一种滚轮式测速装置

戚国峰 邱建龙 吴云峰

（浙江西子重工机械有限公司 浙江海宁 314400）

0 引言

本实用新型滚轮式测速装置适用于机械传动中需要进行齿轮、传送带、轴承或其它运动部件进行测速的场合。一种可以准确获取运动部件实时速度的滚轮式测速装置。尤其适用于大型机械装置，如自动扶梯的主机测速装置。

1 有益效果

本实用新型滚轮式测速装置具有以下优点：

（1）安装方便，装置调节余量大，滚轮与运动部件接触面过松或过紧都可以通过弹簧的伸缩抵消。

（2）结构简单，装置适应性强，适用范围广，可以测量各种类型的传动装置，轴承、皮带、链条、齿轮都可以适用。

（3）准确性高，测试性能非常稳定，采用特制滚轮，应对各类转动摩擦面。

2 方案选择

本实用新型滚轮式测速装置目的是提供一款与现行安装方式及检测原理都不同的主机测速装置。该装置通过滚轮转动后带动编码器轴承运动来现实速度的测量。测速滚轮通过与运动部件的摩擦实现同步运动，本实用新型滚轮式测速装置在支架上设有减震弹簧，防止测速滚轮和检测部件过松或过紧，编码器通过编码器轴承转动形成脉冲，由于编码器轴转的速度不同，在单位时间内收到的脉冲总量也会不同，实时速度就会变现出来。

3 滚轮式测速装置结构解析

3.1 结构附图说明

（1）图1为滚轮式测速装置总图。图2为滚轮式测速装置测试原理图。图3为滚轮式测速装置支架原理图。图4为滚轮式测速装置弹簧内套图。图5为滚轮式测速装置信号控制装置工作示意图。

图1 滚轮式测速装置总图

图2 滚轮式测速装置测试原理

图3 滚轮式测速装置支架

图4 滚轮式测速装置弹簧套管

图5 滚轮式测速装置信号控制装置工作

（2）图1、图5件号所示：1为滚轮式测速装置支架；2为测速编码器；3为测速滚轮；4为滚轮式测速装置信号控制装置；5为扶梯主控板。

3.2 详细说明

（1）一种精准测速装置，通过该装置来控制被测运动部件的运动速度。

（2）一种自适性强，调节余地大的测速装置，尤其适用于测量轴类运动部件。

（3）一种通过测速滚轮与运动部件转动面相接触，依靠运动部件的摩擦力带动滚轮实现同步反向运动并把滚轮运动信息记录编码器的测速装置。

（4）一种通过编码器的速度反馈后进行逻辑处理的控制装置，可以监控测速装置是否有效工作，并且反馈给扶梯控制系统故障信号。及时杜绝安全隐患。

下面结合图例对本实用新型滚轮式测速装置结构作进一步阐述（如图1所示）：本实用新型滚轮式测速装置采用滚轮转动测速。本装置采用组合支架，组合支架通过内套组合及内套组合外圈的减震弹簧连接（件号1所示）；组合支架上嵌有一个测速编码器，该测速编码器与轴相联，在轴旋转的时候，测速编码器就会输出脉冲，滚轮式测速装置信号控制装置收到脉冲，根据轴转的速度不同时，在单位时间内收到的脉冲总量是不一样的，实时速度就会表现出来，根据脉冲量与实际转的长度就可以算了真实的速度米/分钟（件号2所示）。编码器的轴连接有一个测速滚轮，该滚轮摩擦面采用特定摩擦阻力橡皮构成（件号3所示），通过测速滚轮的转动来带动编码器轴承的运动。滚轮式测速装置信号控制装置（件号4所示）处理接收到的编码器脉冲信号，判断为故障后输出给扶梯主控板（件号5所示）。

3.3 一种滚轮式测速装置的具体实施方式

滚轮式测速装置通过螺栓固定在需要测速的机械部件上，测速滚轮和需要速度监测的运动部件贴合。通过测速滚轮和运动部件相互间的摩擦力，实现两者的同步运动，如图2所示。本装置对滚轮和运动部件贴合后形成的摩擦力要求非常高，如果摩擦力过小，测速滚轮打滑，空转，无法对运动部件实时速度进行检测。如果摩擦力过大，测速滚轮就会异常磨损，大大降低了测速滚轮的使用寿命。所以通过自带减震效果的测速装置支架（如图3所示）来调节摩擦力就变得事关重要。该测速装置支架的两个L型支架通过套管装置（如图4所示）连接，每个套管装置外圈配有一根减震弹簧，该装置使用前对弹簧进行调教，弹簧松弛程度与滚轮摩擦需求一致。当滚轮与运动部件摩擦过大时，弹簧被推开，当弹簧与运动部件摩擦力不足时，弹簧的弹力被释放，滚轮被弹簧推向运动部件，直到摩擦适中，滚轮正常运行为止。内套组合有行程设定，并且设有防脱键或防脱螺母，不会脱套。发生失速或测速装置失效等问题后，信号控制装置可以及时输出反馈信号至扶梯主控板。主控板做成安全处理，杜绝安全隐患，如图5所示。

4 结束语

通过本文论述，可证明该滚轮式测速装置可以巧妙的对主机运行速度进行实时监测。设置的测速装置对主机运行实时监控可以做到长期稳定，甚至零误差，以防止扶梯运行失控的发生。