阅读说明：本技术 一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法 (Structure and method for measuring rotation speed of power head by using proximity switch ) 是由 辛德忠 秦怡 万军 蒲剑 肖玉清 赵胜天 陈科宇 窦鑫 王国震 张先韬 *** 于 2020-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于机械设计领域,涉及一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法,包括主轴,还包括一端设有法兰部的筒体,该筒体插入主轴一端的内部,法兰部抵靠在主轴的端面上并与主轴通过紧固件固定连接；法兰部的外沿设置为凹凸齿轮,还包括与凹凸齿轮配合使用的接近开关。本发明一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法,不过多改变钻机的结构,不加较为复杂的传感机构,只是巧妙改变法兰部的边沿结构,结合接近开关,用简单的方法实现测量动力头转速。(The invention belongs to the field of mechanical design, and relates to a structure and a method for measuring the rotating speed of a power head by using a proximity switch, wherein the structure comprises a main shaft and a barrel, wherein one end of the barrel is provided with a flange part, the barrel is inserted into one end of the main shaft, and the flange part abuts against the end surface of the main shaft and is fixedly connected with the main shaft through a fastening piece; the outer edge of the flange part is provided with a concave-convex gear and also comprises a proximity switch matched with the concave-convex gear. The structure and the method for measuring the rotating speed of the power head by using the proximity switch do not change the structure of a drilling machine too much, do not add a complex sensing mechanism, only change the edge structure of the flange part skillfully, and combine the proximity switch to realize the measurement of the rotating speed of the power head by using a simple method.)

一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法

技术领域

本发明属于机械设计领域，涉及一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法。

背景技术

随着煤矿井下钻机智能化要求越来越高，需要检测到钻机的某些工况参数，其中包括动力头转速，但是由于动力头的旋转是由液压轴带动，因此测量钻速需要外接传感器，但现有技术中外接传感器会影响钻机的正常运转，故需要设计一种不影响钻机的正常运转，来获取钻机的动力头转速参数。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法，采用的接近开关测量，在原有的机械结构上做巧妙的改动，实现了动力头转速测量。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用接近开关测动力头转速的结构，包括主轴，还包括一端设有法兰部的筒体，该筒体***主轴一端的内部，法兰部抵靠在主轴的端面上并与主轴通过紧固件固定连接；

法兰部的外沿设置为凹凸齿轮，还包括与凹凸齿轮配合使用的接近开关。

可选的，接近开关的检测端与法兰部位于同一水平面，且其检测端朝向法兰部的外沿。

可选的，筒体内还转动设置有水辫轴，该水辫轴的一端在主轴内连接有密封连接件，另一端穿过法兰部并在其外侧连接有水辫。

可选的，凹凸齿轮均匀分布在法兰部的外沿。

可选的，法兰部与筒体的一端为一体成型结构。

一种利用接近开关测动力头转速的方法，应用于上述的一种利用接近开关测动力头转速的结构，包括以下步骤：

S1：确定凹凸齿轮凸出部分设置个数n，设置接近开关门限距离d；

S2：启动主轴，此时法兰部随主轴同步转动，接近开关进行检测；

S3：当接近开关检测到距离大于d+2mm时，则判断为接近开关对准法兰部凹槽部分，发出脉冲信号为0；当接近开关检测到距离小于d-2mm则判断为接近开关对准法兰部凸出部分，发出脉冲信号为01；

S4：当接近开关连续读取到n组01脉冲值时为一个周期，即动力头旋转一圈，从而得到动力头转速。

可选的，凹凸齿轮凸出部分设置个数n大于等于1。

可选的，接近开关门限距离d为0-8mm。

本发明的有益效果在于：本发明一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法，不过多改变钻机的结构，不加较为复杂的传感机构，只是巧妙改变法兰部的边沿结构，结合接近开关，用简单的方法实现测量动力头转速。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法的剖视图；

图2为本发明一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法的轴测图。

附图标记：主轴1、筒体2、法兰部3、固定螺栓4、水辫5、水辫轴6、密封连接件7。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1～图2，为一种利用接近开关测动力头转速的结构，包括主轴1，还包括一端设有法兰部3的筒体2，法兰部3与筒体2的一端为一体成型结构，该筒体2***主轴1一端的内部，法兰部3抵靠在主轴1的端面上并与主轴1通过固定螺栓4固定连接；法兰部3的外沿设置为凹凸齿轮，还包括与凹凸齿轮配合使用的接近开关，接近开关的检测端与法兰部3位于同一水平面，且其检测端朝向法兰部3的外沿，筒体2内还转动设置有水辫轴6，该水辫轴6的一端在主轴1内连接有密封连接件7，另一端穿过法兰部3并在其外侧连接有水辫5，凹凸齿轮均匀分布在法兰部3的外沿。

一种利用接近开关测动力头转速的方法，应用于上述的一种利用接近开关测动力头转速的结构，包括以下步骤：

S1：确定凹凸齿轮凸出部分设置个数为14个，设置接近开关门限距离为5mm；

S2：启动主轴1，此时法兰部3随主轴1同步转动，接近开关进行检测；

S3：当接近开关检测到距离大于7mm时，则判断为接近开关对准法兰部3凹槽部分，发出脉冲信号为0；当接近开关检测到距离小于5mm则判断为接近开关对准法兰部3凸出部分，发出脉冲信号为01；

S4：当接近开关连续读取到14组01脉冲值时为一个周期，即动力头旋转一圈，从而得到动力头转速。

本发明一种利用接近开关测动力头转速的结构及其方法，不过多改变钻机的结构，不加较为复杂的传感机构，只是巧妙改变法兰部3的边沿结构，结合接近开关，用简单的方法实现测量动力头转速。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。