TWI567285B - 用於運輸系統軸及臂總成的位置感測裝置 - Google Patents

Description

用於運輸系統軸及臂總成的位置感測裝置 發明領域

本發明係關於位置感測裝置的領域，特別是用於測量一典型地用在諸如巴士及火車之運輸載具的門之軸及臂總成的旋轉之旋轉位置感測裝置。

發明背景

用於測量用在運輸載具門之軸及臂總成的旋轉之旋轉位置感測裝置係該技藝領域中所習知的。此等裝置係用在想要恰當地決定一以軸及臂總成操作之載具門之位置(例如：開啟、關閉、部分開啟或一特定角度)的情況下。

支撐一軸及臂總成之運輸載具門可包括，但不限制於該技藝領域中所習知的滑動滑移門(slide-glide doors)、插塞門(plug doors)、擺動門及雙摺疊門。更進一步地，其可能會想要將位置感測裝置緊固至其他場合中所使用的軸及臂總成(即，利用旋轉軸的門或其他裝置)用以測量亦或是決定一軸相對於一固定結構之軸向旋轉。

在許多案例中，測量一軸及臂總成之軸的旋轉位置會需要一位置感測器(即，電位計、旋轉式編碼器或其他類似裝置)固定至門的軸及臂總成。將位置感測器固定至軸及臂總成的一種方法涉及將感測器的軸部牢固至該軸及臂總成且以一安裝至該結構(即，載具、門、壁或其他結構)的緊固件牢固該感測器的外殼部。這種方法的缺點在於軸 及臂總成相對於該結構的任何非高度調整將會需要位置感測器的重新調整。

該技藝領域中所習知的另一種將位置感測器固定至載具門之軸及臂總成的方法會需要直接將位置感測器固定至軸及臂總成的調整器軸。然而，若傳統位置感測裝置使用此一方法，則位置感測器將會需要在軸及臂總成的高度經每一次調整而重新調整。

發明概要

此發明之目的運輸在於提供一種用於一運輸門軸及臂總成之旋轉位置感測裝置，且不需要於該軸及臂總成相對於門或其他結構調整或重新調整後而重新調整，包括高度的重新調整。

依據本發明的一個面相，其係提供一種用於感測一軸向可調整軸之旋轉的旋轉位置感測裝置，其包含一支撐一柱之固定托架及一具有一上部、一旋轉部及一叉部之位置感測器。該叉部係自該上部延伸且可滑動地接合該柱，使得該上部經防止相對於該固定托架軸向地旋轉。該旋轉部係緊固至該軸且相對於該上部軸向地旋轉。

依據本發明的另一個面相，其係提供一種用於感測一軸向可調整軸之旋轉的旋轉位置感測裝置，其包含一支撐一柱之固定托架及一包含一上固定部、一旋轉部及一叉狀延伸部之位置感測器。該叉狀延伸部係自該上部突出且可滑動地接合該柱，使得該上部經防止相對於該固定托 架軸向地旋轉。該旋轉部係經組配成可緊固至該軸。

依據本發明的更近一步面相，其係提供一種用於感測一軸向可調整軸之旋轉的旋轉位置感測裝置，其包含一支撐一延伸構件之固定托架及一包含一殼體部、一延伸部及一旋轉部之位置感測器。該延伸部係自該殼體部側向地延伸且接合該固定托架之該延伸構件，使得該位置感測器無法相對於該固定托架旋轉。該旋轉部係適於固定至一軸之頂部，使得該旋轉部對應於該軸且相對於該殼體部軸向地旋轉。

本發明的這些及其他特徵或特性，同時還有操作之方法及結構的相關元件之功能及部件的組合及製造的經濟性，在考量以下說明與附加之申請專利範圍並參照隨附之圖式會變得更為明顯，且其所有係形成此說明書的一部分，其中像是參考標號係標示出不同圖式中的對應部件。

2‧‧‧延伸部

3‧‧‧軸承

4‧‧‧柱

5‧‧‧螺栓

7‧‧‧托架

8‧‧‧旋轉部

9‧‧‧位置感測器

10‧‧‧軸

11‧‧‧下托架

12‧‧‧緊固元件

進一步特徵與其他目的及優點將會由以下參照於圖式之詳細說明變得明顯，其中：圖1係此發明之一實施例的分解透視圖。

圖2係此發明之另一實施例的分解透視圖，顯示位置感測裝置尚未組裝與軸及臂總成的組件。

圖3係為沿圖4之線AA所得之剖視圖。

圖4係軸及感測裝置之頂視圖。

圖5係此發明之一實施例的前視圖，顯示位置感測裝置經組裝且固定至軸及臂總成。

圖6係此發明之一實施例的側視圖，其係經組裝且緊固至軸及臂總成。

圖7係圖1中所示之本發明實施例於軸及臂總成之組件上方的分解透視圖。

圖8係為沿圖9之線BB所得之剖視圖，顯示位置感測裝置經組裝且固定至軸及臂總成。

圖9係圖1中所示之實施例經組裝且緊固至軸及臂總成的頂視圖。

圖10係圖1中所示之實施例經組裝且緊固至軸及臂總成的前視圖。

圖11係圖1中所示之實施例經組裝且緊固至軸及臂總成的側視圖。

較佳實施例之詳細說明

為了下文的說明用途，用語「端」、「上」、「下」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「側向」、「縱向」及其之衍生用詞係因圖式中之定向而相關於本發明。亦須瞭解者為，附屬圖式中所例示以及以下說明書中所描述之特定裝置及流程僅為發明的範例性實施例。因此，與本文中所揭露之實施例有關的特定尺寸及其他物理特性並不被視為限制。更進一步地，必須瞭解者為，除非有明確相反指明，本發明可假設各種替代之變化及步驟順序。

圖1顯示本發明位置感測裝置之一實施例的分解視圖。可與位置感測裝置緊固的軸及臂總成並未被顯示。 位置感測器9具有一延伸部(叉狀延伸部或叉部)2及一旋轉部8。旋轉部8係顯示於圖1中，其係與位置感測器9的底部可旋轉地接合。旋轉部8可為一與位置感測器9的底部接合或不可自位置感測器9移開的獨立組件。旋轉部8係對應於軸及臂總成的軸10而軸向地旋轉且相對於位置感測器9包括叉狀延伸部2而旋轉。托架7支撐一柱4，其可包括但不限制於一延伸構件、突出物或者形成為部分的托架7亦或是固定或附接至托架7之獨立單元的類似延伸部。

位置感測器9可為任何能夠感測、測量或偵測其之組件中一者或另一件物體的軸向旋轉(角度位置)之裝置。能夠作到的裝置的可能的但非限制之範例包括電位計、旋轉式編碼器(軸編碼器)及其他可轉換角度位置或軸之運動至一類比或數位編碼之機電裝置。該技藝領域中熟悉此技者可瞭解位置感測器9並不限制於機電裝置且可包括例如光學及電感式感測器及其他非接觸式或接觸式角度測量裝置。

現在參照圖2，位置感測裝置之一實施例的分解視圖係顯示於一軸及臂總成上方。軸及臂總成包括軸10、下托架11及軸承3。軸10延伸穿過軸承3且相對於軸承3軸向地旋轉。位置感測器9具有一自感測器9側向地延伸之延伸部(叉狀延伸部或叉部)2。托架7係顯示具有用於固定至軸承3之元件及/或與軸及臂總成相關聯之下托架11。

於圖2所示之實施例中，位置感測器係一電位計或其他具有一旋轉延伸部(在標準電位計中又稱為心軸或 旋轉心軸)13自其延伸且該旋轉延伸部相對於位置感測器9的其餘部份包括叉狀延伸部2而旋轉的類似裝置。

旋轉心軸13係由一旋轉部8所接合，該旋轉部8係適於被接收或者耦接於軸10之頂部。旋轉部8係固定或耦接至軸10以致使位置感測器9的旋轉部8對應於軸10之軸向旋轉而軸向地旋轉。更進一步地，旋轉部8係可相對於托架7、位置感測器9的主要(或殼體)部及位置感測器9的延伸部(叉狀延伸部)2而旋轉。經組裝後，由托架7所支撐或自其延伸的柱4係配適在叉狀延伸部2的叉指之間，或者是由延伸部2所接合，滑動地接合柱4並防止柱4及托架7相對於叉狀延伸部2或位置感測器9旋轉。於此種組態中，旋轉部8(以及於感測器為電位計或類似機電裝置之實施例中，位置感測器9的旋轉心軸13)的軸向位置會依據軸10的軸向位置而改變，同時位置感測器9(除了某些實施例中的旋轉心軸13)會維持在一對應於托架7及柱4之位置，軸及臂總成的軸承3及下托架11之位置的固定軸向位置上。

在本發明之一較佳但不限制之實施例中，自位置感測器9延伸的延伸部2具有一適於接收柱4的叉狀端。延伸部2更進一步的不限制實施例可包括用於接合及/或拘束柱4之元件，諸如一孔、閂、扣或其他類似的機構或設計。

現在參照圖3，係顯示沿圖4之線AA所得之剖視圖。旋轉部8係被軸10接收且以一緊固元件12而緊固至該軸，該緊固元件12可包括但不限制於具有或沒有螺帽或錨銷的螺栓(即，六角螺栓、馬車螺栓、眼螺栓、錨螺栓、固 定螺栓等等)、螺釘(即，固定螺釘、標準螺釘等等)、銷或其他類似的硬體。

在本發明之一較佳但不限制之實施例中，螺栓5係通過接收螺栓5之托架7中的孔來緊固托架7至一物體或結構(即，軸承3及下托架11)。一旦緊固至軸10，旋轉部8會對應於軸10之軸向旋轉，相對於位置感測器9、托架7、軸承3、下托架11及其他固定組件而旋轉。

圖4顯示圖2及圖3中所示之位置感測裝置及軸及臂總成之頂視圖。從圖5之前視圖及圖6之側視圖亦顯示相同的實施例。

圖7顯示另一實施例之分解視圖，利用與圖2至6所描繪之實施例不同的位置感測器9。位置感測器9之下部係適於接合或由一相對於位置感測器9旋轉之旋轉部8接合。旋轉部8係適於固定(即，緊固或耦接)至軸及臂總成之軸10的頂部，使得旋轉部8對應於軸10之軸向位置而軸向地旋轉。托架7支撐一經組裝後會由自位置感測器9延伸之叉狀延伸部2(非完全可見於圖7)拘束之柱(或延伸部)4。

圖8係為沿圖9之線BB所得之剖視圖。旋轉部8係以一緊固元件12緊固至軸10，使得該旋轉部對應於軸10之旋轉而軸向地旋轉。

圖9係顯示圖1及圖7中所示之位置感測裝置及軸及臂總成之頂視圖。相同實施例之前視圖係藉由圖10描繪。相同實施例之側視圖係顯示於圖11中。

藉由被固定至軸及臂總成，軸10可以不需要重新 調整位置感測裝置而調整。例如，若軸10之高度被調整，則位置感測器9將會維持軸向固定，因為叉狀延伸部2會維持與固定托架7的柱4滑動地接合，處於一沿著柱4改變的線性位置。

2‧‧‧延伸部

4‧‧‧柱

5‧‧‧螺栓

7‧‧‧托架

8‧‧‧旋轉部

9‧‧‧位置感測器

10‧‧‧軸

Claims (9)

1. 一種旋轉位置感測裝置，其與一軸可軸向調整成藉由一軸承總成固持之一單元且包含：具有相對可旋轉之內座圈及外座圈的一軸承；固定在該軸承之該外座圈並支撐該外座圈的一托架；可與該內座圈軸向移動且受支撐以供旋轉用的一軸，該軸具有鄰近該軸承之外部螺紋；大體上平行於該軸且由該托架支撐的一柱；接通該軸之該等螺紋且棲置在該軸承之該內座圈以支撐該軸之軸向位置的一內部螺紋環；包含一殼體部及一旋轉部的一位置感測器，該旋轉部係固定在該軸之位於該軸承之上的一端部，該殼體部具有一延伸叉部，其係從該殼體部延伸且可滑動地接合該柱，使得該殼體部不能相對於該托架旋轉；藉此該旋轉位置感測裝置之該軸向位置及該軸可透過將該內部螺紋環之該等螺紋相對於該軸上之該等外部螺紋轉動而調整成一單元。
2. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中經固定的該托架係為U形。
3. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其更包含用以將該托架緊固至以下部件中之至少一者之元件：一軸承、一軸及臂總成之一部分、一載具之一固定部分，或其之任意組合。
4. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其更包含用以將該旋 轉部緊固至該軸之元件。
5. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中該軸係為用於一運輸載具門之一軸及臂總成的一部份。
6. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中該延伸部具有接合該柱之一叉狀端。
7. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中該旋轉部係緊固至該軸之一頂部。
8. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中該位置感測器係為以下項目的其中一者：電位計、旋轉式編碼器、光學感測器、或電感式感測器。
9. 如請求項1之旋轉位置感測裝置，其中該位置感測器更包含一旋轉延伸部，該旋轉延伸部係自該位置感測器延伸，使得該旋轉延伸部與該旋轉部接合且相對於該位置感測器旋轉。