述转轴，所述轴套与转轴上分别设置有相互配合的限位结构。

2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，

所述转轴设置有限位阶梯（2）；

所述轴套设置有与所述限位阶梯（2）相配合的限位阶梯槽（1）。

3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于，

所述限位阶梯（2）沿所述转轴圆周或其部分圆周设置；

所述限位阶梯槽（1）沿所述轴套圆周或其部分圆周与所述限位阶梯（2）对应设置。

4.根据权利要求3所述的编码器，其特征在于，

所述限位阶梯（2）的轴向截面为凸形；

所述限位阶梯槽（1）的轴向截面为凹形。

5.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，

所述转轴设置有限位凹槽（22）；

所述轴套设置有与所述限位凹槽（22）相配合的限位凸块（11）。

6.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于，

所述限位凹槽（22）沿所述转轴圆周或其部分圆周设置；

所述限位凸块（11）沿所述轴套圆周或其部分圆周与所述限位凹槽（22）对应设置。

7.根据权利要求6所述的编码器，其特征在于，

所述限位凸块（11）的轴向截面为凸形；

所述限位凹槽（22）的轴向截面为凹形。

8.根据权利要求1至7任一项所述的编码器，其特征在于，

所述转轴与所述码盘连接的一端设置有限位螺纹（3），所述码盘设置有与所述限位螺纹（3）相配合的码盘螺纹。

9.一种工控系统，其特征在于，设置有权利要求1至8任一项所述的编码器。