带有位置判断编码装置的卷门机的制作方法

本实用新型涉及智能电动卷门机领域，具体涉及一种带有位置判断编码装置的卷门机。

背景技术：

现在电动卷门机位置判断装置大多上是在通电情况下工作，当断电后，需手动升降卷门，断电后卷门的升降位移为纳入统计中，当重新通电后，位置判断装置可能出现误判。

授权公告号为CN 103501077 B的专利公开了一种电位跟随式卷门电机限位结构，如图1所示，其包括底板，所述底板安装固定在机架上，第四齿轮安装在轴上，所述轴穿过底板将安全离合器安装在轴上，电位器穿过底板并将第一齿轮、第二齿轮安装在电位器的轴上，第二齿轮安装在底板的相应位置；所述第三齿轮安装在安全离合器上，马达齿轮安装在马达离合器上，所述马达离合器安装在马达上，马达安装在机架上，所述传动卡盘安装在机架上，马达转动后可带动各部分运转。该结构相对于现有的编码器式电子限位方式更加精确可靠简单，然而断电后无法实现计位功能。电位器具有极限性，所以电位器限位装置对电位器极限装置的保护性能要求很高，因为保护装置一旦失效，电位器将会损坏。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种，记住准备，且在断电后仍可以对电机的行程位置进行计量的带有位置判断编码装置的卷门机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：带有位置判断编码装置的卷门机，包括机体，机体内设有马达、离合装置、位置判断编码装置、 码盘传动齿轮和PLC控制系统，位置判断编码装置包括主编码盘和与PLC控制系统通讯连接的主光耦，所述主编码盘上设置有若干个间隔设置的遮光片，主光耦用于检测主编码盘上的遮光片，还包括若干个辅助编码盘，相邻辅助编码盘之间的转动周期为整数倍关系，每个辅助编码盘设有若干个遮光板，位于同一辅助编码盘上且到辅助编码盘圆心距离相同的遮光板对应一个与PLC控制系统通讯连接的检测光耦，辅助编码盘由码盘传动齿轮直接或者间接传动。

作为辅助编码盘的进一步优选方式，所述辅助编码盘包括第一编码盘和第二编码盘，第一编码盘和第二编码盘上分别设有半圆形的第一遮光板、第二遮光板和第三遮光板、第四遮光板，每个遮光板对应一与PLC控制系统通讯连接的检测光耦。所述第一遮光板和第二遮光板之间错开1/4圆弧，分别检测第一遮光板和第二遮光板的光耦位于第一编码盘的同一直径上，所述第三遮光板和第四遮光板之间错开1/4圆弧，分别检测第三遮光板和第四遮光板的光耦位于第一编码盘的同一直径上。

进一步的，所述第一编码盘与第二编码盘齿数相同，第一编码盘的转轴连接一个传动齿轮，第二编码盘由传动齿轮带动转动，传动齿轮的齿数为第一编码盘齿数的1/4。

通过上述技术方案，可以看出本实用新型具有以下优点：在通电时，主编码盘实现计位，辅助编码盘可以辅助计位，对主编码盘进行校准，从而实现精准计位，在断电时，PLC控制系统通过判断通电前后遮光板的位置变化来确定卷门机的升降里程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中位置判断编码盘的结构示意图；

图3为辅助编码盘的结构示意图；

图中所示：11、马达；12、码盘传动齿轮；13、遮光片；14、主码盘；15、检测光耦；16、驱动齿轮；17、第一编码盘；17.1、第一遮光板；17.2、第二遮光板；18、第二编码盘；18.1、第一遮光板；18.2、第三遮光板；19、转盘。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明。

如图1所示，本实用新型带有位置判断编码装置的卷门机，包括机体，机体内设有马达11、离合装置、位置判断编码装置、码盘传动齿轮12和PLC控制系统，离合装置的主轴的端部连接一个驱动齿轮16，驱动齿轮带动转盘19转动，转盘19转动实现卷门的升降，转盘19内侧设有齿牙20，齿牙与驱动齿轮16啮合，转盘19还通过齿牙与码盘传动齿轮12实现传动。

如图2和图3所示，位置判断编码装置包括由码盘传动齿轮12传动的主编码盘14和与PLC控制系统通讯连接的主光耦，主编码14盘上设置有若干个间隔设置的遮光片13，主光耦用于检测主编码盘14上的遮光片13的数量,在通电情况下，PLC控制系统通过主光耦检测到的遮光片的数量计算卷门升降的位置。

位置判断编码装置还包括两个辅助编码盘，第一编码盘17和第二编码盘18，第一编码盘17设有半圆形的第一遮光板17.1和第二遮光板17.2，第二编码盘上设有第三遮光板18.1和第四遮光板18.2，每个遮光板对应一与PLC控制系统通讯连接的检测光耦15。

第一遮光板17.1和第二遮光板17.2之间错开1/4圆弧，分别检测第一遮光板和第二遮光板的光耦位于第一编码盘的同一直径上，第三遮光板18.1和第四遮光板18.2之间错开1/4圆弧，分别检测第三遮光板和第四遮光板的光耦位于第一编码盘的同一直径上。采用上述结构，每个码盘上便可以反馈四种信号， 既00、01、11和10，且从一种信号切换到下一种信号(如从01切换到11,11切换到10)的时间均为编码盘转动周期的1/4。

当然，遮光板和对应光耦的设置还可以采用另一种，第一遮光板和第二遮光板之间并排设置，分别检测第一遮光板和第二遮光板的光耦与第一编码盘的圆心形成直角，所述第三遮光板和第四遮光板之间并排设置，分别检测第三遮光板和第四遮光板的光耦与第二编码盘的圆心形成直角。每个码盘上便可以反馈四种信号，既00、01、11和10。

本实用新型中并不局限上述两种方式，每个编码盘上的两个检测光耦与对应遮光板端部的相对位置之间相差四分一直圆弧，都可满足使用要求。当然将同一码盘上的两个光耦设置在同一直径上，更容易安装。

第一编码盘17与第二编码盘18齿数相同，第一编码盘17的转轴连接一个传动齿轮，第二编码盘由传动齿轮带动转动，传动齿轮的齿数为第一编码盘17盘齿数的1/4，第二编码盘的转动周期是第一编码盘的四倍，因此在第二编码盘转动一个周期内，第一编码盘可以实现四次00→01→11→10→00(或者相反方向)的循环，因此两个码盘配合使用，可实现16种状态，既(0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111)。当然，如果需要增加状态，可以再设置一个编码盘，该新设置的编码盘的周期为第一编码盘的1/16，则可以实现64种状态。变化顺序过程中会出现重复的编码。

当断电后手动升降卷门时，辅助编码盘在码盘传动齿轮的传动下继续转动，当恢复通电后，PLC控制系统通过光耦检测挡光板新的位置，以及对照断电前遮光板的位置，便可以判断出在断电过程中卷门升降的里程，防止电机位置的丢失。两个编码盘在在安装时无需设置基准位置，每个编码盘均独立按照00→01 →11→10→00(后者相反方向)循环顺序，PLC控制系统分别采集通电前后每个编码盘的遮光板位置差值，便可以实现里程判断。

同时该辅助编码盘在通电情况下可以对主码盘进行纠错，当主编码盘出现偏差时，辅助编码盘进行里程计算，可以将们的升降位置精度控制1.5mm-2mm。

遮光板的端部经过光耦时，此时既可能反馈0信号，也可能反馈1信号，此时会造成反馈信号的跳变，在PLC控制系统内部还可以跳变识别模块，在一个循环周期内0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111只有一个变换循环的顺序，当变换顺序出现混乱时，跳变识别模块将此混乱的变换顺序识别为跳变，进一步增加定位的精准度。此顺序可随意打乱，只要一个编码的相邻2个编码不是一样的编码即可，在编码的周期过程中会出现重复编码，但是编码之间的相互变化是唯一的，因为我们目前是使用的是一个编码盘上用2个整弧的编码遮光片，同样可以将2个正弧变成4个小弧来进行组合，达到上述编码规律。