[實用新型]一種旋轉(zhuǎn)門信號轉(zhuǎn)接裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220540557.0
• 申請日: 2012-10-22
• 公開（公告）號: CN202866577U
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟嘉;徐林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京信步自動門有限公司
• 主分類號: E06B3/90
• 分類號: E06B3/90;H01R39/00;H01R39/64
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 李弘;李翔

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電氣技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種旋轉(zhuǎn)門信號轉(zhuǎn)接裝置。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)門因其給人大方、氣派和奢華的感覺，以及能實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)門與平滑門交錯使用的功能，其越來越廣泛地應(yīng)用于酒店、大型商場、機(jī)場、辦公樓等公共場合。隨著客戶需求及安全標(biāo)準(zhǔn)的提升，控制及傳動技術(shù)的不斷進(jìn)步，旋轉(zhuǎn)門對電力、信號的傳輸和位置信號檢測與控制的要求也越來越高。

通常情況下，高性能的旋轉(zhuǎn)門均使用集電環(huán)和編碼器組件，來提高其綜合性能；所述編碼器的分度信號用于定位較精確的位置、角速度計算和位置的檢測與控制；所述集電環(huán)的功能是將靜態(tài)部件上的電源和電信號通過導(dǎo)電環(huán)和電刷可靠的傳輸?shù)叫D(zhuǎn)部件上，從而實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)部件的運(yùn)動和控制。受旋轉(zhuǎn)門華蓋最小安裝高度的限制，除去定芯法蘭與平滑門吊裝空間的高度，集電環(huán)與編碼器組件的高度越小，越便于安裝、維護(hù)與操作，也有利于降低成本及提高配件的使用壽命。設(shè)計和制造結(jié)構(gòu)優(yōu)異的集電環(huán)與編碼器組合件，是旋轉(zhuǎn)門的關(guān)鍵技術(shù)之一。

現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)門，華蓋最小高度一般不超過300mm，除去定芯法蘭和平滑門所需吊裝空間約200mm的高度外，剩余高度空間則安裝集電環(huán)和編碼器組件。為了能夠在有限的高度空間中安裝集電環(huán)和編碼器組件，通常采用盤式集電環(huán)和編碼器組合以及環(huán)式集電環(huán)和編碼器組合兩種組合形式。

參照附圖1，所示為盤式集電環(huán)6和編碼器1組合方式示意圖。兩者豎向疊加并位于旋轉(zhuǎn)門的旋轉(zhuǎn)中心；盤式集電環(huán)6由銅質(zhì)導(dǎo)電環(huán)4、絕緣體5、電刷2和刷架3組成；導(dǎo)電環(huán)4同心逐層向外擴(kuò)展。工作時，電刷2同步繞集電環(huán)圓心旋轉(zhuǎn)，滑動接觸導(dǎo)電環(huán)4表面進(jìn)行電力和信號的傳輸；編碼器1隨集電環(huán)6旋轉(zhuǎn)部分同步旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行角速度計算和位置的檢測與控制。整體高度一般≤80mm，滿足使用要求。

盤式集電環(huán)和編碼器組合的缺點在于，這種組合形式以增大橫向水平面積的方式解決了安裝高度的限制，卻以縮短配件使用壽命的方式來實現(xiàn)高度尺寸的壓縮。其原因在于，盤式集電環(huán)，其導(dǎo)電環(huán)同心逐層向外擴(kuò)展，每擴(kuò)展一圈，圓周周長增加一定長度，電刷角速度一致，外圈電刷的線速度遠(yuǎn)大于內(nèi)圈，致使外圈導(dǎo)電環(huán)及電刷受磨損程度更為嚴(yán)重，降低其使用壽命。盤式集電環(huán)的外環(huán)與內(nèi)環(huán)壽命相差較大，外環(huán)的壽命又決定了整個集電環(huán)的壽命，所以如果使用貴金屬，會因集電環(huán)外圈導(dǎo)電環(huán)的壽命短而浪費(fèi)材料，增加成本。

參照附圖2，所示為環(huán)式集電環(huán)6和編碼器1組合方式示意圖，編碼器位于集電環(huán)環(huán)體內(nèi)，兩者旋轉(zhuǎn)軸軸心相同；環(huán)式集電環(huán)6由銅質(zhì)導(dǎo)電環(huán)4、絕緣體5、貴金屬電刷2和刷架3組成；環(huán)體空心處放置編碼器1。

參照附圖3，所示為環(huán)式集電環(huán)6的俯視圖。工作時，貴金屬電刷2接觸導(dǎo)電環(huán)4傳輸電力和信號，編碼器1進(jìn)行角速度計算、位置的檢測和控制。整體高度也可以≤80mm，滿足使用要求。

環(huán)式集電環(huán)和編碼器組合的缺點在于，這種組合形式導(dǎo)電環(huán)豎向排列，不存在電刷線速度不一致的情況，但內(nèi)置編碼器增大了導(dǎo)電環(huán)的直徑，同樣會降低使用壽命；其次，如圖3所示，導(dǎo)電環(huán)環(huán)體半徑增大，相應(yīng)的貴金屬電刷長度增長，導(dǎo)致成本增加；并且，由于編碼器內(nèi)置于集電環(huán)體內(nèi)，在隔離不佳的狀態(tài)下，容易對編碼器信號形成干擾。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種旋轉(zhuǎn)門信號轉(zhuǎn)接裝置，其結(jié)構(gòu)緊湊，并且有利于延長集電環(huán)和編碼器組件使用壽命以及提高該組件的性能。

基于上述目的本實用新型提供的一種旋轉(zhuǎn)門信號轉(zhuǎn)接裝置，包括編碼器、集電環(huán)、和轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)用于耦合所述編碼器和集電環(huán)，使得所述集電環(huán)和編碼器同步傳動。

在一個實施例中，所述集電環(huán)外形為圓柱形。

在另一個實施例中，所述集電環(huán)包括多個強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)和多個弱導(dǎo)電環(huán)并自上至下成同軸柱式排列，且所述導(dǎo)電環(huán)間由絕緣隔離環(huán)絕緣隔離。

在另一個實施例中，所述強(qiáng)導(dǎo)電環(huán)為9個和所述弱導(dǎo)電環(huán)為3個。

在另一個實施例中，所述集電環(huán)包括豎直設(shè)置的刷架和與所述導(dǎo)電環(huán)一一對應(yīng)的多個電刷并自上至下排列。

在另一個實施例中，所述編碼器為增量型編碼器。

在另一個實施例中，所述編碼器包括編碼器轉(zhuǎn)軸，所述集電環(huán)包括集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸，所述轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)包括與所述編碼器轉(zhuǎn)軸相連的編碼器齒輪和與所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸轉(zhuǎn)動連接的集電環(huán)齒輪，所述編碼器齒輪與集電環(huán)齒輪嚙合。

在另一個實施例中，所述集電環(huán)包括集電環(huán)固定外殼，其與所述集電環(huán)齒輪為一體成型結(jié)構(gòu)，并且通過滾動軸承裝配在所述集電環(huán)旋轉(zhuǎn)芯軸上。