一种传动轴的测速装置的制作方法

1.本发明涉及传动轴的技术领域，具体涉及一种传动轴的测速装置。


背景技术：

2.现有技术中，企业的技术人员一般从主动轴的旋转速度来估算传动轴的转速，但如遇到复杂多级传动时，就很难精准的估算到传动轴的转速，从而也就无法获得传动轴的扭矩和功率。然而，传动轴末端传动的扭矩和功率在其它领域能够得到很好的运用，例如恒温执行器，是利用传动轴末端的有效扭矩来控制供暖阀门的开和关，从而实现恒温效果。
3.鉴于上述，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种传动轴的测速装置，旨在解决现有技术中无法获得传动轴的转速的问题。
5.本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种传动轴的测速装置，包括驱动件，所述驱动件的一端连接有转轴，所述转轴的表面套设有主动齿轮，所述传动轴的测速装置还包括：
7.变速箱，所述变速箱的一端与所述驱动件相连接，所述变速箱内设有与所述主动齿轮相啮合的齿轮组；
8.传动轴，所述传动轴与所述变速箱转动连接，所述传动轴的一端设有与所述齿轮组相啮合的从动齿轮，沿所述传动轴的长度方向，所述传动轴的内部设有螺纹；
9.螺杆，所述螺杆的一端与所述传动轴螺纹连接；
10.螺杆定位套，所述螺杆定位套的一端与所述变速箱远离所述驱动件的一端连接，所述螺杆定位套内设有用于所述螺杆穿过的通孔；
11.测速组件，所述测速组件设于所述传动轴的一侧，且位于所述变速箱和所述螺杆定位套之间；
12.控制器，所述控制器设于所述变速箱的一侧，并与所述测速组件电连接。
13.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述驱动件为直流电机。
14.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述变速箱包括：
15.变速箱外壳，所述变速箱外壳的内部设有腔室，所述腔室内设有多个相互啮合的齿轮组，所述齿轮组上设有多个同轴设置的变速齿轮；
16.箱盖，所述箱盖设于所述变速箱外壳远离所述驱动件的一端，所述箱盖内设有连通至所述腔室的孔道；
17.轴承，所述轴承设于所述孔道内。
18.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述传动轴远离所述从动齿轮的一端设有挡板，位于所述挡板的末端环形阵列排布有挡块。
19.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述螺杆包括：
20.螺柱，所述螺柱与所述传动轴螺纹连接；
21.定位块，所述定位块的一面与所述螺柱连接；
22.连接柱，所述连接柱设于所述定位块背离所述螺柱的一面。
23.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述螺杆定位套的一侧设有用于安装所述测速组件的卡槽。
24.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述测速组件的一面设有与所述挡板位置相对应的凹槽。
25.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述测速组件为光电传感器。
26.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述传动轴穿过所述轴承且与所述轴承过盈配合。
27.作为进一步的改进技术方案，上述传动轴的测速装置中，所述螺柱与所述定位块、所述定位块与所述连接柱均为固定连接。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
29.1)本技术将光电传感器设于传动轴的一侧，且光电传感器底部的凹槽与传动轴一端的挡板位置相对应，挡板可在凹槽内无接触的旋转，光电传感器的接收头通过挡板的挡块与间隙来形成脉冲信号进行输出，与光电传感器电连接的控制器通过脉冲信号处理就能准确的测出传动轴的转速，同时也能测出传动轴的运动时间，控制器则通过改变接收脉冲信号的时间或者改变脉冲量个数给直流电机发送断电信号和送电信号，从而进一步的能精准控制传动轴的旋转角度；
30.2)由于光电传感器不是安装在传动轴的表面，所以在传动轴的旋转过程中，无需带动光电传感器进行旋转，不会发生扭矩损失，光电传感器可直接探测传动轴的脉冲信号，并将脉冲信号立刻向控制器传递，信号传递速度快，光电传感器根据不同的设计可以放置在传动轴上方任意一点。
附图说明
31.图1为本发明提供的传动轴的测速装置的装配示意图；
32.图2为本发明提供的传动轴的测速装置的结构示意图；
33.图3为传动轴的测速装置去除变速箱外壳后的结构示意图；
34.图4为传动轴的测速装置的纵向剖切图；
35.图5为变速箱的结构示意图；
36.图6为螺杆的结构示意图；
37.图7为本发明提供的传动轴的测速装置的原理框图。
38.图中所述数字标注表示为：1、驱动件；2、变速箱；3、传动轴；4、螺杆；5、螺杆定位套；6、测速组件；7、主动齿轮；8、齿轮组；801、第一变速齿轮；802、第二变速齿轮；803、第三变速齿轮；804、第四变速齿轮；805、第五变速齿轮；806、第六变速齿轮；807、第七变速齿轮；808、第八变速齿轮；809、第九变速齿轮；810、第十变速齿轮；9、挡板；10、箱盖；11、轴承；12、变速箱外壳；13、螺柱；14、定位块；15、连接柱。
具体实施方式
39.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.实施例1
43.如图1至图4所示，其中，图1为本发明提供的传动轴的测速装置的装配示意图；图2为本发明提供的传动轴的测速装置的结构示意图；图3为传动轴的测速装置去除变速箱外壳后的结构示意图；图4为传动轴的测速装置的纵向剖切图。具体的，本实施例提供了一种传动轴的测速装置，包括驱动件1、变速箱2、传动轴3、螺杆4、螺杆定位套5、测速组件6和控制器，所述驱动件1的一端连接有转轴，所述转轴的表面套设有主动齿轮7；所述变速箱2的一端与所述驱动件1相连接，所述变速箱2内设有与所述主动齿轮7相啮合的齿轮组8，所述齿轮组8可设置多个，每个所述齿轮组8上设有多个变速齿轮(图中未标出)；所述传动轴3与所述变速箱2转动连接，所述传动轴3的一端设有与所述齿轮组8相啮合的从动齿轮(图中未标出)，沿所述传动轴3的长度方向，所述传动轴3的内部设有螺纹；所述螺杆4的一端与所述传动轴3螺纹连接；所述螺杆定位套5的一端与所述变速箱2远离所述驱动件1的一端连接，所述螺杆定位套5内设有用于所述螺杆4穿过的通孔；所述测速组件6设于所述传动轴3的一侧，且位于所述变速箱2和所述螺杆定位套5之间；所述控制器设于所述变速箱2的一侧，并与所述测速组件6电连接。
44.其中，所述驱动件1为直流电机，它能将直流电能转换为机械能，用于所述传动轴3的旋转。
45.其中，如图5所示，图5为变速箱的结构示意图。所述变速箱2包括变速箱外壳12、箱盖10和轴承11，所述变速箱外壳12的内部设有腔室，所述腔室内设有多个相互啮合的齿轮组8，所述齿轮组8上设有多个同轴设置的变速齿轮；所述箱盖10设于所述变速箱外壳12远离所述驱动件1的一端，所述箱盖10内设有连通至所述腔室的孔道；所述轴承11设于所述孔道内，用于降低所述传动轴3在旋转过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。
46.具体的，请继续参照图3，所述齿轮组8可分为第一齿轮组、第二齿轮组和第三齿轮
组，所述第一齿轮组包括同轴设置的第一变速齿轮801、第二变速齿轮802、第三变速齿轮803和第四变速齿轮804；所述第二齿轮组包括同轴设置的第五变速齿轮805、第六变速齿轮806、第七变速齿轮807和第八变速齿轮808；所述第三齿轮组包括同轴设置的第九变速齿轮809和第十变速齿轮810。所述驱动件1通过转轴传动为所述主动齿轮7提供动力，所述主动齿轮7带动所述第一齿轮组上的第一变速齿轮801转动，所述第一齿轮组上的第二变速齿轮802带动所述第二齿轮组上的第五变速齿轮805转动，所述第一齿轮组上第三变速齿轮803带动所述第二齿轮组上的第六变速齿轮806转动，所述第一齿轮组上第四变速齿轮804带动所述第二齿轮组上的第七变速齿轮807转动，所述第二齿轮组上的第八变速齿轮808带动所述第三齿轮组上的第九变速齿轮809转动，所述第三齿轮组上的第十变速齿轮810带动所述从动齿轮转动，从而带动所述传动轴3旋转。当然，应理解的，上述仅为齿轮组8在变速箱外壳12内的一种具体设置方式，也可根据实际需要进行变动和调整，因此，在本实施例中不作限定。
47.进一步的，所述传动轴3远离所述从动齿轮的一端设有挡板9，位于所述挡板9的末端环形阵列排布有挡块(图中未标出)，具体的，两块所述挡块之间留有间隙，利用所述测速组件6对挡块与间隙的不同感应，从而获得不同的两种脉冲信号，同时也能测出所述传动轴3的运动时间，通过单位时间内统计的脉冲量个数，来计算所述传动轴3的速度。
48.其中，如图6所示，图6为螺杆的结构示意图。所述螺杆4包括螺柱13、定位块14和连接柱15，所述螺柱13与所述传动轴3螺纹连接；所述定位块14的一面与所述螺柱13连接；所述连接柱15设于所述定位块14背离所述螺柱13的一面，具体的，所述连接柱15与所述螺杆定位套5内的通孔间隙配合，有利于所述传动轴3的旋转。
49.进一步的，所述螺杆定位套5的一侧设有用于安装所述测速组件6的卡槽(图中未标出)。
50.进一步的，所述测速组件6的一面设有与所述挡板9位置相对应的凹槽(图中未标出)。
51.其中，所述测速组件6是槽型对射式光电传感器，当然，应理解的，在满足实际需要的情况下，可选用现有技术中的任意一种传感器，因此，在本实施例中不作限定。
52.其中，所述控制器为在满足实际需要的情况下，现有技术中任意一种控制器，在本实施例中不作限定。
53.具体的，本实施例提供的所述传动轴的测速装置，如图7所示，图7为本发明提供的传动轴的测速装置的原理框图。其工作原理是：
54.驱动件1通过转轴上的主动齿轮7，带动变速箱2内与主动齿轮7相啮合的齿轮组8转动，齿轮组8带动传动轴3一端的从动齿轮旋转，端部的从动齿轮与挡板9是和传动轴3一体化设计的，从动齿轮旋转的同时，传动轴3也会跟着旋转，由于传动轴3与螺杆4螺纹连接，螺杆4会在螺杆定位套5内做直线伸缩运动；当传动轴3处于旋转状态时，位于传动轴3一侧的光电传感器进行脉冲信号的探测，并将脉冲信号传递至控制器，控制器通过对脉冲信号进行处理，从而准确测出传动轴3的转速和运动时间，并且，控制器可通过改变接收脉冲信号的时间或者改变脉冲量个数给直流电机发送断电信号和送电信号，进一步的能精准控制传动轴3的旋转角度，再根据螺纹特点，因而能控制螺杆4运动的位移量。
55.进一步的，所述传动轴3穿过所述轴承11且与所述轴承11过盈配合，其中，所述轴
承11用于降低所述传动轴3在旋转过程中产生的滑动摩擦，并提高传动轴3的回转精度。
56.进一步的，所述螺柱13与所述定位块14、所述定位块14与所述连接柱15均为固定连接。具体的，所述螺杆4是通过所述螺柱13、所述定位块14和所述连接柱15一体化成型，且所述螺柱13与所述连接柱15同轴。
57.具体的，本实施例提供的所述传动轴的测速装置，其有益效果至少包括：
58.1)本技术将光电传感器设于传动轴3的一侧，且光电传感器底部的凹槽与传动轴3一端的挡板9位置相对应，挡板9可在凹槽内无接触的旋转，光电传感器的接收头通过挡板9的挡块与间隙来形成脉冲信号进行输出，与光电传感器电连接的控制器通过脉冲信号处理就能准确的测出传动轴3的转速，同时也能测出传动轴3的运动时间，控制器则通过改变接收脉冲信号的时间或者改变脉冲量个数给直流电机发送断电信号和送电信号，从而进一步的能精准控制传动轴3的旋转角度；
59.2)由于光电传感器不是安装在传动轴3的表面，所以在传动轴3的旋转过程中，无需带动光电传感器进行旋转，不会发生扭矩损失，光电传感器可直接探测传动轴3的脉冲信号，并将脉冲信号立刻向控制器传递，信号传递速度快，光电传感器根据不同的设计可以放置在传动轴上方任意一点。
60.本发明公开了一种传动轴的测速装置，包括驱动件1、变速箱2、传动轴3、螺杆4、螺杆定位套5、测速组件6和控制器，驱动件1的一端连接有转轴，转轴的表面套设有主动齿轮7；变速箱2的一端与驱动件1相连接，变速箱2内设有与主动齿轮7相啮合的齿轮组8；传动轴3与变速箱2转动连接，传动轴3的一端设有与齿轮组8相啮合的从动齿轮，沿传动轴3的长度方向，传动轴3的内部设有螺纹；螺杆4的一端与传动轴3螺纹连接；螺杆定位套5的一端与变速箱2远离驱动件1的一端连接，螺杆定位套5内设有用于螺杆4穿过的通孔；测速组件6设于传动轴3的一侧，且位于变速箱2和螺杆定位套5之间；控制器设于变速箱2的一侧，并与测速组件6电连接。本发明能准确测出传动轴3的转速，从而获取传动轴3的扭矩和功率。
61.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本方案未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。