編碼器及工控系統的製作方法
2023-05-09 13:07:36
編碼器及工控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種編碼器及工控系統，其中，該編碼器包括：碼盤，其底面連接有轉軸；軸套，套設於所述轉軸，所述軸套與轉軸上分別設置有相互配合的限位結構。因此，本實用新型的編碼器能夠增加軸向力，有效解決編碼器軸內竄動的問題，降低編碼器保內故障率。
【專利說明】編碼器及工控系統【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工程控制領域，特別涉及一種編碼器及工控系統。
【背景技術】
[0002]目前，編碼器在風力發電、工具機控制、港口機械等方面有著廣泛的應用，如圖1所示，整體上可將編碼器劃分為三大部分，即碼盤10、轉軸20及軸套30，因此它能將一種信號或數據形式轉換為另一種可用以通信、傳輸及存儲的信號形式，如將角位移或直線位移轉換成電信號。
[0003]但是，現有編碼器的保內故障率偏高，影響用戶體驗。這裡，比較突出的一個問題是:由於編碼器的軸承、活動軸套及軸配合使得軸向力小，由於軸向力小，編碼器軸發生內竄現象，進而導致故障。這種故障會影響位置控制精度，造成停止和移動中位置偏差量超差，這種情況下需更換編碼器或維修其內部器件。
實用新型內容
[0004]有鑑於此，本實用新型提出一種編碼器，能夠增加軸向力，有效解決編碼器軸內竄動的問題，降低編碼器保內故障率。另外，本實用新型還提出一種工控系統。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0006]一方面，本實用新型提供了一種編碼器，該編碼器包括:碼盤，其底面連接有轉軸；軸套，套設於所述轉軸，所述軸套與轉軸上分別設置有相互配合的限位結構。
[0007]可選地，上述裝置中，所述轉軸設置有限位階梯；所述軸套設置有與所述限位階梯相配合的限位階梯槽。
[0008]可選地，上述裝置中，所述限位階梯沿所述轉軸圓周或其部分圓周設置；所述限位階梯槽沿所述軸套圓周或其部分圓周與所述限位階梯對應設置。
[0009]進一步地，上述裝置中，所述限位階梯的軸向截面為凸形；所述限位階梯槽的軸向截面為凹形。
[0010]可選地，上述裝置中，所述轉軸設置有限位階梯槽；所述軸套設置有與所述限位階梯槽相配合的限位階梯。
[0011]可選地，上述裝置中，所述限位階梯槽沿所述轉軸圓周或其部分圓周設置；所述限位階梯沿所述軸套圓周或其部分圓周與所述限位階梯槽對應設置。
[0012]進一步地，上述裝置中，所述限位階梯的軸向截面為凸形；所述限位階梯槽的軸向截面為凹形。
[0013]可選地，上述裝置中，所述轉軸與所述碼盤連接的一端設置有限位螺紋，所述碼盤設置有與所述限位螺紋相配合的碼盤螺紋。
[0014]相對於現有技術，本實用新型具有以下優勢:
[0015]本實用新型的編碼器採用相互配合的轉軸和軸套限位結構，使得軸向力加大，有效解決編碼器軸內竄動的問題，降低編碼器保內故障率。[0016]本實用新型還提供了一種工控系統，該工控系統設有上述任一種編碼器，由於上述任一種編碼器具有上述技術效果，因此，設有該編碼器的工控系統也應具備相應的技術效果，茲不贅述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為相關技術中編碼器的結構示意圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例提供的編碼器的結構示意圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例提供的編碼器的另一種結構示意圖。
[0021]附圖標記說明
[0022]10 碼盤
[0023]20 轉軸
[0024]30 軸套
[0025]I 限位階梯槽
[0026]2 限位階梯
[0027]3 限位螺紋
[0028]11限位凸塊
[0029]22 限位凹槽
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0031]需要說明的是，在不衝突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
[0032]本實用新型的基本思想在於:設計一種編碼器，通過改變其內部結構中的轉軸及軸套的形狀和配合方式，增加編碼器的軸向力，解決編碼器的軸內竄動問題，降低編碼器保
內故障率。
[0033]下面結合附圖，對本實用新型的各優選實施例作進一步說明:
[0034]為降低編碼器保內故障率，解決編碼器的軸內竄動的問題，本實施例提出一種編碼器，該編碼器包括:碼盤、轉軸和軸套。其中，碼盤的底面連接有轉軸，軸套套設於轉軸，軸套與轉軸上分別設置有相互配合的限位結構。
[0035]本實施例通過改變編碼器的內部結構，使轉軸及軸套的結構相互配合以進行限位，從而增加編碼器的軸向力，降低編碼器保內故障率，解決編碼器的軸內竄動的問題。
[0036]實施例一
[0037]上述實施例對編碼器內軸向的限位結構已進行說明，這裡結合圖2對其作進一步說明:
[0038]參照圖2，其示出了本實施例的編碼器的結構。本實施例中，轉軸可設置有限位階梯2。軸套可設置有與限位階梯2相配合的限位階梯槽I。
[0039]需要說明的是，限位階梯2可沿轉軸圓周或其部分圓周設置，限位階梯槽I與限位階梯2對應設置，因此，限位階梯槽I可沿軸套圓周或其部分圓周與限位階梯2對應設置。
[0040]上述實施例中，限位階梯2的軸向截面為凸形。限位階梯槽I的軸向截面為凹形。需要指出的是，本實施例的限位階梯2和限位階梯槽I的形狀不限於此，任何能使轉軸與軸套之間的軸向作用力增強的形狀均可。
[0041]在一可選實施例中，轉軸與碼盤連接的一端設置有限位螺紋3，碼盤設置有與限位螺紋3相配合的碼盤螺紋。本實施例通過碼盤螺紋與限位螺紋的配合，能夠克服轉軸向下的拉力。
[0042]因此，本實施例編碼器的軸套為階梯孔結構，轉軸為階梯軸結構，軸套的結構與該階梯軸相匹配，二者可通過卡合連接進行限位，從而增加編碼器的軸向力，有效解決編碼器軸內竄動的問題，能夠降低編碼器保內故障率。
[0043]實施例二
[0044]本實施例提出一種與上述實施例一可替代的限位方式，參照圖3，其示出了本實施例的編碼器結構，本實施例中，轉軸設置有限位凹槽22，軸套設置有與限位凹槽22相配合的限位凸塊11。
[0045]需要說明的是，限位凹槽22沿轉軸圓周或其部分圓周設置，限位凸塊11沿軸套圓周或其部分圓周與限位凹槽22對應設置。
[0046]上述實施例中，限位凸塊11的軸向截面為凸形，限位凹槽22的軸向截面為凹形。需要指出的是，本實施例的限位凸塊11和限位凹槽22的形狀不限於此，任何能使轉軸與軸套之間的軸向作用力增強的形狀均可。
[0047]在一可選實施例中，轉軸與碼盤連接的一端設置有限位螺紋3，碼盤設置有與限位螺紋3相配合的碼盤螺紋。本實施例通過碼盤螺紋與限位螺紋的配合，能夠克服轉軸向下的拉力。
[0048]因此，本實施例編碼器的軸套為階梯軸套結構，轉軸為階梯孔結構，該軸套的結構與該階梯軸孔相匹配，二者可通過卡合連接進行限位，從而增加編碼器的軸向力，有效解決編碼器軸內竄動的問題，能夠降低編碼器保內故障率。
[0049]從上述各實施例可以看出，本實用新型具有如下優點:
[0050]本實用新型的編碼器採用相互限位的轉軸和軸套配合結構，如設計固定階梯孔結構的軸套與階梯軸配合的方式進行限位，使得軸向力加大，測試的實際力就是軸承的承受力，符合設計要求。並且，採用階梯軸能夠防止轉軸內竄，有效解決編碼器軸內竄動的問題。
[0051]另外，改進後編碼器軸的末端增加螺紋，防止軸向下的拉力，大大降低編碼器保內
故障率。
[0052]需要說明的是，上述各實施例中，編碼器的軸套、軸、軸末端是可以根據需要適當進行變形設計，均可作為本實用新型的替代方式，適用於任一種編碼器。
[0053]本實用新型實施例還提供了一種工控系統，該工控系統設有上述任一種編碼器，由於上述任一種編碼器具有上述技術效果，因此，設有該編碼器的工控系統也應具備相應的技術效果，其具體實施過程與上述實施例類似，茲不贅述。
[0054]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種編碼器，其特徵在於，包括: 碼盤，其底面連接有轉軸； 軸套，套設於所述轉軸，所述軸套與轉軸上分別設置有相互配合的限位結構。
2.根據權利要求1所述的編碼器，其特徵在於， 所述轉軸設置有限位階梯(2)； 所述軸套設置有與所述限位階梯(2)相配合的限位階梯槽(I)。
3.根據權利要求2所述的編碼器，其特徵在於， 所述限位階梯(2)沿所述轉軸圓周或其部分圓周設置； 所述限位階梯槽(I)沿所述軸套圓周或其部分圓周與所述限位階梯(2)對應設置。
4.根據權利要求3所述的編碼器，其特徵在於， 所述限位階梯(2)的軸向截面為凸形； 所述限位階梯槽(I)的軸向截面為凹形。
5.根據權利要求1所述的編碼器，其特徵在於， 所述轉軸設置有限位凹槽(22)； 所述軸套設置有與所述限位凹槽(22)相配合的限位凸塊(11)。
6.根據權利要求5所述的編碼器，其特徵在於， 所述限位凹槽(22)沿所述轉軸圓周或其部分圓周設置； 所述限位凸塊(11)沿所述軸套圓周或其部分圓周與所述限位凹槽(22)對應設置。
7.根據權利要求6所述的編碼器，其特徵在於， 所述限位凸塊(11)的軸向截面為凸形； 所述限位凹槽(22)的軸向截面為凹形。
8.根據權利要求1至7任一項所述的編碼器，其特徵在於， 所述轉軸與所述碼盤連接的一端設置有限位螺紋(3)，所述碼盤設置有與所述限位螺紋(3)相配合的碼盤螺紋。
9.一種工控系統，其特徵在於，設置有權利要求1至8任一項所述的編碼器。
【文檔編號】G01D5/04GK203704949SQ201320881527
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】朱桂梅, 劉振嶽, 馬飛 申請人:北京市三一重機有限公司