CN104915711B - 绝对角度计数器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绝对角度计数器，它包括计数传动机构和单片机，计数传动机构具有依次传递旋转运动的轴，并且传递初始动力的轴与被计数旋转体传动连接，以便其跟着被计数旋转体一起做旋转运动，所述轴上套装有旋转盘，并且旋转盘上设置有至少一层孔槽结构，所述每根轴还对应一个底板，所述底板上安装有至少一个光电传感器，并且在同一个底板上，每个光电传感器和每层孔槽结构相对应，所述的光电传感器的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。本发明能够对被技术旋转体的旋转圈数进行计数，并且能够在断电情况下计数并精确到一定角度。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝对角度计数器。
背景技术
目前，由于吊车上滚轮旋转圈数必须知道其转圈数和大致角度，而在不工作时吊车是断电的，所以记录上一次的圈数和角度，并实时监控其旋转圈数才可以保证吊车的安全工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种绝对角度计数器，它能够对被技术旋转体的旋转圈数进行计数，并且能够在断电情况下计数并精确到一定角度。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种绝对角度计数器，它包括计数传动机构和单片机，计数传动机构具有依次传递旋转运动的轴，并且传递初始动力的轴与被计数旋转体传动连接，以便其跟着被计数旋转体一起做旋转运动，所述轴上套装有旋转盘，并且旋转盘上设置有至少一层孔槽结构，每根轴还对应一个底板，所述底板上安装有至少一个光电传感器，并且在同一个底板上，每个光电传感器和每层孔槽结构相对应，所述的光电传感器的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。
进一步提供了一种具体的计数传动机构的结构，计数传动机构具有三个轴，并且分别依次为初始轴、中间轴和最终轴，所述计数传动机构还包括主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮，主动齿轮安装在初始轴上，第一从动齿轮和第二从动齿轮安装在中间轴上，第三从动齿轮安装在最终轴上，主动齿轮和第一从动齿轮相啮合，第二从动齿轮和第三从动齿轮相啮合。
进一步，当被计数旋转体旋转时，最终轴旋转一圈，中间轴旋转二十圈，初始轴旋转两百圈。
进一步为了使单片机能够感受霍尔元件说传递的电压信号的强弱差别，从而判断是正反转，旋转盘上还安装有相对称设置的一对磁性元件，所述的底板上安装有霍尔元件组，霍尔元件组和一对磁性元件相感应设置，霍尔元件组的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。
进一步，霍尔元件组的信号输出端与单片机的A/D转换口相连接。
进一步，光电传感器的信号输出端与单片机的I/O接口相连接。
进一步，每层孔槽结构位于以旋转盘的中心为圆心的圆周上。
进一步，孔槽结构设置有三层，所述的光电传感器成并列状设置有三个。
采用了上述技术方案，本发明具有一下的有益效果：
附图说明
图1为本发明的绝对角度计数器的内部示意图一；
图2为本发明的绝对角度计数器的内部示意图二。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～2所示，一种绝对角度计数器，它包括计数传动机构和单片机，计数传动机构具有依次传递旋转运动的轴，并且传递初始动力的轴与被计数旋转体传动连接，以便其跟着被计数旋转体一起做旋转运动，所述轴上套装有旋转盘1，并且旋转盘1上设置有至少一层孔槽结构11，每根轴还对应一个底板2，所述底板2上安装有至少一个光电传感器3，并且在同一个底板2上，每个光电传感器3和每层孔槽结构11相对应，所述的光电传感器3的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。
如图1所示，计数传动机构具有三个轴，并且分别依次为初始轴41、中间轴42和最终轴43，所述计数传动机构还包括主动齿轮44、第一从动齿轮45、第二从动齿轮46和第三从动齿轮47，主动齿轮44安装在初始轴41上，第一从动齿轮45和第二从动齿轮46安装在中间轴42上，第三从动齿轮47安装在最终轴43上，主动齿轮44和第一从动齿轮45相啮合，第二从动齿轮46和第三从动齿轮47相啮合。
当被计数旋转体旋转时，所述的最终轴43旋转一圈，中间轴42旋转二十圈，初始轴41旋转两百圈。
如图2所示，旋转盘1上还安装有相对称设置的一对磁性元件5，底板2上安装有霍尔元件组6，霍尔元件组6和一对磁性元件5相感应设置，霍尔元件组6的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。
霍尔元件组6的信号输出端与单片机的A/D转换口相连接。
光电传感器3的信号输出端与单片机的I/O接口相连接。
如图1所示，每层孔槽结构11位于以旋转盘1的中心为圆心的圆周上。
孔槽结构11设置有三层，光电传感器3成并列状设置有三个。
本发明的工作原理如下：
当被计数旋转体(吊车上滚轮)旋转时，所述的轴通过计数传动机构依次跟着旋转，每根轴上的旋转盘1也跟着旋转，从而使光电传感器3被相应的孔槽机构11感应响应，从而将信号发送给单片机，实现计数，底板中间霍尔元件组的目的是为了检测方向，当磁性元件顺时针旋转，由于霍尔元件组在磁场中势能的不同，霍尔元件组输出给单片机A/D转换口的电压有强弱差别，从而判断是正反转。
如果光电传感器3碰到旋转盘1上不同的孔的组合可以形成不同的电压组合发送给单片机，就可以知道此时旋转的角度为多少(图中一共有8种组合，如果4个孔和光电传感器就有16种组合，以此类推)。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种绝对角度计数器，其特征在于，它包括计数传动机构和单片机，计数传动机构具有依次传递旋转运动的轴，并且传递初始动力的轴与被计数旋转体传动连接，以便其跟着被计数旋转体一起做旋转运动，所述轴上套装有旋转盘(1)，并且旋转盘(1)上设置有至少一层孔槽结构(11)，每根轴还对应一个底板(2)，所述底板(2)上安装有至少一个光电传感器(3)，并且在同一个底板(2)上，每个光电传感器(3)和每层孔槽结构(11)相对应，所述的光电传感器(3)的信号输出端与单片机的信号输入端相连接；当轴通过计数传动机构依次跟着旋转时，每根轴上的旋转盘(1)也跟着旋转，从而使光电传感器(3)被相应的孔槽机构(11)感应响应，从而将信号发送给单片机，所述的计数传动机构具有三个轴，并且分别依次为初始轴(41)、中间轴(42)和最终轴(43)，所述计数传动机构还包括主动齿轮(44)、第一从动齿轮(45)、第二从动齿轮(46)和第三从动齿轮(47)，主动齿轮(44)安装在初始轴(41)上，第一从动齿轮(45)和第二从动齿轮(46)安装在中间轴(42)上，第三从动齿轮(47)安装在最终轴(43)上，主动齿轮(44)和第一从动齿轮(45)相啮合，第二从动齿轮(46)和第三从动齿轮(47)相啮合；
当被计数旋转体旋转时，所述的最终轴(43)旋转一圈，中间轴(42)旋转二十圈，初始轴(41)旋转两百圈。
2.根据权利要求1所述的绝对角度计数器，其特征在于：所述的旋转盘(1)上还安装有相对称设置的一对磁性元件(5)，所述的底板(2)上安装有霍尔元件组(6)，霍尔元件组(6)和一对磁性元件(5)相感应设置，霍尔元件组(6)的信号输出端与单片机的信号输入端相连接。
3.根据权利要求2所述的绝对角度计数器，其特征在于：所述的霍尔元件组(6)的信号输出端与单片机的A/D转换口相连接。
4.根据权利要求1所述的绝对角度计数器，其特征在于：所述的光电传感器(3)的信号输出端与单片机的I/O接口相连接。
5.根据权利要求1所述的绝对角度计数器，其特征在于：所述的每层孔槽结构(11)位于以旋转盘(1)的中心为圆心的圆周上。
6.根据权利要求1所述的绝对角度计数器，其特征在于：所述的孔槽结构(11)设置有三层，所述的光电传感器(3)成并列状设置有三个。
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