编码器的安装结构及具有其的起重机械的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种编码器的安装结构及具有其的起重机械，其中，所述安装结构包括编码器（3），该编码器具有编码器体（10）和编码器转动轴（7），所述编码器体固定于运动物体上，该安装结构还包括齿条（11）、随动齿轮（12），其中所述齿条沿所述运动物体的运动路径设置，所述随动齿轮与所述齿条传动接合，所述随动齿轮的轮轴（13）与所述编码器转动轴同轴地传动连接，从而在所述编码器随所述运动物体运动时，所述齿条通过驱动所述随动齿轮转动而带动所述编码器转动轴转动。采用该安装结构编码器不受电机直接驱动，因此在使用于起重机械时不会限制电机的结构和类型，降低成本。
【专利说明】编码器的安装结构及具有其的起重机械
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及起重机械领域，具体地，涉及一种编码器的安装结构。在此基础上，本实用新型还涉及一种包括所述编码器的安装结构的起重机械。
【背景技术】
[0002]编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，用于将物体的角位移或直线位移转换成电信号。
[0003]施工升降机用于在施工过程中在多层建筑的不同楼层及地面间运送人或货物。为了保证施工安全，在施工升降机及其他起重机械中，通常设置有编码器，用于将起升位移转换为电信号并传输至控制器，从而保证控制器控制载物台在移动停止时与楼层平齐。
[0004]现有施工升降机中的编码器的安装结构如图1所示，在电机I的尾端加装电机尾板2，编码器3安装于编码器安装架4上，该编码器安装架4安装于所述电机尾板2，通过紧固螺钉5将动力输出轴6与编码器转动轴7传动连接。该编码器的安装结构固定连接于固定在吊笼上的基板8上。在电机I驱动吊笼上下移动的同时，编码器转动轴7也随之转动，从而编码器3采集吊笼位移数据并转换为电信号传输至控制器。为了避免由于电机I转速过快损坏编码器3，常在电机I输出端连接有减速器9以使动力输出轴6的转速在适当的范围内。
[0005]然而，目前具有上述安装结构的电机成本较高，并且即使经过减速器9减速，动力输出轴6的转速仍然较高，造成编码器3寿命较短，设备维护成本较高。若不及时更换，将可能造成严重的安全事故。
[0006]有鉴于此，有必要提供一种新型的编码器的安装结构，克服上述现有技术中存在的问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种编码器的安装结构，该安装结构与电机的结构和类型无关，编码器转动轴的转速较低。
[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供一种编码器的安装结构，包括编码器，该编码器具有编码器体和编码器转动轴，所述编码器体固定于运动物体上，其中，该安装结构还包括齿条、随动齿轮，其中所述齿条沿所述运动物体的运动路径设置，所述随动齿轮与所述齿条传动接合，所述随动齿轮的轮轴与所述编码器转动轴同轴地传动连接，从而在所述编码器随所述运动物体运动时，所述齿条通过驱动所述随动齿轮转动而带动所述编码器转动轴转动。
[0009]优选地，所述随动齿轮与所述轮轴一体成型。
[0010]优选地，该安装结构还包括固定于所述运动物体的基板，所述编码器通过该基板固定于所述运动物体上。
[0011]优选地，所述随动齿轮的轮轴支撑在轴承上，该安装结构还包括法兰盘和挡圈，所述法兰盘固定于所述基板上并具有容纳所述轴承的腔，该法兰盘远离所述基板的一端形成有向内收缩的凸缘，所述轮轴上形成有用于安装所述挡圈的周向凹槽，所述轴承位于所述凸缘和所述挡圈之间。
[0012]优选地，所述编码器体通过编码器安装架固定在所述运动物体上。
[0013]优选地，所述轮轴的远离所述随动齿轮的端部形成有轴向延伸的容纳腔和贯通所述轮轴圆周面与该容纳腔的螺纹孔，所述编码器转动轴容纳于所述容纳腔内，通过安装于所述螺纹孔内的紧固螺钉将所述轮轴与所述编码器转动轴传动连接。
[0014]优选地，所述随动齿轮与所述齿条啮合。
[0015]此外，本实用新型还提供一种起重机械，该起重机械包括本实用新型提供的编码器的安装结构。
[0016]优选地，该起重机械为施工升降机，所述运动物体为吊笼，其中，所述齿条为与电机的动力输出轴上的齿轮传动接合并用于驱动吊笼升降的齿条。
[0017]通过上述技术方案，在编码器随运动物体运动过程中，沿运动物体的运动路径设置的齿条被动地驱动随动齿轮和编码器转动轴转动，可以根据实际需要调整齿条与随动齿轮的传动比，从而使转速处于合适的范围内。由于编码器不受电机直接驱动，因此在使用于起重机械(尤其是施工升降机)时不会限制电机的结构和类型，使成本降低。
[0018]本实用新型 的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0020]图1是现有技术中编码器的安装结构示意图；
[0021]图2是根据本实用新型优选实施方式的编码器的安装结构的示意图。
[0022]附图标记说明
[0023]I电机2电机尾板
[0024]3编码器4编码器安装架
[0025]5紧固螺钉 6动力输出轴
[0026]7编码器转动轴8基板
[0027]9减速器10编码器体
[0028]11齿条 12随动齿轮
[0029]13轮轴 14轴承
[0030]15法兰盘16挡圈
[0031]17凸缘 18容纳腔
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0033]在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。[0034]参照图2，根据本实用新型一种【具体实施方式】的编码器的安装结构，该安装结构包括编码器3，该编码器3具有编码器体10和编码器转动轴7，所述编码器体10固定于运动物体上。与现有技术不同的是，该安装结构还包括齿条11、随动齿轮12，其中，所述齿条11沿所述运动物体的运动路径设置，所述随动齿轮12与所述齿条11传动接合，所述随动齿轮12的轮轴13与所述编码器转动轴7同轴地传动连接，从而在所述编码器3随所述运动物体运动时，所述齿条11通过驱动所述随动齿轮12转动而带动所述编码器转动轴7转动。
[0035]在编码器3随运动物体运动过程中，沿运动物体的运动路径设置的齿条11被动地驱动随动齿轮12和编码器转动轴7转动，从而采集运动物体的相关数据。在实际应用中，可以根据实际需要调整齿条11与随动齿轮12的传动比，从而使编码器转动轴7的转速处于合适的范围内。
[0036]上述运动物体可以为需要测量运动位置、运动速度等数据的任意物体，如施工升降机。并且，该运动物体的运动也可以由电机、内燃机等任意动力源驱动。以电机驱动形式为例，由于编码器3不受电机直接驱动，因此在使用于起重机械(尤其是施工升降机)时不会限制电机的结构和类型，使成本降低。
[0037]以下将对本实用新型上述基本实施方式的具体结构和优选实施方式进行详细说明，但这些说明并不限制本实用新型的保护范围:
[0038]如图2所示，随动齿轮12可以与轮轴13 —体成型。作为一种可选实施方式，随动齿轮12与轮轴13也可以独立成型，并通过键连接的形式传动，该可选结构为本领域公知技术，在此不再赘述。
[0039]编码器3可以通过多种方式连接于运动物体上，只要其便于与随动齿轮12的轮轴13连接即可，如直接固定于运动物体上。为了便于上述结构的安装并保证编码器3能随运动物体运动，该安装结构还可以包括固定于所述运动物体的基板8，所述编码器3通过该基板8固定于所述运动物体上。
[0040]为了对随动齿轮12更好地固定，作为本实用新型一种优选实施方式的安装结构中，所述随动齿轮12的轮轴13支撑在轴承14上。此外，该安装结构还可以包括法兰盘15和挡圈16，所述法兰盘15固定于所述基板8上并具有容纳所述轴承14的腔，该法兰盘15远离所述基板8的一端形成有向内收缩的凸缘17，所述轮轴13上形成有用于安装所述挡圈16的周向凹槽，所述轴承14位于所述凸缘17和所述挡圈16之间，从而通过法兰盘15、基板8和挡圈16的共同作用，将轴承14和随动齿轮12固定于运动物体上并能够随之运动。
[0041]上述法兰盘15可以通过本领域公知的任意手段固定于基板8上，例如通过螺栓固定；同理地，所述编码器体10也可以利用螺栓并通过编码器安装架4固定在所述运动物体上，如图2所示。
[0042]本实用新型提供的安装结构中，所述齿条11、随动齿轮12、轮轴13和编码器转动轴7之间应能可靠传动，以保证测量精确。
[0043]参照图2所示的安装结构，提供一种优选的连接轮轴13和编码器转动轴7的方案，其中，所述轮轴13的远离所述随动齿轮12的端部形成有轴向延伸的容纳腔18和贯通所述轮轴13圆周面与该容纳腔18的螺纹孔，所述编码器转动轴7容纳于所述容纳腔18内，通过安装于所述螺纹孔内的紧固螺钉5将所述轮轴13与所述编码器转动轴7传动连接。在安装过程中，首先将编码器转动轴7插入容纳腔18中，编码器转动轴7的侧面通常铣有平面，将紧固螺钉5拧入轮轴13上的螺纹孔中，直到紧固螺钉5端部抵紧编码器转动轴7的平面上，从而保证可靠传动。此外，也可以通过销轴等其他形式连接轮轴13和编码器转动轴7。
[0044]为了在运动物体运动过程中，齿条11能可靠地带动随动齿轮12转动，所述随动齿轮12可以与所述齿条11啮合，从而测量结构更准确。
[0045]在上述编码器的安装结构的基础上，本实用新型还提供一种起重机械，该起重机械包括上述编码器的安装结构。在该起重机械中，编码器可以用于测量起重高度、水平位移等数据并传输至控制器进行精确控制，提高生产效率，保证施工安全。
[0046]所述起重机械优选为施工升降机，所述运动物体为吊笼，其中，所述齿条11为与电机的动力输出轴上的齿轮传动接合以用于驱动吊笼升降的齿条。
[0047]为了更好地理解本实用新型，以下以施工升降机为例对本实用新型优选实施方式的编码器的安装结构的工作过程进行说明。
[0048]齿条沿吊笼升降路径(一般为标准节连接方向)设置，电机的动力输出轴与齿条啮合，从而当电机转动时，电机和吊笼在齿条的反作用力下移动。同时，与齿条啮合的随动齿轮带动编码器转动轴转动。当吊笼移动一定距离时，编码器转动轴转过相应的角度，从而可以通过该角度计算吊笼的距离，并将该距离信号传输至控制器进行升降控制。
[0049]本实用新型的编码器的安装结构不由电机直接驱动，可以通过传动比设置使编码器转动轴转速较低，从而延长使用寿命，降低维护成本。同时，无需对电机动力输出轴进行改进即可方便地安装编码器，不会限制电机的结构和类型。
[0050]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0051]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0052]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种编码器的安装结构，包括编码器(3)，该编码器(3)具有编码器体(10)和编码器转动轴(7)，所述编码器体(10)固定于运动物体上，其特征在于，该安装结构还包括齿条(11)、随动齿轮(12)，其中所述齿条(11)沿所述运动物体的运动路径设置，所述随动齿轮(12)与所述齿条(11)传动接合，所述随动齿轮(12)的轮轴(13)与所述编码器转动轴(7)同轴地传动连接，从而在所述编码器(3)随所述运动物体运动时，所述齿条(11)通过驱动所述随动齿轮(12)转动而带动所述编码器转动轴(7)转动。
2.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，所述随动齿轮(12)与所述轮轴(13)一体成型。
3.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，该安装结构还包括固定于所述运动物体的基板(8)，所述编码器(3)通过该基板(8)固定于所述运动物体上。
4.根据权利要求3所述的安装结构，其特征在于，所述随动齿轮(12)的轮轴(13)支撑在轴承(14)上，该安装结构还包括法兰盘(15)和挡圈(16)，所述法兰盘(15)固定于所述基板(8)上并具有容纳所述轴承(14)的腔，该法兰盘(15)远离所述基板(8)的一端形成有向内收缩的凸缘(17)，所述轮轴(13)上形成有用于安装所述挡圈(16)的周向凹槽，所述轴承(14)位于所述凸缘(17)和所述挡圈(16)之间。
5.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，所述编码器体(10)通过编码器安装架(4)固定在所述运动物体上。
6.根据权利要求1所述的安装结构，其特征在于，所述轮轴(13)的远离所述随动齿轮(12)的端部形成有轴向延伸的容纳腔(18)和贯通所述轮轴(13)圆周面与该容纳腔(18)的螺纹孔，所述编码器转动轴(7)容纳于所述容纳腔(18)内，通过安装于所述螺纹孔内的紧固螺钉(5)将所述轮轴(13)与所述编码器转动轴(7)传动连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的安装结构，其特征在于，所述随动齿轮(12)与所述齿条(11)啮合。
8.—种起重机械，其特征在于，该起重机械包括根据权利要求1至7中任意一项所述的编码器的安装结构。
9.根据权利要求8所述的起重机械，其特征在于，该起重机械为施工升降机，所述运动物体为吊笼，其中，所述齿条(11)为与电机的动力输出轴上的齿轮传动接合以用于驱动吊笼升降的齿条。
【文档编号】B66B1/34GK203754166SQ201420140286
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】李文犬, 涂幼新, 王统勇 申请人:中联重科股份有限公司