[发明专利]多圈角位移测量装置及其测量多圈角位移的方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种多圈角位移测量装置及其测量多圈角位移的方法。

背景技术

测量旋转物体运行的位置，如带丝杆的闸阀，因阀杆的长度和阀门口径大小不一，因此旋转的圈数也不一样，要测量物体目前运行的位置，必须先转换为电信号才能测量。

现有的测量角位移的方法一般用电位器和霍尔传感器测量，但这种测试方法只能测量360度范围内的位置信号，所以多圈位移测量只能通过组合式测量方法。

目前测量多圈角位移的方法主要有两种：

1、采用组合式齿轮组根据实际运转圈数变换组合比例，最终将最大位移转换成一圈内，通过电位器或霍尔传感器转换成电信号，缺点是：采用齿轮组必须根据现场设备运行情况，调整齿轮组的运行比例，每次调试必须打开设备进行调试，需要一定的工作经验，如果比例不合适会造成测量精度差或者影响设备使用；组合式齿轮组结构复杂，运行圈数越多齿轮组越多，易损。

2、采用光电计数方法，得出运行圈数，在加上电位器或霍尔传感器测量的最小位置，通过计算得出实际位移，缺点是：采用光电计数方法，在设备停电时会丢失数据，必须采用备用电池供电，电池供电不足时也会丢失数据；同时如果干扰或其他原因造成计数错误，会一直保留在测量结果里，还会形成累计误差。

因此，发明一种简单、准确度高的多圈角位移的测量装置或者方法具有重要的意义。

发明内容

本发明提供一种多圈角位移测量装置，结构简单，误差小，准确度高。

为了达到以上技术效果，本发明的技术方案如下：

一种多圈角位移测量装置，包括齿轮组合；

所述齿轮组合包括第一齿轮以及第二齿轮；

    所述第一齿轮的齿数为1；

    所述第二齿轮的齿数N₁，N₁大于等于2；

    所述第一齿轮包括第一主齿；

所述第一主齿与所述第二齿轮相互啮合，或者所述第一主齿在垂直所述第一齿轮的轴线方向设有第一延伸齿，所述第一延伸齿与所述第二齿轮相互啮合；

所述第一齿轮转动N₁圈时，所述第二齿轮转动1圈。

优选的，所述第一延伸齿与所述第一主齿为一体成型结构。

优选的，所述第一齿轮为金属材质或者塑料材质。

优选的，所述第二齿轮为金属材质或者塑料材质。

优选的，所述N₁小于等于50。

为了达到更好的技术效果，所述齿轮组合共包括n个数量的齿轮，n大于等于3，所述第n齿轮包括第n全齿面，第n-1齿轮包括第n-1全齿面以及第n-1主齿，所述第n-1主齿在垂直所述第n-1全齿面的轴线方向设有第n-1延伸齿，所述第n-1延伸齿与所述第n齿轮相互啮合；所述第n齿轮的齿数为N_n-1，N_n-1大于等于2；所述第n-1齿轮转动N_n-1圈时，所述第n齿轮转动1圈。

优选的，所述N_n-1小于等于50。

优选的，所述第n齿轮为金属材质或者塑料材质。。

应用本发明的技术方案，具有以下技术效果：（1）多圈角位移测量装置结构简单；（2）齿轮的所具有的齿数小于等于50，在测量电路精确保证的情况下，确保圈数计数没有误差；（3）齿轮采用金属材质或者塑料材质，齿轮的个数可以根据实际需求进行适度地增加，满足不同的需求，适用性广。

本发明还提供了一种测量多圈角位移的方法，具体为采用本发明的多圈角位移测量装置进行测量多圈角位移，所述第一齿轮的实际测量值为L’，所述第一齿轮的全量程值为L，所述齿轮组合所测量的多圈角位移的总量程值M为： L’+（N₁+N₁×N₂+…+N _n-2×N_n-1）×L。

应用本发明提供的测量多圈角位移的方法，具有以下优点：（1）多圈角位移测量装置结构简单，方便现场进行调试；（2）多圈角位移的测量准确度高。

附图说明

图1为实施例1中多圈角位移测量装置的齿轮组合的结构简图；

图2为图1中第一齿轮的结构示意图；

图3为图2中第一齿轮的A-A剖视图；

图4为实施例2中多圈角位移测量装置的齿轮组合的结构简图；

图5为图4中第二齿轮的结构示意图；

图6为图5中第二齿轮的B-B剖视图。