一种绝对多圈光电编码器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109556640A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201910059753.2(22)申请日2019.01.22(71)申请人蚌埠学院地址233030安徽省蚌埠市曹山路1866号(72)发明人乔爱民罗少轩李瑜庆(74)专利代理机构蚌埠鼎力专利商标事务所有限公司34102代理人王琪(51)Int.Cl.G01D5/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种绝对多圈光电编码器(57)摘要本发明公开了一种绝对多圈光电编码器，包括有安装套，分别固定连接于安装套前端和后端的前端盖和后端盖，固定于安装套内的中支撑板，内端伸入到安装套内的输入齿轴，设置于安装套内且位于前端盖和中支撑板之间的多级齿轮组，设置于安装套内且位于后端盖和中支撑板之间的光电码盘、光电模组和调理电路板，穿过中支撑板且前端与多级齿轮组固定连接、后端与光电码盘固定连接的码盘轴；光电模组和调理电路板连接。本发明利用光电模组和码盘间的光电耦合产生反映光电码盘位置的二进制循环冗余码，通过多级齿轮组实现一定的减速比，保证在有效的使用圈数内输出的二进制编码值不重复，并通过信号调理电路提供标准RS485总线接口输出。CN109556640ACN109556640A权利要求书1/1页1.一种绝对多圈光电编码器，其特征在于：包括有安装套，固定连接于安装套前端的前端盖，固定连接于安装套后端的后端盖，固定于安装套内的中支撑板，内端伸入到安装套内的输入齿轴，设置于安装套内且位于前端盖和中支撑板之间的多级齿轮组，设置于安装套内且位于后端盖和中支撑板之间的光电码盘、光电模组和调理电路板，穿过中支撑板且前端与多级齿轮组固定连接、后端与光电码盘固定连接的码盘轴；所述的多级齿轮组包括有从前往后顺次排列且相互啮合的多个双联齿轮，双联齿轮包括有大齿轮和小齿轮，相互啮合的两个双联齿轮中，其中一个双联齿轮的大齿轮与另一个双联齿轮的小齿轮，最前端双联齿轮的小齿轮与输入齿轴固定连接，最后端双联齿轮的大齿轮与码盘轴的前端固定连接；所述的光电模组和调理电路板均固定于安装套内且光电模组相对于光电码盘设置，光电模组电气与调理电路板连接，调理电路板通过伸出到安装套外的RS485通讯线与外接设备通讯连接；所述的调理电路板上设置有信号调理电路，信号调理电路包括有主控MCU和连接于主控MCU上的RS485逻辑电平转换电路，所述的光电模组与主控MCU通过接插件进行电气连接，RS485逻辑电平转换电路的RS485接口与RS485通讯线连接。2.根据权利要求1所述的一种绝对多圈光电编码器，其特征在于：所述的光电模组上连接有RS422逻辑转换芯片U2，光电模组输出TTL电平的SSI同步串行信号通过RS422逻辑转换芯片U2转换为全双工的RS422逻辑电平信号A、B、Z、Y，再通过能量吸收、浪涌保护和过载保护电路产生对外输出的Clock+、Clock-、Data+、Data-全双工的RS422信号，所述的能量吸收、浪涌保护和过载保护电路为四组，每组均包括有总线能量吸收电阻、双向瞬态抑制管和自恢复保险丝，总线能量吸收电阻的一端与RS422逻辑转换芯片U2输出的RS422逻辑电平信号A、B、Z、Y中的任一信号端连接，总线能量吸收电阻的另一端通过双向瞬态抑制管接地，总线能量吸收电阻的另一端通过自恢复保险丝输出全双工的RS422信号，四组能量吸收、浪涌保护和过载保护电路输出Clock+、Clock-、Data+、Data-全双工的RS422信号。3.根据权利要求1所述的一种绝对多圈光电编码器，其特征在于：所述的多级齿轮组包括有从前往后顺次排列且相互啮合的五个双联齿轮，双联齿轮包括有齿数为54的大齿轮和齿数为16的小齿轮，多级齿轮组的速比为438：1，即输入齿轴旋转438圈，光电码盘旋转1圈。4.根据权利要求1所述的一种绝对多圈光电编码器，其特征在于：所述的码盘轴的后端固定有码盘座，所述的光电码盘固定粘接于码盘座上。5.根据权利要求1所述的一种绝对多圈光电编码器，其特征在于：所述的输入齿轴通过前端盖内的轴承与前端盖相对转动连接，所述的码盘轴通过中支撑板内的轴承与中支撑板相对转动连接。2CN109556640A说明书1/3页一种绝对多圈光电编码器技术领域[0001]本发明涉及光电编码器领域，具体是一种绝对多圈光电编码器。背景技术[0002]光电编码器目前被广泛地应用于运动控制领域，主要用于检测旋转设备如电机的旋转角位移及相关的物理量检测，通过直接检测角位移，可以间接检测直线位移、旋转速度及直线速度等。光电编码器按功能原理可分为增量式和绝对值式，当轴旋转一定角度，增量式编码器按照一定的比例提供一定数量的方波脉冲或正余弦脉冲，在