本實用新型涉及一種可記錄旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)角度的編碼器,具體涉及一種多圈絕對值型編碼器。
背景技術(shù):
旋轉(zhuǎn)角度的檢測,通常使用多級齒輪加末端單圈的位置采集裝置實現(xiàn),或者通過記錄旋轉(zhuǎn)輸出的脈沖值和計數(shù)器計算。
第一種方法雖然可以在設(shè)備失去電力供應(yīng)的情況下記錄位置,但是受限于齒輪傳輸,在需要記錄圈數(shù)較少時可以有較好的精度,但是一旦需要記錄的圈數(shù)變大,例如高于1000圈的情況下,就很難保證記錄角度的精確性,而且齒輪結(jié)構(gòu)多,整體體積龐大。
第二種方法可以記錄多圈角度值,精度也可以保證,但是計數(shù)器是依賴于電子設(shè)備,一旦失去電力供應(yīng),旋轉(zhuǎn)的角度將不會被記錄,會導(dǎo)致記錄角度值得丟失。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)角度檢測設(shè)備受限與齒輪傳輸和過分依賴于電子設(shè)備的問題,提供一種多圈絕對值型編碼器。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
本實用新型提供一種多圈絕對值型編碼器,包括輸入齒輪、第一光柵齒輪、第二光柵齒輪、第三光柵齒輪、第四光柵齒輪、第五光柵齒輪和第六光柵齒輪,所述輸入齒輪的一端設(shè)有所述第一光柵齒輪,所述第一光柵齒輪的一側(cè)設(shè)有所述第二光柵齒輪,所述第二光柵齒輪的一側(cè)設(shè)有所述第三光柵齒輪,所述第三光柵齒輪的一側(cè)設(shè)有所述第四光柵齒輪,所述第四光柵齒輪的一側(cè)設(shè)有所述第五光柵齒輪,所述第五光柵齒輪的一側(cè)設(shè)有所述第六光柵齒輪。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述輸入齒輪、所述第一光柵齒輪、所述第二光柵齒輪、所述第三光柵齒輪、所述第四光柵齒輪、所述第五光柵齒輪和所述第六光柵齒輪采用齒輪嚙合連接而成。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述第一光柵齒輪、所述第二光柵齒輪、所述第三光柵齒輪、所述第四光柵齒輪、所述第五光柵齒輪和所述第六光柵齒輪的表面均設(shè)有圓形透光孔和90°弧形透光孔。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,所述輸入齒輪還可以連接需要檢測旋轉(zhuǎn)角度的外部設(shè)備。
本實用新型所達到的有益效果是:該編碼器利用光敏感型元器件和多個光柵,通過特定的光柵編碼條件,可以在該設(shè)備失去電力供應(yīng)的情況下,記錄旋轉(zhuǎn)部件的位置。該設(shè)備可以應(yīng)用于多種需要記錄旋轉(zhuǎn)角度的設(shè)備上,在設(shè)備斷電后,依然可以記錄設(shè)備在斷電過程中的旋轉(zhuǎn)角度,在上電后即可讀出角度值,不需要人工參與設(shè)置與歸零,減少了設(shè)備維護的時間同時也節(jié)省了人力,同時也提高設(shè)備的可靠性。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的光柵齒輪表面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型的光柵齒輪表面弧形透光孔示意圖;
圖中:1、輸入齒輪;2、第一光柵齒輪;3、第二光柵齒輪;4、第三光柵齒輪;5、第四光柵齒輪;6、第五光柵齒輪;7、第六光柵齒輪。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例1
如圖1-3所示,本實用新型提供一種多圈絕對值型編碼器,包括輸入齒輪1、第一光柵齒輪2、第二光柵齒輪3、第三光柵齒輪4、第四光柵齒輪5、第五光柵齒輪6和第六光柵齒輪7,輸入齒輪1的一端設(shè)有第一光柵齒輪2,第一光柵齒輪2的一側(cè)設(shè)有第二光柵齒輪3,第二光柵齒輪3的一側(cè)設(shè)有第三光柵齒輪4,第三光柵齒輪4的一側(cè)設(shè)有第四光柵齒輪5,第四光柵齒輪5的一側(cè)設(shè)有第五光柵齒輪6,第五光柵齒輪6的一側(cè)設(shè)有第六光柵齒輪7,該編碼器利用光敏感型元器件和多個光柵,通過特定的光柵編碼條件,可以在該設(shè)備失去電力供應(yīng)的情況下,記錄旋轉(zhuǎn)部件的位置。該設(shè)備可以應(yīng)用于多種需要記錄旋轉(zhuǎn)角度的設(shè)備上,在設(shè)備斷電后,依然可以記錄設(shè)備在斷電過程中的旋轉(zhuǎn)角度,在上電后即可讀出角度值,不需要人工參與設(shè)置與歸零,減少了設(shè)備維護的時間同時也節(jié)省了人力,同時也提高設(shè)備的可靠性。
輸入齒輪1、第一光柵齒輪2、第二光柵齒輪3、第三光柵齒輪4、第四光柵齒輪5、第五光柵齒輪6和第六光柵齒輪7采用齒輪嚙合連接而成,齒輪嚙合可以使得多個光柵齒輪嚙合傳動。第一光柵齒輪2、第二光柵齒輪3、第三光柵齒輪4、第四光柵齒輪5、第五光柵齒輪6和第六光柵齒輪7的表面均設(shè)有圓形透光孔和90°弧形透光孔,帶有一個透光孔的光柵齒輪,見圖2,當光線照射時形成陰影,在1位置上出現(xiàn)光斑,在2位置無光線,位置1和位置2相差180°。通過觀察陰影位置的光斑出現(xiàn)在的位置可以得到圓盤目前旋轉(zhuǎn)位置的信息。例如,初始情況下,光斑位于1位置,若干時間后光斑位于2位置,則可以得知圓盤A的角度發(fā)生了180°的變化。在圓盤A增加一個90°弧形透光孔,見圖3,則可以通過在1、2、3、4位置觀察光線是否出現(xiàn)判斷圓盤A的位置,光線同時出現(xiàn)在1、3位置為起始位置,如果在只位置2觀察到光線,則可以得出圓盤A旋轉(zhuǎn)了90°-180°的位置上。通過設(shè)計圓盤和圓盤透光孔的位置可以得出旋轉(zhuǎn)角度的信息,通過在圓盤上方設(shè)計發(fā)光裝置,下方設(shè)計光電敏感元器件則可以得出位置,該裝置在沒有電力供應(yīng)的情況下,原盤A旋轉(zhuǎn),當?shù)秒姾笸ㄟ^下方光電敏感元器件檢測得出位置信息,不依賴于電力供應(yīng),既可以實現(xiàn)失去電力供應(yīng)時的角度信息記錄。
通過設(shè)計圓盤和圓盤透光孔的位置可以得出旋轉(zhuǎn)角度的信息,通過在圓盤上方設(shè)計發(fā)光裝置,下方設(shè)計光電敏感元器件則可以得出位置,該裝置在沒有電力供應(yīng)的情況下,原盤A旋轉(zhuǎn),當?shù)秒姾笸ㄟ^下方光電敏感元器件檢測得出位置信息,不依賴于電力供應(yīng),既可以實現(xiàn)失去電力供應(yīng)時的角度信息記錄。所述輸入齒輪1還可以連接需要檢測旋轉(zhuǎn)角度的外部設(shè)備。
該裝置是一種多圈絕對值型編碼器,當需要使用該編碼器時,光柵齒輪表面輸入齒輪1作為編碼器旋轉(zhuǎn)輸入端,連接需要檢測旋轉(zhuǎn)角度的外部的設(shè)備,并和外部待檢測設(shè)備同步旋轉(zhuǎn),輸入齒輪1的旋轉(zhuǎn)將帶動嚙合的第一光柵齒輪2轉(zhuǎn)動,并依次將轉(zhuǎn)動傳輸至第二光柵齒輪3、第三光柵齒輪4、第四光柵齒輪5、第五光柵齒輪6、第六光柵齒輪7,每一級齒輪的減速比固定為4,例如:光柵齒輪1旋轉(zhuǎn)4圈,光柵齒輪2旋轉(zhuǎn)1圈。齒輪上方有發(fā)光裝置,下方圓形為檢測光的元器件位置。輸入齒輪1檢測安裝單圈高精度檢測裝置,可以傳輸單圈的角度信息。當待檢測設(shè)備旋轉(zhuǎn)時,會帶動輸入齒輪1旋轉(zhuǎn),同時帶動其他光柵齒輪運行。根據(jù)不同齒輪檢測到各自的位置信息,可以得出輸入齒輪1已經(jīng)旋轉(zhuǎn)的粗略信息,這是再根據(jù)輸入齒輪的單圈角度信息,便可以得出輸入齒輪目前旋轉(zhuǎn)的角度精確值。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。