專利名稱:一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,尤其是能進(jìn)行任意位置或角度測量的電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置。
背景技術(shù):
電動(dòng)執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于電力、化工等行業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)過程中。其中多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器為了達(dá)到全行程工作的目的,執(zhí)行器的輸出軸轉(zhuǎn)角大于360°。多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器直接輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩,其輸出信息可以通過測量輸出角度獲得。當(dāng)多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器與直行程機(jī)械減速傳動(dòng)部件連接時(shí),其直線位置輸出信息可以通過位置測量獲得。故對多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器輸出的測量統(tǒng)稱為位置或角度測量。
目前,公知的多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器構(gòu)造是由微處理器電路和多圈電位器或編碼器電連接而成。其中多圈電位器或編碼器進(jìn)行位置或角度測量。當(dāng)采用多圈電位器時(shí),由于圈數(shù)和起止點(diǎn)位置的限制,引起電動(dòng)執(zhí)行器位置或角度測量范圍受到限制。當(dāng)采用編碼器時(shí),編碼器的分辨率受到編碼器位數(shù)的限制,引起電動(dòng)執(zhí)行器位置或角度測量范圍受到限制,同時(shí)編碼器還有體積大,價(jià)格高的缺點(diǎn)。隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)實(shí)踐中要求的位置和角度測量范圍越來越大,目前一般多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器不能進(jìn)行任意位置或角度的測量,在大范圍的位置測量或角度測量中無法使用,給電動(dòng)執(zhí)行器的廣泛應(yīng)用帶來困難。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器存在的由于圈數(shù)和起止點(diǎn)受限、編碼器分辨率位數(shù)限制而引起的位置或角度測量范圍受到限制的不足,本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)執(zhí)行器位置或角度測量裝置,可消除測量范圍受到限制的不足,能夠完成任意的位置或角度測量。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,由微處理器電路和連續(xù)360°單圈電位器電連接組成。連續(xù)360°單圈電位器實(shí)現(xiàn)角度連續(xù)測量,微處理器電路實(shí)現(xiàn)位置或角度的計(jì)數(shù)與計(jì)算。計(jì)數(shù)與計(jì)算原理如下連續(xù)360°單圈電位器可以連續(xù)旋轉(zhuǎn),角度增大時(shí)超過360°又從0°開始繼續(xù)增大,角度減小時(shí)越過0°又從360°開始繼續(xù)減小。用微處理器電路記錄正向及反向過0°的次數(shù),并將其乘以+360°或-360°,與單圈電位器現(xiàn)有的角度相加,即得現(xiàn)有的絕對位置或角度。如果需要相對位置或角度,可用此值減掉初始位置或角度即可。
所述的微處理器電路,采用微處理器、微控制器或者單片機(jī)電連接外圍電路來實(shí)現(xiàn),或者采用計(jì)數(shù)器及邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的有益效果是,使用連續(xù)360°單圈電位器實(shí)現(xiàn)0-360°范圍的角度連續(xù)測量,使用微處理器電路實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)與計(jì)算功能,達(dá)到任意位置或角度測量的目的,從而解決了多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器的大角度測量問題,同時(shí)具有體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)。其有益效果已得到試驗(yàn)證明。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例電路原理圖。
圖3是本實(shí)用新型第二個(gè)實(shí)施例電路原理圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中,一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,由連續(xù)360°單圈電位器、微處理器電路、顯示裝置電連接組成。
在圖2所示的實(shí)施例中,由連續(xù)360°單圈電位器、微處理器、顯示裝置電連接組成。前述連續(xù)360°單圈電位器選用分辨率高的精密導(dǎo)電塑料電位器WDD35,其獨(dú)立線性度在0.1%到1%之間。前述微處理器選用Microchip公司的PIC16C73,其內(nèi)部包含邏輯接口和A/D轉(zhuǎn)換器,可以完成正負(fù)邏輯變化計(jì)數(shù)功能和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)輸出、邏輯處理、計(jì)數(shù)與計(jì)算功能。前述顯示裝置選用數(shù)碼顯示器。導(dǎo)電塑料電位器的輸出,接微處理器的A/D轉(zhuǎn)換,微處理器判斷導(dǎo)電塑料電位器的電壓信號(hào),得出反映圈數(shù)變換的邏輯并進(jìn)行計(jì)數(shù)和計(jì)算。微處理器直接與數(shù)碼顯示設(shè)備連接,實(shí)現(xiàn)輸出顯示功能。
在圖3所示的另一個(gè)實(shí)施例中,微處理器電路部分采用計(jì)數(shù)器和邏輯電路實(shí)現(xiàn),由連續(xù)360°單圈電位器、計(jì)數(shù)器和邏輯電路、顯示裝置電連接組成。導(dǎo)電塑料電位器的輸出經(jīng)過一個(gè)處理電路,將其變?yōu)榉从橙?shù)變化的邏輯,然后再接入計(jì)數(shù)器和邏輯電路進(jìn)行計(jì)數(shù)。顯示部分可以采用把導(dǎo)電塑料電位器的輸出,經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后接數(shù)碼顯示,也可直接將輸出的模擬信號(hào)接到帶A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)碼顯示器(如TC7106)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,由微處理器電路和電位器電連接組成,其特征是電位器采用連續(xù)360°單圈電位器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,其特征是微處理器、微控制器或者單片機(jī)及其外圍電路與電位器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置,其特征是計(jì)數(shù)器及邏輯電路與電位器電連接。
專利摘要一種電動(dòng)執(zhí)行器的位置或角度測量裝置。由微處理器電路和連續(xù)360°單圈電位器電連接組成,連續(xù) 360°單圈電位器實(shí)現(xiàn)0°-360°范圍的角度連續(xù)測量,微處理器電路實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)和計(jì)算功能,達(dá)到任意位置或角度測量的目的,從而解決了多轉(zhuǎn)式電動(dòng)執(zhí)行器的大角度測量問題。
文檔編號(hào)G01D5/12GK2823985SQ20052002077
公開日2006年10月4日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者沈毅 申請人:沈毅