一种管状电机行星计数式限位装置的制作方法

本实用新型涉及一种管状电机行星计数式限位装置。

背景技术：

管状电机是一种集成度较高的驱动装置，多用于电动门、电动窗帘、阳蓬等产品中，它具有体积小，集动力(马达、减速器)、控制(限位装置)于一体的特点。随着科技的进步，智能化的发展，控制装置即限位装置，需要一种满足限位精度，转动位置能数字化体现，断电手动转动后也能精确定位的限位装置，以配合智能化设备的控制。传统限位装置，通过机械丝杆或霍尔记忆转动圈数，要么无法实现行程数字化(机械丝杆)，要么无法获取断电后位置增量(霍尔)。

技术实现要素：

本实用新型所要达到的目的就是提供一种管状电机行星计数式限位装置，解决现有限位装置无法实现行程数字化的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种管状电机行星计数式限位装置，包括外套管、传动齿圈和行星轮机构，所述行星轮机构包括至少两级行星轮组件，每级行星轮组件均包括行星轮和安装行星轮的行星支架，所述管状电机行星计数式限位装置还包括底座、内套管、传递轮和中心轮，所述中心轮和行星轮机构均设置在底座上，所述内套管设置在底座上，且所述行星轮机构设置在内套管内，所述外套管套设在所述底座上，所述传递轮的一端与传动齿圈传动连接，所述外套管包括与传递轮另一端啮合传动的外齿圈，以及与中心轮啮合传动的内齿圈，且外齿圈的水平轴线和内齿圈的水平轴线重合，所述中心轮上设有与行星轮啮合传动的中心齿轮轴，所述行星轮机构还包括磁柱，所述磁柱设置在行星轮组件的末级行星支架上，所述内套管上设有检测磁柱转动角度的传感器。

优先的，所述传感器包括安装支架、电路板和位置传感器，所述安装支架安装在内套管上，所述电路板设置在安装支架上，所述位置传感器设置在电路板上，所述电路板上还设有与位置传感器相连的控制芯片。

优先的，所述安装支架包括容腔，所述容腔的一侧设有开口，所述容腔内还设有安装电路板的安装柱，且安装柱的上表面高于容腔的开口。

优先的，所述行星支架包括输出光轴，所述安装支架上设有与输出光轴相配合的连接孔，所述磁柱一体成型在输出光轴上，且所述磁柱设置在容腔内。

优先的，所述磁柱包括n极和s极，所述n极设置在磁柱的一端，所述s极设置在磁柱的另一端。

优先的，所述安装支架包括一段伸入内套管的凸台，所述凸台与安装支架一体成型。

优先的，所述安装支架通过紧固件安装在内套管上，所述内套管上还设有与安装柱相适配的定位柱，所述紧固件穿过安装柱和安装支架后固定在定位柱上。

优先的，所述内套管内还设有穿线通道，所述底座与电路板上均设有与穿线通道相通的穿线孔。

优先的，所述内套管内设有与行星轮啮合传动的啮合齿圈。

优先的，所述管状电机行星计数式限位装置还包括保持架，所述传递轮安装在保持架上。

综上所述，本实用新型的优点：通过传感器检测磁柱的转动角度，并通过磁柱的转动角度与行星轮机构及与该机构相联的传动部件的传动比来计算外套管的转动圈数，另外，由于外套管上设置有连接传递轮和中心轮的外齿圈和内齿圈，传递轮连接外套管和传动齿圈，因此能实现传动齿圈和中心轮的同步转动，外套管的转动圈数就可以快速的获取传动齿圈的转动圈数，传动齿圈的转动圈数来获取管状电机的工作行程，由于磁柱是径向充磁的结构，当管状电机断电后手动操作产生的增量圈数，重新上电后传感器能检测磁柱转动的角度变化，确保获取断电后手动操作产生的增量圈数，消除了断电后手动操作产生的误差，这样，既达到了计算转动圈数，实现限位功能，也能够实现行程数字化，消除断电手动后误差的设计要求，最后，通过行星轮机构传动，由于行星轮机构具有结构紧凑和体积小的优点，能大大的简化整个限位装置在管状电机内的结构，提高了整体的稳定性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种管状电机行星计数式限位装置的结构示意图；

图2为本实用新型中传感器与磁柱的结构示意图；

图3为本实用新型中安装支架的结构示意图；

图4为本实用新型中外套管的结构示意图；

图5为本实用新型中内套管的结构示意图；

图6为本实用新型中中心轮的结构示意图。

附图标记：

1外套管、11外齿圈、12内齿圈、2传动齿圈、3行星轮机构、31行星轮、32行星支架、33磁柱、34输出光轴、4底座、5内套管、51定位柱、52啮合齿圈、53穿线通道、6传递轮、7中心轮、71中心齿轮轴、8传感器、81安装支架、82电路板、83位置传感器、84控制芯片、85容腔、86开口、87安装柱、88连接孔、89凸台、9保持架、10穿线孔。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种管状电机行星计数式限位装置，包括外套管1、传动齿圈2和行星轮机构3，所述行星轮机构3包括至少两级行星轮31组件，每级行星轮31组件均包括行星轮31和安装行星轮31的行星支架32，所述管状电机行星计数式限位装置还包括底座4、内套管5、传递轮6和中心轮7，所述中心轮7和行星轮机构3均设置在底座4上，所述内套管5设置在底座4上，且所述行星轮机构3设置在内套管5内，所述外套管1套设在所述底座4上，所述传递轮6的一端与传动齿圈2传动连接，所述外套管1包括与传递轮6另一端啮合传动的外齿圈11，以及与中心轮7啮合传动的内齿圈12，且外齿圈11的水平轴线和内齿圈12的水平轴线重合，所述中心轮7上设有与行星轮31啮合传动的中心齿轮轴71，所述行星轮机构3还包括磁柱33，所述磁柱33设置在行星轮31组件的末级行星支架32上，所述内套管5上设有检测磁柱33转动角度的传感器8。

通过传感器8检测磁柱33的转动角度，并通过磁柱33的转动角度与行星轮机构3及与该机构相联的传动部件的传动比来计算外套管1的转动圈数，另外，由于外套管1上设置有连接传递轮6和中心轮7的外齿圈11和内齿圈12，传递轮6连接外套管1和传动齿圈2，因此能实现传动齿圈2和中心轮7的同步转动，外套管1的转动圈数就可以快速的获取传动齿圈2的转动圈数，传动齿圈2的转动圈数来获取管状电机的工作行程，由于磁柱33是径向充磁的结构，当管状电机断电后手动操作产生了的增量圈数，重新上电后传感器8能检测磁柱33转动的角度变化，确保断电后手动操作产生的增量圈数，消除了断电后产生的误差，最后，通过行星轮机构传动，由于行星轮机构具有结构紧凑和体积小的优点，能大大的简化整个限位装置在管状电机内的结构，提高了整体的稳定性。

所述传感器8包括安装支架81、电路板82和位置传感器83，所述安装支架81安装在内套管5上，所述电路板82设置在安装支架81上，所述位置传感器83设置在电路板82上，所述电路板82上还设有与位置传感器83相连的控制芯片84，本实施例中的控制芯片84采用微控制单元mcu，由于位置传感器83具有良好的抗干扰性和稳定性，可以在粉尘、油脂下正常使用，抗震动性强，能确保传感器8的正常工作，使整体使用过程中，能快速稳定的读取磁柱33的转动角度，线路板能实现对位置传感器83的供电，确保位置传感器83采集的信息发送至控制芯片84上，便于操作人员分析，将控制芯片84设置在线路板上，能优化整体的安装工艺，另外，在所述位置传感器83与磁柱33之间设置一间隙，且间隙内不存在有导磁物资，确保位置传感器83的正常工作。

所述安装支架81包括容腔85，所述容腔85的一侧设有开口86，所述容腔85内还设有安装电路板82的安装柱87，且安装柱87的上表面高于容腔85的开口86，有利于电路板82的快速安装固定，且将安装柱87的上表面设置成高于容腔85的开口86，能使安装柱87能对电路板82起到限位的作用，提高电路板82的安装质量，所述行星支架32包括输出光轴34，所述安装支架81上设有与输出光轴34相配合的连接孔88，所述磁柱33一体成型在输出光轴34上，且所述磁柱33设置在容腔85内，有利于安装支架81和磁柱33的安装固定，且将磁柱33一体成型在输出光轴34上，能优化磁柱33与输出光轴34的安装工艺，提高磁柱33的固定质量，减少磁柱33的脱落，所述磁柱33包括n极和s极，所述n极设置在磁柱33的一端，所述s极设置在磁柱33的另一端，由于磁柱33是径向充磁的结构，因此设置在磁柱33上的n极和s极的位置为固定，确保传感器8能实时的检测磁柱33转动的角度变化，确保断电后产生的增量圈数，消除了断电后产生的误差。

所述安装支架81包括一段伸入内套管5的凸台89，所述凸台89与安装支架81一体成型，能提高安装支架81的固定质量，防止安装支架81的径向晃动，所述安装支架81通过紧固件安装在内套管5上，所述内套管5上还设有与安装柱87相适配的定位柱51，所述紧固件穿过安装柱87和安装支架81后固定在定位柱51上，紧固件安装可靠，能提高安装支架81的固定质量，防止安装支架81在内套管5轴向上的窜动。

最后，所述内套管5内还设有穿线通道53，所述底座4与电路板82上均设有与穿线通道53相通的穿线孔10，穿线通道53的设置，有利于电源线的安装固定，避免了电源线的杂乱安装，避免了安装过程中电源线的损坏，所述内套管5内设有与行星轮31啮合传动的啮合齿圈52，能确保行星轮31组件传动过程中的平稳性，提高减速的效果，避免行星轮31的晃动，所述管状电机行星计数式限位装置还包括保持架9，所述传递轮6安装在保持架9上，保持架9的设置，有利于传递轮6的安装，确保了传动的稳定性，防止传递轮6的晃动。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。