[发明专利]一种旋转门信号转接装置

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，特别是指一种旋转门信号转接装置。

背景技术

旋转门因其给人大方、气派和奢华的感觉，以及能实现旋转门与平滑门交错使用的功能，其越来越广泛地应用于酒店、大型商场、机场、办公楼等公共场合。随着客户需求及安全标准的提升，控制及传动技术的不断进步，旋转门对电力、信号的传输和位置信号检测与控制的要求也越来越高。

通常情况下，高性能的旋转门均使用集电环和编码器组件，来提高其综合性能；所述编码器的分度信号用于定位较精确的位置、角速度计算和位置的检测与控制；所述集电环的功能是将静态部件上的电源和电信号通过导电环和电刷可靠的传输到旋转部件上，从而实现旋转部件的运动和控制。受旋转门华盖最小安装高度的限制，除去定芯法兰与平滑门吊装空间的高度，集电环与编码器组件的高度越小，越便于安装、维护与操作，也有利于降低成本及提高配件的使用寿命。设计和制造结构优异的集电环与编码器组合件，是旋转门的关键技术之一。

现有的旋转门，华盖最小高度一般不超过300mm，除去定芯法兰和平滑门所需吊装空间约200mm的高度外，剩余高度空间则安装集电环和编码器组件。为了能够在有限的高度空间中安装集电环和编码器组件，通常采用盘式集电环和编码器组合以及环式集电环和编码器组合两种组合形式。

参照附图1，所示为盘式集电环6和编码器1组合方式示意图。两者竖向叠加并位于旋转门的旋转中心；盘式集电环6由铜质导电环4、绝缘体5、电刷2和刷架3组成；导电环4同心逐层向外扩展。工作时，电刷2同步绕集电环圆心旋转，滑动接触导电环4表面进行电力和信号的传输；编码器1随集电环6旋转部分同步旋转，进行角速度计算和位置的检测与控制。整体高度一般≤80mm，满足使用要求。

盘式集电环和编码器组合的缺点在于，这种组合形式以增大横向水平面积的方式解决了安装高度的限制，却以缩短配件使用寿命的方式来实现高度尺寸的压缩。其原因在于，盘式集电环，其导电环同心逐层向外扩展，每扩展一圈，圆周周长增加一定长度，电刷角速度一致，外圈电刷的线速度远大于内圈，致使外圈导电环及电刷受磨损程度更为严重，降低其使用寿命。盘式集电环的外环与内环寿命相差较大，外环的寿命又决定了整个集电环的寿命，所以如果使用贵金属，会因集电环外圈导电环的寿命短而浪费材料，增加成本。

参照附图2，所示为环式集电环6和编码器1组合方式示意图，编码器位于集电环环体内，两者旋转轴轴心相同；环式集电环6由铜质导电环4、绝缘体5、贵金属电刷2和刷架3组成；环体空心处放置编码器1。

参照附图3，所示为环式集电环6的俯视图。工作时，贵金属电刷2接触导电环4传输电力和信号，编码器1进行角速度计算、位置的检测和控制。整体高度也可以≤80mm，满足使用要求。

环式集电环和编码器组合的缺点在于，这种组合形式导电环竖向排列，不存在电刷线速度不一致的情况，但内置编码器增大了导电环的直径，同样会降低使用寿命；其次，如图3所示，导电环环体半径增大，相应的贵金属电刷长度增长，导致成本增加；并且，由于编码器内置于集电环体内，在隔离不佳的状态下，容易对编码器信号形成干扰。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种旋转门信号转接装置，其结构紧凑，并且有利于延长集电环和编码器组件使用寿命以及提高该组件的性能。

基于上述目的本发明提供的一种旋转门信号转接装置，包括编码器、集电环、和转接机构；所述转接机构用于耦合所述编码器和集电环，使得所述集电环和编码器同步传动。

在一个实施例中，所述集电环外形为圆柱形。

在另一个实施例中，所述集电环包括多个强导电环和多个弱导电环并自上至下成同轴柱式排列，且所述导电环间由绝缘隔离环绝缘隔离。

在另一个实施例中，所述强导电环为9个和所述弱导电环为3个。

在另一个实施例中，所述集电环包括竖直设置的刷架和与所述导电环一一对应的多个电刷并自上至下排列。

在另一个实施例中，所述编码器为增量型编码器。

在另一个实施例中，所述编码器包括编码器转轴，所述集电环包括集电环旋转芯轴，所述转接机构包括与所述编码器转轴相连的编码器齿轮和与所述集电环旋转芯轴转动连接的集电环齿轮，所述编码器齿轮与集电环齿轮啮合。

在另一个实施例中，所述集电环包括集电环固定外壳，其与所述集电环齿轮为一体成型结构，并且通过滚动轴承装配在所述集电环旋转芯轴上。