CN104132673B - 一种基于编码器的信号发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明解决的技术问题是提供一种基于编码器的信号发生装置，通过单一独的编码器便能实现粗调和微调，实现同一编码器粗调与微调两用，有利于简化装置结构。为了解决上述技术问题，本发明一种基于编码器的信号发生装置，包括固定板，所述固定板一侧设有带有手轮的编码器旋转轴，所述固定板另一侧设有编码器壳体，编码器旋转轴穿过固定板通孔，连接到编码器壳体内，所述编码器旋转轴和编码器壳体之间设有U型块，U型块固定在编码器壳体上，U型块底部连接U型块操纵杆，U型块上方设有压块组件。本发明通过操作U型块操纵杆从而实现信号发生装置实现粗调与微调的快速转换和复位，一体两用而简化了装置。

Description

一种基于编码器的信号发生装置

技术领域

本发明涉及自动化设备测控领域，尤其涉及一种基于编码器的信号发生装置。

背景技术

在包括试验机的自动化设备中，需要通过用于控制执行机构定位、调整位移、或调节速度的机电装置，例如，使用装有编码器的信号发生装置通过旋转产生相应信号控制各种电机的机械运动，一般的，需要通过粗调码盘和微调码盘两者结合一起控制电机，方能保证控制机械运动的快速精确。而现有的对电机控制的装有编码器的信号发生装置中，正交脉冲编码信号(以下简称“编码信号”)可以采用旋转编码器这样的硬件生成，通常采用基于旋转编码器的手轮进行控制。

手轮转动的速度，有时候需要很快来进行长距离移动；有时候需要很慢来进行短距离精细调整位置。现有技术中控制的快慢完全靠人工，特别在快速多圈转轮的时候手比较累，而且速度不易保持匀速。

为解决这个问题，在长距离移动时用摇杆控制速度，而短距离移动时用手轮。现有技术中采用的是分别用电位器和编码器来实现长距离移动和短距离移动。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种基于编码器的信号发生装置，通过单一独的编码器便能实现粗调和微调，实现同一编码器粗调与微调两用，有利于简化装置结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种基于编码器的信号发生装置，包括固定板，所述固定板一侧设有带有手轮的编码器旋转轴，所述固定板另一侧设有编码器壳体，编码器旋转轴穿过固定板通孔，连接到编码器壳体内，所述编码器旋转轴和编码器壳体之间设有U型块，U型块固定在编码器壳体上，U型块底部连接U型块操纵杆，U型块上方设有压块组件。

优选的，所述压块组件包括固定在固定板上方的导向块，所述导向块下方连接有导向柱，所述导向柱上套设有弹簧，所述导向柱末端固定有平行压块，所述平行压块用于和U型块进行配合。这样的压块组件结构简单，而且在工作完毕后在弹簧作用下能自动复位，确保编码器的初始工作状态在位置模式。

优选的，固定板上设有用于编码器旋转轴穿过的通孔，编码器旋转轴和通孔内表面光面接触。

优选的，所述手轮和固定板之间设有防滑部。这样的结构保证壳体转动时，手轮不动，同时能固定编码器转轴不动；壳体相对轴转动产生编码信号。在不使用时手轮不容易受外部振动等影响发生偏转，也减少了转动后由于惯性导致的误差，提高了操控的精度。

优选的，所述固定板下方固定有底板，所述底板上开有供U型块操纵杆穿过的通孔。底板上的通孔限制U型块操纵杆的拨动角度，并且避免误操作。

优选的，所述压块组件为连接在平行压块上的平行连杆结构。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有如下突出优点：

本发明的基于编码器的信号发生装置中，需要短距离移动时，还是用手轮正常地转动。此时编码器壳体不动。输出的正交编码信号直接来自原生的编码器。

需要长距离时，只需拨动U型块操纵杆，此时U型块偏转。输出的正交编码信号来自数字芯片。

简单的说本发明通过操作U型块操纵杆从而实现信号发生装置实现粗调与微调的快速转换和复位，一体两用而简化了装置。

附图说明

图1是本发明的一种基于编码器的信号发生装置的结构示意图；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参考图1，本发明一种基于编码器的信号发生装置，包括固定板1，所述固定板1一侧设有带有手轮2的编码器旋转轴3，所述固定板1另一侧设有编码器壳体4，编码器旋转轴3穿过固定板1连接到编码器壳体4内，所述编码器旋转轴3和编码器壳体4之间设有U型块5，U型块5固定在编码器壳体4上，U型块5底部连接U型块操纵杆6，U型块5上方设有压块组件。所述压块组件包括固定在固定板1上方的导向块7，所述导向块7下方连接有导向柱8，所述导向柱8上套设有弹簧9，所述导向柱8末端固定有平行压块10，所述平行压块10用于和U型块5进行配合。所述手轮2上还设有手轮操纵杆21。固定板1上设有用于编码器旋转轴3穿过的通孔，编码器旋转轴3和通孔内表面光面接触。所述手轮2和固定板1之间设有防滑部。所述固定板1下方固定有底板11，所述底板11上开有供U型块操纵杆6穿过的通孔。

工作时，所述平行压块10压制在U型块5的两个顶端，U型块5的两个顶端分别是第一导电端和第二导电端，其第一导电端通过电阻连接于直流电压，其第二导电端接地，如果正常转动手轮2，所述平行压块10与所述两个触点接合时，第一导电端与第二导电端与触点接合导通而输出低电平信号。此时输出的正交编码信号直接来自原生的编码器。控制效果是连续位置随动，我们称之为位置模式。

一旦我们拨动U型块操纵杆6，则U型块5也随之转动一个角度，此时所述平行压块10与其中任意一个触点分离，第一导电端与第二导电端与触点断开而输出高电平信号。此时数字芯片输入编码器原生的正交编码信号，该信号代表操纵杆6的偏转角度，转换为脉冲频率，角度越大频率越快，重新编码输出连续的正交编码信号。控制效果是无级调节速度，我们称之为速度模式。

松开U型块操纵杆6后，平行压块10在弹簧9作用下复位。且导向块7和导向柱8确保弹簧9方向不会跑偏。

这样的模式切换方式保证了两路信号互不干扰，从而实现信号发生装置同时实现例如粗调与微调，一体两用而简化了装置。

根据实际情况，所述压块组件也可设置为连接在平行压块10上的平行连杆结构。

本发明的机械装置也同样适合其它旋转类的信号器件，例如旋转电位器。当转轴转动而外壳不动时，输出第一工作信号；但外壳动而转轴不动，可以识别并转换输出第二工作信号。第一工作信号通常是原生信号，例如电压；第二工作信号则是数字芯片输入原生电压，转换后DA输出更大增长的电压信号。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (4)

1.一种基于编码器的信号发生装置，包括固定板(1)，所述固定板(1)一侧设有带有手轮(2)的编码器旋转轴(3)，所述固定板(1)另一侧设有编码器壳体(4)，编码器旋转轴(3)穿过固定板(1)连接到编码器壳体(4)内，其特征在于，所述编码器旋转轴(3)和编码器壳体(4)之间设有U型块(5)，U型块(5)固定在编码器壳体(4)上，U型块(5)底部连接U型块操纵杆(6)，U型块(5)上方设有压块组件，所述压块组件包括固定在固定板(1)上方的导向块(7)，所述导向块(7)下方连接有导向柱(8)，所述导向柱(8)上套设有弹簧(9)，所述导向柱(8)末端固定有平行压块(10)，所述平行压块(10)用于和U型块(5)进行配合，固定板(1)上设有用于编码器旋转轴(3)穿过的通孔，编码器旋转轴(3)和通孔内表面光面接触。

2.根据权利要求1所述的基于编码器的信号发生装置，其特征在于：所述手轮(2)和固定板(1)之间设有防滑部。

3.根据权利要求1所述的基于编码器的信号发生装置，其特征在于：所述固定板(1)下方固定有底板(11)，所述底板(11)上开有供U型块操纵杆(6)穿过的通孔。

4.根据权利要求1所述的基于编码器的信号发生装置，其特征在于：所述压块组件为连接在平行压块(10)上的平行连杆结构。