空心轴编码器密封安装结构的制作方法

本发明涉及一种编码器的密封安装结构，特别涉及一种空心轴编码器密封安装结构。

背景技术：

编码器作为常用角位移检测元件，有时工作在液体环境中，而它作为精密电子元件，其内部不能进入液体。因此，防止液体进入编码器就成为编码器在液体环境中使用必须解决的问题；尤其是编码器输出转轴与编码器器主体之间有相对转动，解决这两者之间的密封是个棘手的问题。目前编码器输出转轴与编码器器主体之间的密封主要是在两者之间填加密封材料，如密封圈、密封油脂等等。上述密封方法虽然解决了编码器输出转轴与编码器器主体之间密封问题，但是上述方法在编码器输出转轴上增加了摩擦转矩，且在高转速、长时间工作后密封性能下降。

中国专利cn201711129521公开了一种防水型旋转编码器结构，其核心思想是：编码器转轴上安装磁铁，该处磁铁称为内磁铁，编码器转轴和内磁铁密封安装在同一密封盒内，被测转轴上安装外磁铁，外磁铁通过磁耦合的方式带动密封装置内部的内磁铁同步转动，内磁铁带动编码器的输出转轴转动。该密封方法虽然解决了编码器输出转轴与编码器器主体之间密封问题，但在高转速、急加减速等工况下，磁铁之间磁耦合可靠性下降，被测转轴与编码器输出转轴会产生不同步问题。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种空心轴编码器密封安装结构。

本发明的技术方案如下：

空心轴编码器密封安装结构，包括密封盒、编码器和被测转轴，所述密封盒中密封固定有编码器，所述编码器设置于空心轴上，所述密封盒的一个内壁上设置有海绵，所述被测转轴穿过该侧壁和海绵后插入编码器的空心轴中，所述被测转轴与密封盒的侧壁间隙配合，所述被测转轴上安装有甩液盘，被测转轴与甩液盘过盈配合，所述甩液盘位于海绵和编码器之间，所述甩液盘的边缘具有向海绵一侧倾斜的趋势。

更进一步地，所述密封盒的底部设有连接呈t形槽结构的槽a和槽b，所述槽a的延伸方向与海绵一致，且其两端的底部高度高于中间部分的底部高度，所述槽b靠近槽a一端的底部高度高于远离槽a一端的底部高度，所述槽b远离槽a一端的底部设有连通孔。

更进一步地，所述连通孔包括锥孔c和通孔d，所述槽b远离槽a的一端通过锥孔c和通孔d与密封盒外部连通。

更进一步地，还包括导流管、储液箱、泵、液位传感器、plc，所述导流管设置于槽b远离槽a一端的底部连通孔处，导流管的另一端连通至储液箱，所述液位传感器感知储液箱的液位信息并输出信号至plc，所述plc根据液位信息启动或停止泵。

更进一步地，所述甩液盘与海绵之间的间隙为0.5-1mm。

更进一步地，所述空心轴和被测转轴经过紧定螺钉固定，两轴同步转动。

更进一步地，所述密封盒包括安装盒和盖板，所述编码器的主体通过l形支架固定在盖板上，盖板密封固定在安装盒上。

本发明具有如下有益效果：

1、避免采用编码器输出转轴与编码器器主体之间动密封，安装结构中全部采用了静密封，密封效果更可靠。

2、被测转轴与安装结构之间无动摩擦、无磨损，密封效果不随时间而改变。

3、被测转轴在静止、低转速、高转速等工况下，都能达到可靠密封效果。

4、在高转速下，被甩液盘甩出的液体会立刻进入海绵，不会产生飞溅。因此，进入安装盒的液体在海绵吸附作用和导流槽导流作用下有序流出安装盒。

附图说明

图1是编码器密封安装结构。

图2是安装盒俯视图。

图中标记：1、编码器；1-1、空心轴；2、l形支架；3、盖板；4、甩液盘；5、安装盒；6、被测转轴；7、海绵；8、导流管；9、储液箱；10、液位传感器；11、泵；12、plc；13、紧定螺钉；14、槽b；15、锥孔c；16、通孔d；17、槽a。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明提出一种空心轴编码器密封安装结构，可解决现有密封方法的缺陷。具体密封安装结构如图1所示：

编码器1的主体通过l形支架2固定在盖板3上，编码器空心轴1-1与l形支架2上的孔间隙配合，盖板3密封固定在安装盒5上。安装盒5左侧内壁安装有海绵7，安装盒5左侧壁及海绵7加工有孔，被测转轴6与安装盒5左侧壁上孔间隙配合。被测转轴6穿过上述两孔，进入安装盒5内部，被测转轴6上安装有甩液盘4，被测转轴6与甩液盘4过盈配合。甩液盘4左侧与海绵7右侧之间保持0.5-1mm间隙。被测转轴6插入编码器空心轴1-1中，经过紧定螺钉13固定后，两轴同步转动。

安装盒5底部加工有槽a17、槽b14(见图2)，槽a底部两端高、中间低。槽b底部左端高、右端低。安装盒5底部右侧加工有锥孔c15、通孔d16。槽b连通槽a和锥孔c、通孔d。

导流管8一端与通孔d密封安装，导流管8另一端安装在储液箱9顶部。储液箱9顶部安装有液位传感器10和泵11，液位传感器10的输出信号接入plc12,泵11的启动、停止由plc12控制。

具体工作方法如下：安装盒5与盖板2、导流管8密封安装在一起后，液体仅能通过编码器空心轴1-1与安装盒5左侧壁的孔之间的间隙进入安装盒5内部，进入安装盒5内部液体的大部分在海绵7吸附作用及重力作用下沿装盒5左侧内壁和海绵7流到安装盒5底部。进入安装盒5内部液体的一部分会沿着被测轴6流到甩液盘4，因被测轴6与甩液盘4之间过盈配合，液体无法穿过被测轴6与甩液盘4之间安装孔而流向编码器1的主体。如果被测轴6静止或低速旋转：流到甩液盘4上的液体在重力作用下流到甩液盘4的下端后滴到安装盒5底部；如果被测轴6高速旋转：流到甩液盘4上的液体在离心力作用下，甩到海绵7上，然后在重力作用下沿装盒5左端内壁及海绵7流到安装盒5底部。

流入安装盒5底部的液体经过槽a、槽b、锥孔c、通孔d、导流管8进入储液箱9，plc12通过液位传感器10获得储液箱9的当前液位高度，plc12中设定了预设最小液位高度值和预设最大液位高度值，如当前液位高度大于或等于预设最大液位高度值时，plc12启动泵11，排出储液箱9中的液体，当前液位高度小于或等于预设最小液位高度值时，plc12控制泵11停止工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种空心轴编码器密封安装结构，包括密封盒、编码器和被测转轴，所述密封盒中密封固定有编码器，所述编码器设置于空心轴上，所述密封盒的一个内壁上设置有海绵，所述被测转轴穿过该侧壁和海绵后插入编码器的空心轴中，所述被测转轴与密封盒的侧壁间隙配合，所述被测转轴上安装有甩液盘，被测转轴与甩液盘过盈配合，所述甩液盘位于海绵和编码器之间，所述甩液盘的边缘具有向海绵一侧倾斜的趋势。本发明安装结构中被测转轴与安装结构之间无动摩擦、无磨损，密封效果不随时间而改变；被测转轴在静止、低转速、高转速等工况下，都能达到可靠密封效果；在高转速下，被甩液盘甩出的液体会立刻进入海绵，不会产生飞溅。

技术研发人员：丁仕燕;干为民
受保护的技术使用者：常州工学院
技术研发日：2019.04.24
技术公布日：2019.06.18