CN206709801U - 一种编码器测距装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种编码器测距装置，包括编码器、行走轮、轮轴与支撑架，所述行走轮与轮轴固定相连，所述编码器的输入端与轮轴的一端传动连接，所述轮轴通过轴承转动连接在支撑架上，所述支撑架上铰接有安装座。通过行走轮将直线位移转换成角位移，并通过编码器测试角位移的各项数值，使得测距装置能够适用于不同的机械设备，同时安装座与支撑架采用铰接的连接方式，使得行走轮在滚动的过程中具有一定的浮动能力，防止因刚性连接损坏测距装置或使行走轮偏离原定的行走轨迹。本实用新型应用于测距设备领域。

Description

一种编码器测距装置

技术领域

本实用新型涉及一种测距装置，特别是涉及一种编码器测距装置。

背景技术

随着现代化工业的进步，为了更高效、准确地进行生产，同时使设备操作人员远离恶劣的现场环境，许多机械设备都向自动控制的方向发展。其中对于直线运动的机械设备控制，可以使用编码器采集其位移量，为控制提供依据。如：温室大棚线性自动喷淋机控制、电梯升降测距定位、印刷行业精确剪裁作业等。

目前工业上最广泛的编码器安装方法，是先将编码器与机械设备的从动轮轴通过联轴器对接安装或盲孔刚性对接安装，然后将编码器与安装法兰通过螺栓连接，最后将法兰直接焊合或以螺栓连接在机械设备上进行固定。然而针对不同的机械设备，要调整法兰的尺寸结构才能完成编码器、设备从动轮以及固定法兰间的机械配合，需要投入时间成本进行计算设计。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种编码器测距装置，能够良好的应用于不同的机械设备。

本实用新型所采用的技术方案是：一种编码器测距装置，包括编码器、行走轮、轮轴与支撑架，所述行走轮与轮轴固定相连，所述编码器的输入端与轮轴的一端传动连接，所述轮轴通过轴承转动连接在支撑架上，所述支撑架上铰接有安装座。

作为上述方案的进一步改进，所述支撑架包括倒“U”形结构与延伸部，所述延伸部与倒“U”形结构的“U”形底边固定相连，所述行走轮位于倒“U”形结构的“U”形槽内，所述延伸部上设有压紧机构，所述安装座铰接在延伸部上。

作为上述方案的进一步改进，所述压紧机构包括固定垂直连接在延伸部上端的支撑杆，所述支撑杆顶部螺纹连接有压紧螺丝，所述支撑杆上套设有压紧弹簧，所述压紧弹簧两端分别抵接延伸部与压紧螺丝。

作为上述方案的进一步改进，所述行走轮的周面上设有防滑材料。

作为上述方案的进一步改进，所述编码器的输入端与轮轴的一端通过联轴器传动相连。

作为上述方案的进一步改进，所述联轴器为弹簧联轴器。

作为上述方案的进一步改进，所述支撑架的底部固定连接有底部安装板，所述底部安装板与倒“U”形结构的“U”形侧边垂直，所述编码器通过安装法兰固定连接在底部安装板上。

作为上述方案的进一步改进，所述底部安装板设有与轮轴轴线垂直的条形槽，所述安装法兰螺栓连接在条形槽上。

作为上述方案的进一步改进，所述安装法兰与底部安装板之间设有垫片。

作为上述方案的进一步改进，测距装置还包括盖罩，所述盖罩与底部安装板，所述编码器与联轴器分别位于盖罩内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过行走轮将直线位移转换成角位移，并通过编码器测试角位移的各项数值，使得测距装置能够适用于不同的机械设备，同时安装座与支撑架采用铰接的连接方式，使得行走轮在滚动的过程中具有一定的浮动能力，防止因刚性连接损坏测距装置或使行走轮偏离原定的行走轨迹。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型正向剖视图；

图2是本实用新型侧视图；

图3是底部安装板俯视图。

具体实施方式

如图1-2所示的编码器测距装置，包括编码器1、行走轮2、轮轴3与支撑架4，行走轮2与轮轴3固定相连，编码器1的输入端与轮轴3的左端传动连接。支撑架4包括倒“U”形结构41与延伸部42，倒“U”形结构41包括位于两侧的侧壁411与顶部的顶壁412，顶壁412与延伸部42固定相连，两侧的侧壁411上分别固定连接有轴承43，轴承43通过轴承座固定连接在侧壁411的外侧，轮轴3通过两个轴承转动连接在支撑架4上。通过行走轮2将直线位移转换成角位移，并通过编码器1测试角位移的各项数值，使得测距装置能够适用于不同的机械设备。

延伸部42上铰接有安装座44，测距装置通过安装座44安装在所需测试的机械设备上，同时安装座44与延伸部42采用铰接的连接方式，使得行走轮2在滚动的过程中具有一定的浮动能力，防止因刚性连接损坏测距装置或使行走轮2偏离原定的行走轨迹。

本实施例中，编码器1采用的是多圈绝对值编码器，由于其内部码盘记录的是码盘机械转动的绝对位置，因此即使设备断电，只要保持编码器1的输入端在机构移动时同步转动，再度通电时，也能通过码盘位置读取正确的位移值，编码器1分辨率为8192步/圈*8192圈，即编码器1的转轴转动一圈就能产生8192个读数，且转轴能转动8192圈，读数范围是0~67108863。行走轮2的直径设计为150mm，即周长为150π≈471mm，即行走轮2每随机械设备向前移动471mm，轮轴3转过一周，同时编码器1输入轴同步转过一周，由于编码器1分辨率为8192步/圈，因此这一周产生了8192个读数，即每471/8192≈0.0575mm产生一个读数，即忽略机械因素，能实现的检测精度为0.0575mm。行走轮2转过一圈，相当于机械设备向前移动471mm，而编码器1极限读数区间有8192圈，即测距行走轮2能够测量的最大距离为471mm*8192=3858m。

优选的，延伸部42的上端设有压紧机构5，压紧机构5包括固定垂直连接在延伸部42上端的支撑杆51，支撑杆51顶部螺纹连接有压紧螺丝52，支撑杆51上套设有压紧弹簧53，压紧弹簧53两端分别抵接延伸部42与压紧螺丝52。通过扭动压紧螺丝52调节压紧弹簧53的松紧程度，进而改变压紧弹簧53对延伸部42的正压力，该正压力最终传递到行走轮2，保证行走轮2始终紧贴行走表面，从而增加行走轮2与行走表面的摩擦力，防止打滑。

优选的，行走轮2的周面上设有防滑材料，防滑材料为PU聚氨酯，以增加行走轮2与行走表面的摩擦系数，从而增大摩擦力，防止打滑，同时在选用该种材料时还兼顾了轮的耐磨性。

优选的，编码器1的输入端与轮轴3的一端通过联轴器10传动相连，本实施例中联轴器10采用弹簧式联轴器，能承受最大径向轴位移±0.25mm，最大轴向轴位移±0.4mm，最大轴位移角±4°，避免编码器1与轮轴3之间产生刚性连接，使得轮轴3与编码器1在传动过程中即使承受晃动也能保持稳定的传动。

优选的，支撑架4的底部固定连接有底部安装板6，底部安装板6与支撑架4的“U”形侧边垂直，编码器1通过安装法兰7固定连接在底部安装板6上。

优选的，参考图1与图3，底部安装板6设有与轮轴3轴线垂直的条形槽61，安装法兰7螺栓连接在条形槽61上，在安装过程中通过控制安装法兰7与条形槽61的连接位置达到调整编码器1水平位置的目的，使得编码器1的输入端与轮轴3的左端更好的对准。

优选的，安装法兰7与底部安装板6之间设有垫片8，通过改变垫片8的厚度控制编码器1竖向的位置，使得编码器1的输入端与轮轴3的左端更好的对准。

优选的，测距装置还包括盖罩9，编码器1与联轴器10分别位于盖罩9内，盖罩9采用不锈钢材质制成，用于保护编码器1与联轴器10免受环境中的固体颗粒撞击或腐蚀性液体侵蚀伤害，同时留出走线孔位供编码器1电源线及信号线接线，底部安装板6上还设有盖罩安装孔62，盖罩9与底部安装板6螺栓连接。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种编码器测距装置，其特征在于：包括编码器（1）、行走轮（2）、轮轴（3）与支撑架（4），所述行走轮（2）与轮轴（3）固定相连，所述编码器（1）的输入端与轮轴（3）的一端传动连接，所述轮轴（3）通过轴承（43）转动连接在支撑架（4）上，所述支撑架（4）上铰接有安装座（44）。

2.根据权利要求1所述编码器测距装置，其特征在于：所述支撑架（4）包括倒“U”形结构（41）与延伸部（42），所述延伸部（42）与倒“U”形结构（41）的“U”形底边固定相连，所述行走轮（2）位于倒“U”形结构（41）的“U”形槽内，所述延伸部（42）上设有压紧机构（5），所述安装座（44）铰接在延伸部（42）上。

3.根据权利要求2所述编码器测距装置，其特征在于：所述压紧机构（5）包括固定垂直连接在延伸部（42）上端的支撑杆（51），所述支撑杆（51）顶部螺纹连接有压紧螺丝（52），所述支撑杆（51）上套设有压紧弹簧（53），所述压紧弹簧（53）两端分别抵接延伸部（42）与压紧螺丝（52）。

4.根据权利要求1或2或3所述编码器测距装置，其特征在于：所述行走轮（2）的周面上设有防滑材料。

5.根据权利要求1或2或3所述编码器测距装置，其特征在于：所述编码器（1）的输入端与轮轴（3）的一端通过联轴器（10）传动相连。

6.根据权利要求5所述编码器测距装置，其特征在于：所述联轴器（10）为弹簧联轴器。

7.根据权利要求5所述编码器测距装置，其特征在于：所述支撑架（4）的底部固定连接有底部安装板（6），所述底部安装板（6）与倒“U”形结构（41）的“U”形侧边垂直，所述编码器（1）通过安装法兰（7）固定连接在底部安装板（6）上。

8.根据权利要求7所述编码器测距装置，其特征在于：所述底部安装板（6）设有与轮轴（3）轴线垂直的条形槽（61），所述安装法兰（7）螺栓连接在条形槽（61）上。

9.根据权利要求7所述编码器测距装置，其特征在于：所述安装法兰（7）与底部安装板（6）之间设有垫片（8）。

10.根据权利要求7所述编码器测距装置，其特征在于：还包括盖罩（9），所述盖罩（9）与底部安装板（6）固定相连，所述编码器（1）与联轴器（10）分别位于盖罩（9）内。