CN214372244U - 一种高精度数字式旋转变压器测角装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机电测角传感器技术领域，公开了一种高精度数字式旋转变压器测角装置，测角装备外壳内部卡接有角度编码模块，角度编码模块上端为无接触双通道多级旋转变压器；角度编码模块设置有角度编码电路、微型计算机、电源组合模块、接口电路，测角装备外壳外部设置有数字接口。本实用新型解决了测角装置连续360°旋转时，定子、转子分别出线产生缠绕问题；本实用新型抗冲击振动能力强，结构紧凑，测角精度高，数字输出，可以为高精度转塔、火炮等武器系统提供实时角度信息、速度信息，很好解决模拟信号长距离传输过程中信号衰减和干扰，系统可靠性和精度大大增强。

Description

一种高精度数字式旋转变压器测角装置

技术领域

本实用新型属于机电测角传感器技术领域，尤其涉及一种高精度数字式旋转变压器测角装置。

背景技术

目前，随着武器装备的迅速发展，现代控制理论和传感器技术的进步，伺服系统对角位置测量的精度和快速反应提出了越来越高的要求。雷达天线跟踪控制、导弹控制、航空飞行器姿态控制、数控机床、机械手臂等需要实现角位置闭环控制的伺服系统，需要得到精确的角位置反馈，才能获得伺服控制的高精度和快速瞬态响应。测角系统的测量精度决定了整个角位置伺服控制系统的精度，相对于有效的控制策略和高精密的机械系统，要达到卓越的闭环系统控制性能，角位置传感器的精度和稳定性显得尤为重要。

旋转变压器是一种检测角度、位置、速度的仪器，该仪器适用于存在高温、严寒、潮湿的恶劣的场合，能实时检测系统的角度信号，可广泛应用航空航天、船舶、兵器、矿山、油田等需要检测角度、位置检的各个行业。而传统的旋转变压器输出是模拟信号，计算机不能使用模拟信号，所以传统的旋转变压器必将由数字旋转变压器代替；而且旋转变压器输出的信号直接数字化，系统匹配不是很好，角精度不太理想，功率消耗大，体积大，成本高。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中的旋转变压器直接输出的是模拟信号，系统匹配效果差，角精度低，功率消耗大，体积大，成本高。

解决以上问题及缺陷的难度为：将旋转变压器的模拟信号通过一系列转换后变成数字信号，再通过接口电路送给计算机。旋转变压器输出的信号直接数字化，系统匹配不是很好，角精度不太理想，功率消耗大，体积大，成本高。因此，怎么处理旋转变压器数字化时系统不匹配，功耗大，体积大，成本高和精度低问题是一个难题。

解决以上问题及缺陷的意义为：本发明所涉及的数字式高精度旋转变压器测角装置，其特点是抗冲击振动能力强，结构紧凑，测角精度高，数字输出，可以为高精度转塔、火炮等武器系统提供实时角度、速度信息，是武器平台的测角系统主要关键部件，其测角精度直接影响到武器系统的战斗力。为此，我们提出了一种高精度数字式旋转变压器测角装置。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种高精度数字式旋转变压器测角装置。

高精度，高集成度，机电一体化，高可靠数字式旋转变压器测角装置

本实用新型是这样实现的，一种高精度数字式旋转变压器测角装置，所述高精度数字式旋转变压器测角装置设置有测角装备外壳；

测角装备外壳内部卡接有角度编码模块，角度编码模块上端为无接触双通道多级旋转变压器。

进一步，所述角度编码模块设置有角度编码电路、微型计算机、电源组合模块、接口电路。

进一步，所述测角装备外壳外部设置有数字接口。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

本实用新型采用无接触双通道旋转变压器，励磁绕组激磁信号、输出绕组正余弦信号全部从定子端出线，解决了测角装置连续360°旋转时，定子、转子分别出线产生缠绕问题；

本实用新型中角度编码模块采用比值跟踪技术，二阶闭环跟踪系统保证输出角度数据准确性和实时性，测角装置角度分辨率为19位，精度7秒；旋转变压器、角度编码模块一体化设计、数字通讯接口输出，很好解决模拟信号长距离传输过程中信号衰减和干扰，系统可靠性和精度大大增强；角度编码模块产生交流电源，为旋转变压器提供激磁电源。

本实用新型通过设置有数字接口，实时输出角度编码模块完成粗精通道正余弦信号解算和角度编码粗大误差修正。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的高精度数字式旋转变压器测角装置结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的高精度数字式旋转变压器测角装置主视图。

图3是本实用新型实施例提供的高精度数字式旋转变压器测角装置俯视图。

图中：1、无接触双通道多级旋转变压器；2、角度编码模块；3、测角装备外壳；4、数字接口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种高精度数字式旋转变压器测角装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的高精度数字式旋转变压器测角装置设置有测角装备外壳3内部卡接有角度编码模块2，角度编码模块2上端为无接触双通道多级旋转变压器1，测角装备外壳3外部设置有数字接口4。角度编码模块2设置有角度编码电路、微型计算机、电源组合模块、接口电路之间以电信号链接。

本实用新型的工作原理为：无接触双通道多级旋转变压器1输出与机械角度相对应的正弦信号和余弦信号，角度编码模块2完成粗精通道正余弦信号解算和角度编码粗大误差修正，通过数字接口4进行实时输出，同时角度编码模块2产生产生频率2KHz、电压4V交流激磁信号，为旋转变压器提供激磁电源，测角装置外壳3实现无接触双通道多级旋转变压器1、角度编码模块2等部件一体化组装。角度编码模块2采用比值跟踪技术，二阶闭环跟踪系统保证输出角度数据准确性和实时性，测角装置角度分辨率为19位，精度7秒。本实用新型抗冲击振动能力强，结构紧凑，测角精度高，数字输出，可以为高精度转塔、火炮等武器系统提供实时角度信息、速度信息，很好解决模拟信号长距离传输过程中信号衰减和干扰，系统可靠性和精度大大增强。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种高精度数字式旋转变压器测角装置，其特征在于，所述高精度数字式旋转变压器测角装置设置有；

测角装备外壳；

测角装备外壳内部卡接有角度编码模块，角度编码模块上端为无接触双通道多级旋转变压器。

2.如权利要求1所述高精度数字式旋转变压器测角装置，其特征在于，所述角度编码模块设置有角度编码电路、微型计算机、电源组合模块、接口电路。

3.如权利要求1所述高精度数字式旋转变压器测角装置，其特征在于，所述测角装备外壳外部设置有数字接口。

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