CN200965471Y - 绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置 - Google Patents

绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置 Download PDF

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田文广
蔺学华
李学明
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Abstract

一种绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其旋转编码器安装在绞车上,旋转编码器的第一、二相脉冲信号输出端与第一相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第一、二相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路的第一、二相脉冲信号输入端电联接;鉴相倍频集成电路的方向识别电平脉冲信号输出端,输出绞车正转或反转的方向电平信号,鉴相倍频集成电路的旋转角度计数脉冲信号输出端,输出用于绞车的旋转角度计数的脉冲信号。本实用新型的构成合理而紧凑,利用该绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,可实现对绞车正转或反转、对绞车旋转角度的相对准确测量,并且测量到的信号较稳定、误差较小、抗干扰能力强、系统稳定性和安全性较好。

Description

绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置
一、技术领域
本实用新型涉及对绞车旋转方向检测、鉴别和对绞车旋转角度测量的装置,是一种绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置。
二、背景技术
目前,用于对绞车旋转方向检测、鉴别和对绞车旋转角度测量的装置一般包括安装在绞车上的传感器即旋转编码器等许多电子元器件构成,其存在以下问题:测量到的信号不稳定,有丢失用于计数的脉冲信号的现象,造成有较大的测量误差。
三、发明内容
本实用新型提供了一种绞车旋转方向与旋转角度测量装置,由于采用时钟信号驱动绞车旋转方向鉴别集成电路进行鉴向、倍频和对绞车旋转角度的测量,克服了上述现有技术存在的问题,其测量到的信号较稳定、误差较小,其系统抗干扰能力强、稳定性和安全性较好。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,包括旋转编码器、光电隔离芯片和鉴相倍频集成电路,旋转编码器安装在绞车上,旋转编码器的第一相脉冲信号输出端与第一相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第一相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路的第一相脉冲信号输入端电联接;旋转编码器的第二相脉冲信号输出端与第二相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第二相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路的第二相脉冲信号输入端电联接;鉴相倍频集成电路的方向识别电平脉冲信号输出端,输出绞车正转或反转的方向电平信号,鉴相倍频集成电路的旋转角度计数脉冲信号输出端,输出用于绞车的旋转角度计数的脉冲信号。
下面是对上述本实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
上述鉴相倍频集成电路的倍频鉴相驱动时钟信号输入端可与时钟分频集成电路的信号输出端电联接。
上述时钟分频集成电路的时钟信号输入端可与时钟电路的信号输出端电联接。
上述旋转编码器的第一相电源输入端可与第一相电源调节器的输出端电联接。
上述旋转编码器的第二相电源输入端可可与第二相电源调节器的输出端电联接。
本实用新型的构成合理而紧凑,利用该绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,可实现对绞车正转或反转、对绞车旋转角度的相对准确的测量,并且测量到的信号较稳定、误差较小,其系统抗干扰能力强、稳定性和安全性较好。
四、附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的电路原理框图,
附图2为本实用新型最佳实施例的电路图,
附图3为本实用新型最佳实施例的信号测量原理图,
附图中的编码分别为:A相为第一相,B相为第二相;Ain+为旋转编码器的第一相脉冲信号输出端的输出信号,Bin+为旋转编码器的第二相脉冲信号输出端的输出信号;A-OUT为第一相光电隔离芯片的信号输出端的输出脉冲信号,B-OUT为第二相光电隔离芯片的信号输出端的输出脉冲信号;ALE为时钟电路的信号输出端输出的时钟信号;JCLK为时钟分频集成电路输出的倍频、鉴相驱动时钟信号;U2为时钟分频集成电路,U3为鉴相倍频集成电路,U7为第一相电源调节器,U8为第二相电源调节器;P1.0为鉴相倍频集成电路的旋转角度计数脉冲信号输出端,P1.1为鉴相倍频集成电路的方向识别电平脉冲信号输出端。
五、具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制,可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:如附图1所示,该绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置包括旋转编码器、光电隔离芯片和鉴相倍频集成电路U3,旋转编码器安装在绞车上,旋转编码器的第一相脉冲信号输出端与第一相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第一相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路U3的第一相脉冲信号输入端电联接;旋转编码器的第二相脉冲信号输出端与第二相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第二相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路U3的第二相脉冲信号输入端电联接;鉴相倍频集成电路U3的方向识别电平脉冲信号输出端P1.1,输出绞车正转或反转的方向电平信号,鉴相倍频集成电路U3的旋转角度计数脉冲信号输出端P1.0,输出用于绞车的旋转角度计数的脉冲信号。
可根据实际需要,对本实用新型作进一步优化或/和改进:
如附图2所示,鉴相倍频集成电路U3的倍频鉴相驱动时钟信号输入端可与时钟分频集成电路U2的信号输出端电联接,时钟分频集成电路U2的时钟信号输入端与时钟电路的信号输出端电联接,从而进一步提高测量精度。如附图2所示,旋转编码器的第一相电源输入端与第一相电源调节器U7的输出端电联接,旋转编码器的第二相电源输入端与第二相电源调节器U8的输出端电联接,有利于对系统进行调节,对提供给转编码器的工作电源进行调节和过电流保护。
在本实用新型中:所用的电源调节器、旋转编码器、光电隔离芯片、鉴相倍频集成电路和时钟分频集成电路等电路电器元件都是采用已经公知的现有技术。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例,其具有较强的适应性和最佳实施效果,可根据实际需要增减非必要的技术特征,来满足不同情况的需求。
本实用新型最佳实施例的工作原理如下:首先,如附图1和2所示,时钟电路的时钟信号输出端(ALE端)输出的时钟信号(ALK),从时钟分频集成电路U2的时钟输入端(时钟分频电路的CLK端)输入,经时钟分频电路U2对输入信号10分频(输入信号除以10)后,从时钟分频电路U2的时钟分频信号输出端(CO端)输出的倍频、鉴相集成电路驱动时钟信号JCLK,并从鉴相倍频集成电路的时钟信号输入端(IN/CLK)输入,并作为鉴相倍频集成电路U3中逻辑电路的运行时钟,保证鉴相倍频集成电路U3中逻辑电路按照一定的时序逻辑运行;其次,如附图1和2所示,测量绞车旋转状态的旋转编码器输出的两相脉冲信号(称为第一相脉冲信号Ain+和第二相脉冲信号Bin+),由电缆传送到光电隔离芯片进行光电隔离,经光电隔离芯片元件隔离后的输出信号A-OUT和B-OUT鉴相倍频集成电路U3的输入端,从而减少或避免了对鉴相倍频集成电路的干扰和保护作用;然后,如附图3所示,由鉴相倍频集成电路U3中的逻辑电路根据输入的信号进行逻辑运算,从鉴相倍频集成电路U3的鉴相输出端(P1.1)输出绞车正转或反转的用于控制计数器计数方向的鉴相信号(如:高电平为正转,低电平为反转),鉴相倍频集成电路U3内的时钟(固定频率的脉冲信号串)驱动鉴相倍频集成电路U3内的倍频逻辑电路对输入的两相脉冲信号的每一项脉冲信号进行四倍频运算,从鉴相倍频集成电路U3的计数输出端(P1.0)输出绞车旋转角度进行计数的脉冲信号;这样就实现了对绞车正转或反转的方向的准确判别,也实现了对绞车旋转角度的准确的测量。

Claims (6)

1、一种绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,包括旋转编码器、光电隔离芯片和鉴相倍频集成电路,其特征在于旋转编码器安装在绞车上,旋转编码器的第一相脉冲信号输出端与第一相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第一相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路的第一相脉冲信号输入端电联接;旋转编码器的第二相脉冲信号输出端与第二相光电隔离芯片的信号输入端通过电缆电联接,第二相光电隔离芯片的信号输出端与鉴相倍频集成电路的第二相脉冲信号输入端电联接;鉴相倍频集成电路的方向识别电平脉冲信号输出端,输出绞车正转或反转的方向电平信号,鉴相倍频集成电路的旋转角度计数脉冲信号输出端,输出用于绞车的旋转角度计数的脉冲信号。
2、根据权利要求1所述的绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其特征在于鉴相倍频集成电路的倍频鉴相驱动时钟信号输入端与时钟分频集成电路的信号输出端电联接。
3、根据权利要求2所述的绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其特征在于时钟分频集成电路的时钟信号输入端与时钟电路的信号输出端电联接。
4、根据权利要求1或2或3所述的绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其特征在于旋转编码器的第一相电源输入端与第一相电源调节器的输出端电联接。
5、根据权利要求1或2或3所述的绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其特征在于旋转编码器的第二相电源输入端与第二相电源调节器的输出端电联接。
6、根据权利要求4所述的绞车旋转方向识别与旋转角度测量装置,其特征在于旋转编码器的第二相电源输入端与第二相电源调节器的输出端电联接。
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