本發明涉及索道設備技術領域,特別是涉及一種數碼測速傳動裝置、設有上述數碼測速傳動裝置的索道控制裝置及索道控制裝置的索道控制方法。
背景技術:
相關技術中,控制系統采集測速信號常用模式是將光電傳感器固定在處于靜止位置的型鋼組焊支架上,而將碼盤固定在運動的旋轉輪或旋轉軸上,處于靜止位置的光電傳感器通過讀取處于旋轉狀態下碼盤上設定的孔數,然后再換算為速度信號。然而,現有采集模式存在一定的不足:由于光電傳感器和碼盤的安裝固定是相互分離的,且一個處于靜態位置,另一個處于動態位置,機械旋轉的速度信號與電氣信號的傳遞依靠相對運動才能完成,這樣就極有可能會受到外部因素干擾,出現漏讀、誤讀,而且傳感器與碼盤安裝的垂直度誤差也會影響采集數據的準確性。
技術實現要素:
本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發明的一個目的在于提出一種數碼測速傳動裝置,所述數碼測速傳動裝置的測量準確性高,作用可靠。
本發明的另一個目的在于提出一種索道控制裝置,所述索道控制裝置上設有上述數碼測速傳動裝置。
本發明的再一個目的在于提出一種索道控制方法。
根據本發明第一方面實施例的數碼測速傳動裝置,包括:大齒輪;小齒輪,所述小齒輪與所述大齒輪傳動連接;編碼器,所述編碼器與所述小齒輪相連,所述編碼器用于檢測所述小齒輪的轉速;安裝座,所述安裝座與所述大齒輪的相對位置固定,且所述編碼器安裝在所述安裝座上。
根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置,小齒輪與大齒輪傳動連接且二者滿足一定的傳動比關系,這樣相較于直接檢測大齒輪的轉速而言,通過檢測小齒輪的轉速可以在一定程度上提高檢測的精度。
另外,根據本發明上述實施例的數碼測速傳動裝置還具有如下附加的技術特征:
根據本發明的一些實施例,所述數碼測速傳動裝置還包括:傳動軸,所述傳動軸與所述小齒輪同軸且相對固定地連接;傳動部,所述傳動部與所述安裝座相連且所述傳動部與所述安裝座相對固定,所述傳動軸貫穿所述傳動部的內部,且所述傳動軸與所述傳動部可旋轉地相連;中間體,所述中間體分別與所述傳動部和所述編碼器相連;彈性聯軸器,所述彈性聯軸器設在所述中間體的內側,所述彈性聯軸器分別與所述傳動軸和所述編碼器的軸相連。
進一步地,所述中間體包括:第一法蘭和第二法蘭,所述第一法蘭和所述第二法蘭之間連接有本體部,所述本體部包括關于所述傳動軸的軸線對稱且相對布置的兩個平板。在本發明的一些實施例中,所述傳動部的頂部形成有注油孔和用于封閉所述注油孔的油杯,所述油杯與所述注油孔可拆卸地相連。
在本發明的一些實施例中,所述小齒輪通過緊固件固定在所述傳動軸的一端。
根據本發明的一些實施例,所述中間體的兩端分別與所述編碼器和所述傳動部可拆卸地連接;和/或所述彈性聯軸器分別與所述傳動軸和所述編碼器的軸可拆卸地連接。
根據本發明的一些實施例,所述大齒輪與所述小齒輪內嚙合或外嚙合。
根據本發明第二方面實施例的索道控制裝置,包括:電控柜;數碼測速傳動裝置,所述數碼測速傳動裝置設在所述電控柜上,所述數碼測速傳動裝置為上述所述的數碼測速傳動裝置;控制器,所述控制器設在所述電控柜內并與所述數碼測速傳動裝置相連用于處理所述數碼測速傳動裝置采集的速度信號。
進一步地,所述電控柜具有旋轉輪或旋轉軸,所述旋轉輪或所述旋轉軸與所述大齒輪相連用于驅動所述大齒輪旋轉。
根據本發明第三方面實施例的索道控制裝置的索道控制方法,所述控制器將所述電氣測速信號進一步轉化成直線距離,再將所述直線距離與控制器內預設的各控制點距離進行比較;如果所述直線距離信號在所述預定的距離的范圍內,則判斷索道控制裝置是安全的;如果所述直線距離信號不在所述預定的距離的范圍內,則判斷索道控制裝置出現故障,執行故障檢測操作。
本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
附圖說明
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置的一個視圖;
圖2是圖1中的一個局部放大圖;
圖3為根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置的另一個視圖;
圖4是根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置中傳動部的剖視圖;
圖5是根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置中傳動部的示意圖;
圖6是根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置的中間體的示意圖;
圖7是沿圖6中A-A線的剖視圖;
圖8是沿圖6中B-B線的剖視圖;
圖9和圖10是圖6中第一法蘭的示意圖;
圖11是圖6中第二法蘭的示意圖。
附圖標記:
數碼測速傳動裝置100,
大齒輪1,小齒輪2,編碼器3,編碼器3的軸31,安裝座4,傳動軸5,傳動部6,注油孔61,油杯62,中間體7,本體部71,平板711,彈性聯軸器72,第一法蘭73,第二法蘭74,緊固件8。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
下面結合圖1至圖11詳細描述根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置100。
根據本發明第一方面實施例的數碼測速傳動裝置100,包括:大齒輪1、小齒輪2、編碼器3以及安裝座4。
具體而言,小齒輪2與大齒輪1傳動連接。其中,大齒輪1可以為主動齒輪,小齒輪2為從動齒輪,這樣通過大齒輪1的旋轉可以帶動小齒輪2轉動,從而實現動力和轉速的傳遞。
其中,小齒輪2與大齒輪1的傳動比可以在3至10的范圍內。這樣有利于保證測量的精度。例如,小齒輪2與大齒輪1的傳動比可以為3、4、5、6、7、8、9或10等。
這里,需要說明的是,大齒輪1和小齒輪2是相對而言的,大齒輪1的齒數不小于小齒輪2的齒數。
編碼器3與小齒輪2相連(包括直接相連或間接相連),編碼器3用于檢測小齒輪2的轉速。這樣通過小齒輪2的旋轉可以進一步帶動編碼器3轉動,從而可以通過編碼器3實現對小齒輪2的轉速的檢測。
其中,由于小齒輪2與大齒輪1傳動連接且二者滿足一定的傳動比關系,這樣相較于直接檢測大齒輪1的轉速而言,通過檢測小齒輪2的轉速可以在一定程度上提高檢測的精度。
安裝座4與大齒輪1的相對位置固定,使得大齒輪1和小齒輪2相對于安裝座4的位置是一定的。而且編碼器3安裝在安裝座4上。由此,便于實現編碼器3在安裝座4上的可靠安裝。
根據本發明實施例的數碼測速傳動裝置100,小齒輪2與大齒輪1傳動連接且二者滿足一定的傳動比關系,這樣相較于直接檢測大齒輪1的轉速而言,通過檢測小齒輪2的轉速可以在一定程度上提高檢測的精度。
參照圖1和圖2,根據本發明的一些具體實施例,數碼測速傳動裝置100還包括:傳動軸5、傳動部6、中間體7以及彈性聯軸器72。
具體地,傳動軸5與小齒輪2同軸,而且傳動軸5與小齒輪2相對固定地連接。這樣有利于提高傳動的準確性和平穩性。
傳動部6與安裝座4相連,而且傳動部6與安裝座4相對固定,傳動軸5貫穿傳動部6的內部,并且傳動軸5與傳動部6可旋轉地相連。這樣使得傳動軸5能夠在傳動部6內部進行旋轉。
中間體7分別與傳動部6和編碼器3相連,。這樣通過中間體7可以實現傳動軸5與編碼器3之間的可靠連接。
彈性聯軸器72設在中間體7的內側,彈性聯軸器72分別與傳動軸5和編碼器3的軸31相連。由此,通過彈性聯軸器72可以將傳動軸5與編碼器3的軸31連接起來。
例如,在中間體7內可以設有平鍵,通過所述平鍵可以實現傳動軸5和編碼器3的鍵連接,從而可以進一步實現扭矩的傳遞。
其中,通過大齒輪1的轉動可以帶動小齒輪2旋轉,通過小齒輪2的旋轉可以進一步帶動傳動軸5旋轉,由于傳動軸5與編碼器3相連,使得通過傳動軸5的旋轉可以帶動編碼器3轉動,為檢測小齒輪2轉速提供有利條件。
進一步地,參照圖1和圖2并結合圖7至圖11,中間體7包括:第一法蘭73和第二法蘭74,第一法蘭73和第二法蘭74之間連接有本體部71,本體部71包括兩個平板711,兩個平板711關于傳動軸5的軸線對稱且相對布置。由此,使得中間體7為半開放式的結構,便于安裝拆卸以及后續的維修保養。
其中,第一法蘭73可以為方形法蘭,第一法蘭73可以用于與編碼器3相連;第二法蘭74可以為圓形法蘭,第二法蘭74用于與傳動部6連接。這樣使得通過第一法蘭73和第二法蘭74可以將編碼器3與傳動部6連接起來。
在本發明的其他實施例中,本體部71也可以呈其他的結構形式例如中空的圓筒形狀等。
結合圖1和圖2,根據本發明的一些具體實施例,本體部71的兩端分別與編碼器3和傳動部6可拆卸地連接;和/或彈性聯軸器72分別與傳動軸5和編碼器3的軸31可拆卸地連接。由此,通過中間體可以實現編碼器3與傳動部6和/或傳動軸5的可靠連接。
本體部71的兩端分別與編碼器3和傳動部6可拆卸地連接。這樣通過本體部71可以實現編碼器3和傳動部6之間的可靠連接,且易于裝配和拆卸。
彈性聯軸器72分別與傳動軸5和編碼器3的軸31可拆卸地連接。這樣通過彈性聯軸器72使得傳動軸5和編碼器3的軸31之間的可靠連接易于實現。
如圖1和圖2所示,在本發明的一些具體實施例中,傳動部6的頂部形成有注油孔61和油杯62,油杯62可以用于封閉注油孔61,油杯62與注油孔61可拆卸地相連。這樣通過注油孔61便于向傳動部6內注入潤滑油,從而有利于保證傳動的平穩性。
其中,傳動部6與傳動軸5之間可以設有軸承,通過所述軸承可以實現對傳動部6與傳動軸5的支撐,從注油孔61注入的潤滑油可以對軸承和傳動軸5進行潤滑,從而提高傳動的連續性和平穩性。
參照圖1和圖2,在本發明的一些具體實施例中,小齒輪2可以通過緊固件8固定在傳動軸5的一端。這樣通過緊固件8可以對小齒輪2進行限位,從而有利于提高傳動的精準性。
例如,小齒輪2可以通過螺母或螺釘等固定在傳動軸5的一端。
結合圖1至圖3,根據本發明的一些具體實施例,大齒輪1與小齒輪2內嚙合或外嚙合。也就說,大齒輪1與小齒輪2可以是內嚙合傳動,大齒輪1與小齒輪2也可以是外嚙合傳動,這樣有利于提高傳動的平穩性。
優選地,大齒輪1與小齒輪2外嚙合傳動,這樣便于數碼測速傳動裝置100的安裝。
當然,在本發明的其他實施例中,大齒輪1與小齒輪2也可以內嚙合傳動,此時,數碼測速傳動裝置100的安裝方式需要作適應性調整。大齒輪1與小齒輪2的具體嚙合方式可以根據實際需要適應性設置。
本發明以大齒輪1與小齒輪2外嚙合傳動為例進行描述,然而,這并不能理解為對本發明保護范圍的限制。
根據本發明第二方面實施例的索道控制裝置(圖中未示出),包括:電控柜、數碼測速傳動裝置以及控制器。
具體而言,所述數碼測速傳動裝置設在所述電控柜上,所述數碼測速傳動裝置為上述的數碼測速傳動裝置100。所述控制器設在所述電控柜內,并且所述控制器與數碼測速傳動裝置100相連用于處理數碼測速傳動裝置100采集的速度信號。由此,通過在所述索道控制裝置上設置上述第一方面實施例的數碼測速傳動裝置100,有利于提高測速的準確性。
進一步地,所述電控柜具有旋轉輪或旋轉軸,所述旋轉輪或旋轉軸與大齒輪1相連,所述旋轉輪或旋轉軸可以用于驅動大齒輪1旋轉。這樣,通過大齒輪1的轉動可以帶動小齒輪2傳動,從而進一步帶動編碼器3轉動,進而能夠通過編碼器實現對小齒輪2的轉速的檢測。
根據本發明第三方面實施例的索道控制裝置的索道控制方法,所述控制器將所述電氣測速信號進一步轉化成直線距離,再將所述直線距離與控制器內預設的各控制點距離進行比較;如果所述直線距離信號在所述預定的距離的范圍內,則判斷索道控制裝置是安全的;如果所述直線距離信號不在所述預定的距離的范圍內,則判斷索道控制裝置出現故障,執行故障檢測操作。由此,可以更好地實現對所述索道控制裝置的運行安全性的控制。
其中,故障包括所述索道控制裝置的運行速度過快即超速運行、出現打滑等。排除故障時可以通過停車檢查、減速等方式進行。通常情況下,如果所述直線距離信號小于所述預定的距離的范圍,則判斷所述索道控制裝置的運行速度低;如果所述直線距離信號大于所述預定的距離的范圍,則判斷所述索道控制裝置的運行速度高。
其中,各個控制點的距離是經過現場反復調試后預先確定的。通過將所述直線距離與控制器內預定的各控制點距離做比對,從而實現對索道起動、加速、減速和制動等運行狀態的自動監測與控制。
相關技術中,客運索道屬特種設備,對站內和線路上各種機械設備進行監控及安全保護,是索道安全規范對索道設計的要求,更是索道實現安全運行的重要保證措施。
在索道控制系統中,通過速度檢測裝置,反饋在超速、停車和各級速度時的測速信號,由此采取相應措施對索道運行達到安全控制的目的。
實現索道安全運行的前提,是反饋至控制系統的電氣信號與實際準確一致。因此,為準確可靠地采集測速信號,需要索道設備通過機械裝置將速度信號傳遞至電氣,電氣再將信號傳送至控制系統。數碼測速傳動裝置就是為實現這一功能設計的。
本發明將大齒輪1固定在其它索道設備的旋轉輪或旋轉軸上,小齒輪2固定在本發明傳動部6中的傳動軸5尾端(例如前述的傳動軸5的一端),然后用緊固件8例如螺母鎖緊。當大齒輪1旋轉時,小齒輪2通過與大齒輪1嚙合,將轉速傳送給傳動軸5,傳動軸5通過彈性聯軸器72和平鍵與編碼器3連接,編碼器3再將機械轉速轉變為電氣測速信號傳送給索道控制系統(即所述控制器),從而實現對索道設備進行安全控制的目的。
本發明采用小齒輪2與大齒輪1嚙合傳動,能達到數碼采集與機械傳動實現絕對連續傳遞,傳遞精準,性能可靠。
本發明將中間體7、傳動部6和安裝座4設計為一體式,結構緊湊,體積小。本發明中間體7為半開放結構形式,除具有將編碼器3安裝至傳動部6的連接功能外,同時解決了將編碼器3的軸31通過彈性聯軸器72與傳動軸5相互連接的問題,安裝維修方便。
小齒輪2與大齒輪1嚙合傳動:數碼采集與機械傳動實現絕對連續傳遞,使控制系統能夠實現精準控制的目的。中間體7設計為半開放式,不僅具有將編碼器3與傳動部6連接的作用,同時通過彈性聯軸器72可將編碼器3的軸31與傳動部6的軸(即傳動軸5)連接起來,安裝操作與維護使用均十分方便。中間體7、傳動部6和安裝座4組成一體式,結構緊湊,性能可靠。
本發明優點是數碼測速傳動裝置100不僅具有傳動功能,同時也具有聯結功能。中間體7、傳動部6和安裝座4采用一體式結構設計,結構緊湊,體積小,采用齒輪嚙合傳動方式,傳遞準確,作用可靠,使用壽命長;中間體7為半開式結構,安裝方便,維修簡單。
下面結合圖1至圖11詳細描述根據本發明實施例的索道控制裝置的工作過程。
具體而言,所述控制器控制所述旋轉輪或旋轉軸旋轉,通過所述旋轉輪或旋轉軸的旋轉可以驅動大齒輪1轉動,通過大齒輪1的轉動帶動小齒輪2轉動,由于編碼器3通過傳動軸5與小齒輪2相連,編碼器3的軸31與傳動軸5鍵連接,使得通過小齒輪2的轉動可以進一步帶動編碼器3旋轉,從而進一步實現通過編碼器3檢測小齒輪2轉速的目的。至此完成根據本發明實施例的索道控制裝置的工作過程。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本發明的限制,本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。