数码测速传动装置、索道控制装置及索道控制方法与流程

本发明涉及索道设备技术领域，特别是涉及一种数码测速传动装置、设有上述数码测速传动装置的索道控制装置及索道控制装置的索道控制方法。

背景技术：

相关技术中，控制系统采集测速信号常用模式是将光电传感器固定在处于静止位置的型钢组焊支架上，而将码盘固定在运动的旋转轮或旋转轴上，处于静止位置的光电传感器通过读取处于旋转状态下码盘上设定的孔数，然后再换算为速度信号。然而，现有采集模式存在一定的不足：由于光电传感器和码盘的安装固定是相互分离的，且一个处于静态位置，另一个处于动态位置，机械旋转的速度信号与电气信号的传递依靠相对运动才能完成，这样就极有可能会受到外部因素干扰，出现漏读、误读，而且传感器与码盘安装的垂直度误差也会影响采集数据的准确性。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种数码测速传动装置，所述数码测速传动装置的测量准确性高，作用可靠。

本发明的另一个目的在于提出一种索道控制装置，所述索道控制装置上设有上述数码测速传动装置。

本发明的再一个目的在于提出一种索道控制方法。

根据本发明第一方面实施例的数码测速传动装置，包括：大齿轮；小齿轮，所述小齿轮与所述大齿轮传动连接；编码器，所述编码器与所述小齿轮相连，所述编码器用于检测所述小齿轮的转速；安装座，所述安装座与所述大齿轮的相对位置固定，且所述编码器安装在所述安装座上。

根据本发明实施例的数码测速传动装置，小齿轮与大齿轮传动连接且二者满足一定的传动比关系，这样相较于直接检测大齿轮的转速而言，通过检测小齿轮的转速可以在一定程度上提高检测的精度。

另外，根据本发明上述实施例的数码测速传动装置还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述数码测速传动装置还包括：传动轴，所述传动轴与所述小齿轮同轴且相对固定地连接；传动部，所述传动部与所述安装座相连且所述传动部与所述安装座相对固定，所述传动轴贯穿所述传动部的内部，且所述传动轴与所述传动部可旋转地相连；中间体，所述中间体分别与所述传动部和所述编码器相连；弹性联轴器，所述弹性联轴器设在所述中间体的内侧，所述弹性联轴器分别与所述传动轴和所述编码器的轴相连。

进一步地，所述中间体包括：第一法兰和第二法兰，所述第一法兰和所述第二法兰之间连接有本体部，所述本体部包括关于所述传动轴的轴线对称且相对布置的两个平板。在本发明的一些实施例中，所述传动部的顶部形成有注油孔和用于封闭所述注油孔的油杯，所述油杯与所述注油孔可拆卸地相连。

在本发明的一些实施例中，所述小齿轮通过紧固件固定在所述传动轴的一端。

根据本发明的一些实施例，所述中间体的两端分别与所述编码器和所述传动部可拆卸地连接；和/或所述弹性联轴器分别与所述传动轴和所述编码器的轴可拆卸地连接。

根据本发明的一些实施例，所述大齿轮与所述小齿轮内啮合或外啮合。

根据本发明第二方面实施例的索道控制装置，包括：电控柜；数码测速传动装置，所述数码测速传动装置设在所述电控柜上，所述数码测速传动装置为上述所述的数码测速传动装置；控制器，所述控制器设在所述电控柜内并与所述数码测速传动装置相连用于处理所述数码测速传动装置采集的速度信号。

进一步地，所述电控柜具有旋转轮或旋转轴，所述旋转轮或所述旋转轴与所述大齿轮相连用于驱动所述大齿轮旋转。

根据本发明第三方面实施例的索道控制装置的索道控制方法，所述控制器将所述电气测速信号进一步转化成直线距离，再将所述直线距离与控制器内预设的各控制点距离进行比较；如果所述直线距离信号在所述预定的距离的范围内，则判断索道控制装置是安全的；如果所述直线距离信号不在所述预定的距离的范围内，则判断索道控制装置出现故障，执行故障检测操作。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的数码测速传动装置的一个视图；

图2是图1中的一个局部放大图；

图3为根据本发明实施例的数码测速传动装置的另一个视图；

图4是根据本发明实施例的数码测速传动装置中传动部的剖视图；

图5是根据本发明实施例的数码测速传动装置中传动部的示意图；

图6是根据本发明实施例的数码测速传动装置的中间体的示意图；

图7是沿图6中A-A线的剖视图；

图8是沿图6中B-B线的剖视图；

图9和图10是图6中第一法兰的示意图；

图11是图6中第二法兰的示意图。

附图标记：

数码测速传动装置100，

大齿轮1，小齿轮2，编码器3，编码器3的轴31，安装座4，传动轴5，传动部6，注油孔61，油杯62，中间体7，本体部71，平板711，弹性联轴器72，第一法兰73，第二法兰74，紧固件8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图11详细描述根据本发明实施例的数码测速传动装置100。

根据本发明第一方面实施例的数码测速传动装置100，包括：大齿轮1、小齿轮2、编码器3以及安装座4。

具体而言，小齿轮2与大齿轮1传动连接。其中，大齿轮1可以为主动齿轮，小齿轮2为从动齿轮，这样通过大齿轮1的旋转可以带动小齿轮2转动，从而实现动力和转速的传递。

其中，小齿轮2与大齿轮1的传动比可以在3至10的范围内。这样有利于保证测量的精度。例如，小齿轮2与大齿轮1的传动比可以为3、4、5、6、7、8、9或10等。

这里，需要说明的是，大齿轮1和小齿轮2是相对而言的，大齿轮1的齿数不小于小齿轮2的齿数。

编码器3与小齿轮2相连(包括直接相连或间接相连)，编码器3用于检测小齿轮2的转速。这样通过小齿轮2的旋转可以进一步带动编码器3转动，从而可以通过编码器3实现对小齿轮2的转速的检测。

其中，由于小齿轮2与大齿轮1传动连接且二者满足一定的传动比关系，这样相较于直接检测大齿轮1的转速而言，通过检测小齿轮2的转速可以在一定程度上提高检测的精度。

安装座4与大齿轮1的相对位置固定，使得大齿轮1和小齿轮2相对于安装座4的位置是一定的。而且编码器3安装在安装座4上。由此，便于实现编码器3在安装座4上的可靠安装。

根据本发明实施例的数码测速传动装置100，小齿轮2与大齿轮1传动连接且二者满足一定的传动比关系，这样相较于直接检测大齿轮1的转速而言，通过检测小齿轮2的转速可以在一定程度上提高检测的精度。

参照图1和图2，根据本发明的一些具体实施例，数码测速传动装置100还包括：传动轴5、传动部6、中间体7以及弹性联轴器72。

具体地，传动轴5与小齿轮2同轴，而且传动轴5与小齿轮2相对固定地连接。这样有利于提高传动的准确性和平稳性。

传动部6与安装座4相连，而且传动部6与安装座4相对固定，传动轴5贯穿传动部6的内部，并且传动轴5与传动部6可旋转地相连。这样使得传动轴5能够在传动部6内部进行旋转。

中间体7分别与传动部6和编码器3相连，。这样通过中间体7可以实现传动轴5与编码器3之间的可靠连接。

弹性联轴器72设在中间体7的内侧，弹性联轴器72分别与传动轴5和编码器3的轴31相连。由此，通过弹性联轴器72可以将传动轴5与编码器3的轴31连接起来。

例如，在中间体7内可以设有平键，通过所述平键可以实现传动轴5和编码器3的键连接，从而可以进一步实现扭矩的传递。

其中，通过大齿轮1的转动可以带动小齿轮2旋转，通过小齿轮2的旋转可以进一步带动传动轴5旋转，由于传动轴5与编码器3相连，使得通过传动轴5的旋转可以带动编码器3转动，为检测小齿轮2转速提供有利条件。

进一步地，参照图1和图2并结合图7至图11，中间体7包括：第一法兰73和第二法兰74，第一法兰73和第二法兰74之间连接有本体部71，本体部71包括两个平板711，两个平板711关于传动轴5的轴线对称且相对布置。由此，使得中间体7为半开放式的结构，便于安装拆卸以及后续的维修保养。

其中，第一法兰73可以为方形法兰，第一法兰73可以用于与编码器3相连；第二法兰74可以为圆形法兰，第二法兰74用于与传动部6连接。这样使得通过第一法兰73和第二法兰74可以将编码器3与传动部6连接起来。

在本发明的其他实施例中，本体部71也可以呈其他的结构形式例如中空的圆筒形状等。

结合图1和图2，根据本发明的一些具体实施例，本体部71的两端分别与编码器3和传动部6可拆卸地连接；和/或弹性联轴器72分别与传动轴5和编码器3的轴31可拆卸地连接。由此，通过中间体可以实现编码器3与传动部6和/或传动轴5的可靠连接。

本体部71的两端分别与编码器3和传动部6可拆卸地连接。这样通过本体部71可以实现编码器3和传动部6之间的可靠连接，且易于装配和拆卸。

弹性联轴器72分别与传动轴5和编码器3的轴31可拆卸地连接。这样通过弹性联轴器72使得传动轴5和编码器3的轴31之间的可靠连接易于实现。

如图1和图2所示，在本发明的一些具体实施例中，传动部6的顶部形成有注油孔61和油杯62，油杯62可以用于封闭注油孔61，油杯62与注油孔61可拆卸地相连。这样通过注油孔61便于向传动部6内注入润滑油，从而有利于保证传动的平稳性。

其中，传动部6与传动轴5之间可以设有轴承，通过所述轴承可以实现对传动部6与传动轴5的支撑，从注油孔61注入的润滑油可以对轴承和传动轴5进行润滑，从而提高传动的连续性和平稳性。

参照图1和图2，在本发明的一些具体实施例中，小齿轮2可以通过紧固件8固定在传动轴5的一端。这样通过紧固件8可以对小齿轮2进行限位，从而有利于提高传动的精准性。

例如，小齿轮2可以通过螺母或螺钉等固定在传动轴5的一端。

结合图1至图3，根据本发明的一些具体实施例，大齿轮1与小齿轮2内啮合或外啮合。也就说，大齿轮1与小齿轮2可以是内啮合传动，大齿轮1与小齿轮2也可以是外啮合传动，这样有利于提高传动的平稳性。

优选地，大齿轮1与小齿轮2外啮合传动，这样便于数码测速传动装置100的安装。

当然，在本发明的其他实施例中，大齿轮1与小齿轮2也可以内啮合传动，此时，数码测速传动装置100的安装方式需要作适应性调整。大齿轮1与小齿轮2的具体啮合方式可以根据实际需要适应性设置。

本发明以大齿轮1与小齿轮2外啮合传动为例进行描述，然而，这并不能理解为对本发明保护范围的限制。

根据本发明第二方面实施例的索道控制装置(图中未示出)，包括：电控柜、数码测速传动装置以及控制器。

具体而言，所述数码测速传动装置设在所述电控柜上，所述数码测速传动装置为上述的数码测速传动装置100。所述控制器设在所述电控柜内，并且所述控制器与数码测速传动装置100相连用于处理数码测速传动装置100采集的速度信号。由此，通过在所述索道控制装置上设置上述第一方面实施例的数码测速传动装置100，有利于提高测速的准确性。

进一步地，所述电控柜具有旋转轮或旋转轴，所述旋转轮或旋转轴与大齿轮1相连，所述旋转轮或旋转轴可以用于驱动大齿轮1旋转。这样，通过大齿轮1的转动可以带动小齿轮2传动，从而进一步带动编码器3转动，进而能够通过编码器实现对小齿轮2的转速的检测。

根据本发明第三方面实施例的索道控制装置的索道控制方法，所述控制器将所述电气测速信号进一步转化成直线距离，再将所述直线距离与控制器内预设的各控制点距离进行比较；如果所述直线距离信号在所述预定的距离的范围内，则判断索道控制装置是安全的；如果所述直线距离信号不在所述预定的距离的范围内，则判断索道控制装置出现故障，执行故障检测操作。由此，可以更好地实现对所述索道控制装置的运行安全性的控制。

其中，故障包括所述索道控制装置的运行速度过快即超速运行、出现打滑等。排除故障时可以通过停车检查、减速等方式进行。通常情况下，如果所述直线距离信号小于所述预定的距离的范围，则判断所述索道控制装置的运行速度低；如果所述直线距离信号大于所述预定的距离的范围，则判断所述索道控制装置的运行速度高。

其中，各个控制点的距离是经过现场反复调试后预先确定的。通过将所述直线距离与控制器内预定的各控制点距离做比对,从而实现对索道起动、加速、减速和制动等运行状态的自动监测与控制。

相关技术中，客运索道属特种设备，对站内和线路上各种机械设备进行监控及安全保护，是索道安全规范对索道设计的要求，更是索道实现安全运行的重要保证措施。

在索道控制系统中，通过速度检测装置，反馈在超速、停车和各级速度时的测速信号，由此采取相应措施对索道运行达到安全控制的目的。

实现索道安全运行的前提，是反馈至控制系统的电气信号与实际准确一致。因此，为准确可靠地采集测速信号，需要索道设备通过机械装置将速度信号传递至电气，电气再将信号传送至控制系统。数码测速传动装置就是为实现这一功能设计的。

本发明将大齿轮1固定在其它索道设备的旋转轮或旋转轴上，小齿轮2固定在本发明传动部6中的传动轴5尾端(例如前述的传动轴5的一端)，然后用紧固件8例如螺母锁紧。当大齿轮1旋转时，小齿轮2通过与大齿轮1啮合，将转速传送给传动轴5，传动轴5通过弹性联轴器72和平键与编码器3连接，编码器3再将机械转速转变为电气测速信号传送给索道控制系统(即所述控制器)，从而实现对索道设备进行安全控制的目的。

本发明采用小齿轮2与大齿轮1啮合传动，能达到数码采集与机械传动实现绝对连续传递，传递精准，性能可靠。

本发明将中间体7、传动部6和安装座4设计为一体式，结构紧凑，体积小。本发明中间体7为半开放结构形式，除具有将编码器3安装至传动部6的连接功能外，同时解决了将编码器3的轴31通过弹性联轴器72与传动轴5相互连接的问题，安装维修方便。

小齿轮2与大齿轮1啮合传动：数码采集与机械传动实现绝对连续传递，使控制系统能够实现精准控制的目的。中间体7设计为半开放式，不仅具有将编码器3与传动部6连接的作用，同时通过弹性联轴器72可将编码器3的轴31与传动部6的轴(即传动轴5)连接起来，安装操作与维护使用均十分方便。中间体7、传动部6和安装座4组成一体式，结构紧凑，性能可靠。

本发明优点是数码测速传动装置100不仅具有传动功能，同时也具有联结功能。中间体7、传动部6和安装座4采用一体式结构设计，结构紧凑，体积小，采用齿轮啮合传动方式，传递准确，作用可靠，使用寿命长；中间体7为半开式结构，安装方便，维修简单。

下面结合图1至图11详细描述根据本发明实施例的索道控制装置的工作过程。

具体而言，所述控制器控制所述旋转轮或旋转轴旋转，通过所述旋转轮或旋转轴的旋转可以驱动大齿轮1转动，通过大齿轮1的转动带动小齿轮2转动，由于编码器3通过传动轴5与小齿轮2相连，编码器3的轴31与传动轴5键连接，使得通过小齿轮2的转动可以进一步带动编码器3旋转，从而进一步实现通过编码器3检测小齿轮2转速的目的。至此完成根据本发明实施例的索道控制装置的工作过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。