CN208350101U - 一种多圈绝对值编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多圈绝对值编码器，其包括一个单圈绝对值编码器、一个单片机和一个备用电源，所述单片机具有圈数计数模块、位置信息处理模块、数据存储模块和断电检测模块，所述备用电源与单片机电连接，所述单圈绝对值编码器的信号输出端与圈数计数模块的信号输入端相连接，所述圈数计数模块的信号输出端与所述位置信息处理模块的信号输入端相连接，所述位置信息处理模块的信号输出端与所述数据存储模块的信号输入端相连接，所述断电检测模块与工作电源和备用电源分别相连接。本实用新型不仅可实现无限圈数的位置记录，而且可实现断电位置的存储和记忆，具有显著实用性。

Description

一种多圈绝对值编码器

技术领域

本实用新型是涉及一种多圈绝对值编码器，属于编码器技术领域。

背景技术

旋转编码器是一种测量电机轴位置或电机轴旋转速度的装置，按编码形式可分为增量式和绝对值式，按记圈方式可分为单圈和多圈。目前，多圈绝对值编码器用得比较多，因现有的多圈绝对值编码器，是由单圈绝对值的光栅或磁栅加上一个齿轮的多圈记数机构组成，其最大的优点是能提供绝对位置信息，并且不受断电影响，但其行程受圈数的限制，计量范围受限，且圈数越多，其结构越复杂，体积就越大，成本也越高，不利于实现集成化和小型化。虽单圈绝对值编码器的结构简单，成本相比多圈绝对值编码器要低很多，但缺点是只能记录一圈内的绝对位置。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种无圈数限制的多圈绝对值编码器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种多圈绝对值编码器，包括一个单圈绝对值编码器、一个单片机和一个备用电源，所述单片机具有圈数计数模块、位置信息处理模块、数据存储模块和断电检测模块，所述备用电源与单片机电连接，所述单圈绝对值编码器的信号输出端与圈数计数模块的信号输入端相连接，所述圈数计数模块的信号输出端与所述位置信息处理模块的信号输入端相连接，所述位置信息处理模块的信号输出端与所述数据存储模块的信号输入端相连接，所述断电检测模块与工作电源和备用电源分别相连接。

所述圈数计数模块是依据单圈绝对值编码器跨过零位的次数进行计数。

所述位置信息处理模块包括零点校准模块和位置信息计算模块。

所述位置信息计算模块是依据预先设定的公式：P＝n×L+m进行计算，式中的n为圈数值，L为单圈绝对值编码器的单圈线数值，m为单圈绝对值编码器上的圈内角位移值。

所述备用电源的供电能力应保证单片机能工作至单圈绝对值编码器完全停止转动后。

单片机通过获取单圈绝对值编码器运行的圈数及当前圈内位置m，即可按预设公式：P＝n×L+m计算得到当前的位置信息。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

由于本实用新型所述的多圈绝对值编码器，是利用单片机进行运行圈数的计数和存储，因此可实现无限圈数的位置记录，并通过备用电源对单片机的持续供电，从而实现了断电位置的存储和记忆，不仅解决了现有多圈绝对值编码器存在的计量圈数受限的问题，而且解决了现有单圈绝对值编码器不能实现多圈位置记录的问题，因此，本实用新型具有显著实用性和进步性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种多圈绝对值编码器的原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做进一步详细描述。

实施例

请参阅图1所示：本实用新型实施例提供的一种多圈绝对值编码器，包括一个单圈绝对值编码器1、一个单片机2和一个备用电源3，所述单片机2具有圈数计数模块21、位置信息处理模块22、数据存储模块23和断电检测模块24，所述备用电源3与单片机2电连接，所述单圈绝对值编码器1的信号输出端与圈数计数模块21的信号输入端相连接，所述圈数计数模块21的信号输出端与所述位置信息处理模块22的信号输入端相连接，所述位置信息处理模块22的信号输出端与所述数据存储模块23的信号输入端相连接，所述断电检测模块24与工作电源4和备用电源3分别相连接。

所述圈数计数模块21是依据单圈绝对值编码器1跨过零位的次数进行计数。

所述位置信息处理模块22包括零点校准模块221和位置信息计算模块222。

所述位置信息计算模块222是依据预设定的公式：P＝n×L+m进行计算，式中的n为圈数值，L为单圈绝对值编码器的单圈线数值(为定值，是单圈绝对值编码器的不同规格的性能参数值)，m为单圈绝对值编码器上的圈内角位移值。

所述零点校准模块221是依据外部输入一个校准信号时，将单圈绝对值编码器1的圈内位置记为m的基值，同时将圈数n设为0。

所述备用电源3的供电能力应保证单片机2能工作至单圈绝对值编码器1完全停止转动后，可以采用电池作为备用电源，优选蓄电池。

单片机2通过获取单圈绝对值编码器1运行的圈数(由圈数计数模块21输入)及当前圈内位置m(由单圈绝对值编码器1输入)，即可按预设公式：P＝n×L+m计算得到当前的位置信息。一旦断电检测模块24检测到工作电源4断电，就立即启动备用电源3为单片机2持续供电，并同时继续存储由单圈绝对值编码器1输入的圈内位置m的信息及由圈数计数模块21输入的圈数n的信息。

另外，所述的单圈绝对值编码器1和单片机2及备用电源3可集成在一个壳体内，使用时，将所述壳体安装在电机轴端即可。

综上所述可见：由于本实用新型所述的多圈绝对值编码器，是利用单片机进行运行圈数的计数和存储，因此可实现无限圈数的位置记录，并通过备用电源对单片机的持续供电，从而实现了断电位置的存储和记忆，不仅解决了现有多圈绝对值编码器存在的计量圈数受限的问题，而且解决了现有单圈绝对值编码器不能实现多圈位置记录的问题，因此，本实用新型具有显著实用性和进步性。

最后有必要在此指出的是：以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多圈绝对值编码器，其特征在于：包括一个单圈绝对值编码器、一个单片机和一个备用电源，所述单片机具有圈数计数模块、位置信息处理模块、数据存储模块和断电检测模块，所述备用电源与单片机电连接，所述单圈绝对值编码器的信号输出端与圈数计数模块的信号输入端相连接，所述圈数计数模块的信号输出端与所述位置信息处理模块的信号输入端相连接，所述位置信息处理模块的信号输出端与所述数据存储模块的信号输入端相连接，所述断电检测模块与工作电源和备用电源分别相连接。

2.根据权利要求1所述的多圈绝对值编码器，其特征在于：所述圈数计数模块是依据单圈绝对值编码器跨过零位的次数进行计数。

3.根据权利要求1所述的多圈绝对值编码器，其特征在于：所述位置信息处理模块包括零点校准模块和位置信息计算模块。

4.根据权利要求1所述的多圈绝对值编码器，其特征在于：所述备用电源的供电能力应保证单片机能工作至单圈绝对值编码器完全停止转动后。