[發明專利]伺服直驅電動滾筒

在審

• 申請號: 202010087023.6
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111285025A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 陶騁;周偲慧;戚宏亮
• 申請（專利權）人: 賽卓電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: B65G23/04
• 分類號: B65G23/04;B65G39/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明公開了一種伺服直驅電動滾筒，包括滾筒外殼、滾筒軸、信號線、永磁無刷直流電機和電感式編碼器，電感式編碼器包括轉動模塊和定子模塊，轉動模塊隨滾筒外殼一起旋轉，與定子模塊相互作用得到接收信號，經處理芯片計算后得到高精度位置信號，并傳輸到電機控制系統，從而精準地控制永磁無刷直流電機啟停、速度控制及功率密度監控等。本發明所述伺服直驅電動滾筒具備了結構緊湊、重量輕、位置精度高和扭矩大等諸多優點，并且由于電感式位置編碼器采用非接觸式感應原理，適合在各種惡劣環境條件下工作，包括潮濕、泥濘、粉塵多的工作環境。

技術領域

本發明涉及滾筒領域，具體的，涉及一種伺服直驅電動滾筒。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展和電動滾筒技術水平的不斷提高，電動滾筒作為驅動單元應用在斗式提升機上，作為主動輥子應用在帶式輸送機上，輸送各種散狀、件狀物品。電動滾筒是一種將電機放置于滾筒體內部的新式驅動設備。它首要應用于固定式和移動式帶式輸送機、代替傳統的電機放置于滾筒體之外的分離式驅動設備。電動滾筒作為一種非常重要的工業設備，需要達到多方面的要求，如：1)結構緊湊；2)重量輕；3)扭矩大；4)位置精度高。

目前，市場中較為常見的電動滾筒分為兩大類：直流無刷直驅電動滾筒和直流伺服直驅電動滾筒，其特征如下：

直流無刷直驅電動滾筒內部采用霍爾型無刷外轉子永磁電機，此類電動滾筒結構簡單，重量輕，但是由于沒有高精度位置信號反饋，無法保證系統效率，容易導致扭力的浪費，此類電動滾筒只能應用于低端場合，并被市場逐漸淘汰；

直流伺服直驅電動滾筒內部采用旋變伺服外轉子永磁電機，此類電動滾筒由于裝備了旋轉變壓器，可以得到高精度位置反饋，提高了電機效率，扭矩大，但是由于旋轉變壓器本身結構復雜，重量大，增加了電動滾筒內部結構的復雜性，增大了電動滾筒的體積，是目前電動滾筒領域無法解決的一個問題。

因此，需要在現有直流伺服職權電動滾筒的基礎上重新設計一種新型伺服直驅電動滾筒來滿足結構簡單、重量輕、扭矩大且位置精度高的要求。

申請號為201910985357.2的發明專利公開了一種半直驅行星電動滾筒，包括筒體、左支座和右支座，筒體兩端分別設有左支座和右支座，筒體內設有三相永磁電動機，三相永磁電動機通過齒輪與行星齒輪傳動減速機連接，行星齒輪傳動減速機與筒體通過齒輪和齒輪軸連接。本發明設計嚴謹、合理，是利用三相永磁電動機配合行星齒輪傳動減速機的新型電動滾筒，可以有效提高齒輪箱的使用壽命。半直驅行星電動滾筒可以做到55KW以上的超大功率，有承載能力強、耐用的優點。但是上述專利結構復雜，重量大。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明目的在于提供一種伺服直驅電動滾筒。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種伺服直驅電動滾筒，包括滾筒外殼、滾筒軸以及信號線，其中；

滾筒外殼兩端蓋內側壁分別設置有軸承，分別套設在滾筒軸兩端；信號線設置在滾筒軸上；

滾筒外殼內設置有永磁無刷直流電機，永磁無刷直流電機包括定子繞組和永久磁鋼，定子繞組通過過盈配合固定在滾筒軸上，定子繞組的三相電流線通過信號線與外部連接；

永久磁鋼正對定子繞組，永久磁鋼均勻排布在滾筒外殼的內壁側表面或者嵌入滾筒外殼內壁，永久磁鋼的NS極性交替分布；

滾筒外殼內設置有電感式編碼器，電感式編碼器包括轉動模塊和定子模塊。

優選地，所述轉動模塊包括第一印刷電路板，第一印刷電路板沿圓周方向上印制有多個周期性重復的導電材料刻度區；第一印刷電路板上有多個定位孔，通過螺絲固定在滾筒外殼一端端蓋內側壁上；