CN105277222A - 一种高精度绝对值编码器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高精度绝对值编码器，所述高精度绝对值编码器包括线路板、齿轮组结构、底座、转轴变比结构和转动轴，所述线路板与所述齿轮组结构相连，所述齿轮组结构包括联动轴齿轮，所述联动轴齿轮与所述转轴变比结构相连，所述转轴变比结构安装在所述底座上，所述转动轴穿过所述底座与所述转轴变比结构相连。本发明提供的高精度绝对值编码器，通过采用将转动轴和齿轮组结构之间通过转轴变比结构来连接，转轴变比结构能够将转动轴的一圈分成N个象限，按比例提高单圈分辨率，通过变比齿轮使得N的取值范围为2至64，从而使得本绝对值编码器的精度极高，抗干扰性强，断电情况下仍能工作。
Description
技术领域
本发明涉及编码器领域，尤其涉及一种高精度绝对值编码器。
背景技术
目前，众所周知的多圈绝对值编码器绝大部分是由国外进口过来的，而国内有数的几家绝对值编码器生产厂家也是由国外进口的零部件拼装而成，其核心技术方案都是霍尔原理或者用电池记圈做的，这种方案存在精度低、抗电磁干扰差、电池使用寿命有限等缺点。
发明内容
鉴于目前高精度绝对值编码器存在的上述不足，本发明提供一种高精度绝对值编码器，精度高、抗电磁干扰强、处于断电情况时仍能工作。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种高精度绝对值编码器，所述高精度绝对值编码器包括线路板、齿轮组结构、底座、转轴变比结构和转动轴，所述线路板与所述齿轮组结构相连，所述齿轮组结构包括联动轴齿轮，所述联动轴齿轮与所述转轴变比结构相连，所述转轴变比结构安装在所述底座上，所述转动轴穿过所述底座与所述转轴变比结构相连。
依照本发明的一个方面，所述齿轮组结构包括光敏发射管电路板和光敏接收管电路板，所述光敏发射管电路板和光敏接收管电路板之间设有机械齿轮组，所述齿轮内圈设有两个四分之一圆通孔，所述齿轮外圈设有一个半圆通孔，所述机械齿轮组为6个齿轮依次相连组成，所述第一齿轮与联动轴齿轮相连。
依照本发明的一个方面，所述光敏发射管电路板上与所述第一齿轮至第六齿轮的位置相同的位置上各有1组光敏发射管，在所述光敏接收管电路板上与所述第一齿轮至第六齿轮的位置相同的位置上各有1组光敏接收管。
依照本发明的一个方面，所述6个齿轮之间的变比为4:1。
依照本发明的一个方面，所述第二齿轮和第三齿轮之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接。
依照本发明的一个方面，所述第四齿轮和第五齿轮之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接。
依照本发明的一个方面，所述联动轴齿轮和第一齿轮之间的变比为4:1。
依照本发明的一个方面，所述转轴变比结构包括变比齿轮，所述变比齿轮分别与所述联动轴齿轮和转动轴相连。
依照本发明的一个方面，所述变比齿轮的变比范围为1:2至1:64。
本发明实施的优点：本发明所述的高精度绝对值编码器通过采用将转动轴和齿轮组结构之间通过转轴变比结构来连接，转轴变比结构能够将转动轴的一圈分成N个象限，按比例提高单圈分辨率，通过变比齿轮使得N的取值范围为2至64，从而使得本绝对值编码器的精度极高。进一步的，齿轮组结构中的光敏发射管电路板上的光敏发射管和光敏接收管电路板上的光敏接收管一一对应设置，两块电路板之间设有机械齿轮组，齿轮组的位置和光敏管的位置一一对应，通过机械齿轮上的通孔来实现隔断光信号，从而使得光敏接收管接收到的光信号呈格雷码数据；在断电情况下，联动轴齿轮带动6个齿轮转动，绝对值编码器仍能工作，抗电磁干扰性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的一种高精度绝对值编码器的结构示意图；
图2为本发明所述的一种高精度绝对值编码器的齿轮组结构结构示意图；
图3为本发明所述的一种高精度绝对值编码器的机械齿轮组结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2和图3所示，一种高精度绝对值编码器包括线路板1、齿轮组结构2、底座4、转轴变比结构3和转动轴5，所述线路板1与所述齿轮组结构2相连，所述齿轮组结构2包括联动轴齿轮21，所述联动轴齿轮21与所述转轴变比结构3相连，所述转轴变比结构3安装在所述底座4上，所述转动轴5穿过所述底座4与所述转轴变比结构3相连；通过采用将转动轴5和齿轮组结构2之间通过转轴变比结构3来连接，转轴变比结构3能够将转动轴5的一圈分成N个象限，按比例提高单圈分辨率，从而使得本绝对值编码器的精度极高，因为是机械齿轮结构，其抗电磁干扰性强、断电情况下同样能工作。
其中，所述齿轮组结构2包括光敏发射管电路板22和光敏接收管电路板23，所述光敏发射管电路板22和光敏接收管电路板23之间设有机械齿轮组24，所述齿轮24内圈设有两个四分之一圆通孔242，所述齿轮24外圈设有一个半圆通孔241，所述机械齿轮组24为6个齿轮依次相连组成，所述第一齿轮201与联动轴齿轮21相连；所述光敏发射管电路板22上与所述第一齿轮201至第六齿轮206的位置相同的位置上各有1组光敏发射管，在所述光敏接收管电路板23上与所述第一齿轮201至第六齿轮206的位置相同的位置上各有1组光敏接收管；所述6个齿轮之间的变比为4:1；所述第二齿轮202和第三齿轮203之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接；所述第四齿轮204和第五齿轮205之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接；所述联动轴齿轮21和第一齿轮201之间的变比为4:1；所述转轴变比结构3包括变比齿轮31，所述变比齿轮31分别与所述联动轴齿轮21和转动轴5相连；所述变比齿轮31的变比范围为1:2至1:64，使得N的取值范围为2至64；所述齿轮组结构2中的光敏发射管电路板22上的光敏发射管和光敏接收管电路板23上的光敏接收管一一对应设置，两块电路板之间设有机械齿轮组24，齿轮组的位置和光敏管的位置一一对应，通过机械齿轮上的通孔来实现隔断光信号，从而使得光敏接收管接收到的光信号呈格雷码数据；在断电情况下，联动轴齿轮21带动6个齿轮转动，绝对值编码器仍能工作，抗电磁干扰性强.
本发明实施的优点：本发明所述的高精度绝对值编码器通过采用将转动轴和齿轮组结构之间通过转轴变比结构来连接，转轴变比结构能够将转动轴的一圈分成N个象限，按比例提高单圈分辨率，通过变比齿轮使得N的取值范围为2至64，从而使得本绝对值编码器的精度极高。进一步的，齿轮组结构中的光敏发射管电路板上的光敏发射管和光敏接收管电路板上的光敏接收管一一对应设置，两块电路板之间设有机械齿轮组，齿轮组的位置和光敏管的位置一一对应，通过机械齿轮上的通孔来实现隔断光信号，从而使得光敏接收管接收到的光信号呈格雷码数据；在断电情况下，联动轴齿轮带动6个齿轮转动，绝对值编码器仍能工作，抗电磁干扰性强。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种高精度绝对值编码器，其特征在于，所述高精度绝对值编码器包括线路板、齿轮组结构、底座、转轴变比结构和转动轴，所述线路板与所述齿轮组结构相连，所述齿轮组结构包括联动轴齿轮，所述联动轴齿轮与所述转轴变比结构相连，所述转轴变比结构安装在所述底座上，所述转动轴穿过所述底座与所述转轴变比结构相连。
2.根据权利要求1所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述齿轮组结构包括光敏发射管电路板和光敏接收管电路板，所述光敏发射管电路板和光敏接收管电路板之间设有机械齿轮组，所述齿轮内圈设有两个四分之一圆通孔，所述齿轮外圈设有一个半圆通孔，所述机械齿轮组为6个齿轮依次相连组成，所述第一齿轮与联动轴齿轮相连。
3.根据权利要求2所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述光敏发射管电路板上与所述第一齿轮至第六齿轮的位置相同的位置上各有1组光敏发射管，在所述光敏接收管电路板上与所述第一齿轮至第六齿轮的位置相同的位置上各有1组光敏接收管。
4.根据权利要求3所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述6个齿轮之间的变比为4:1。
5.根据权利要求4所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述第二齿轮和第三齿轮之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接。
6.根据权利要求5所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述第四齿轮和第五齿轮之间采用一个14:16变比的齿轮进行连接。
7.根据权利要求6所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述联动轴齿轮和第一齿轮之间的变比为4:1。
8.根据权利要求1至7之一所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述转轴变比结构包括变比齿轮，所述变比齿轮分别与所述联动轴齿轮和转动轴相连。
9.根据权利要求8所述的高精度绝对值编码器，其特征在于，所述变比齿轮的变比范围为1:2至1:64。
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