[实用新型]多圈角度测量器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量器，尤其是测量角度和圈数的测量器。

背景技术

传统的角度测量器是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。这样的角度测量器只能用于旋转范围在360度以内，而且是有触点的。市场上一些用于测量圈数的测量器大部分是光电式，通过发光管、狭缝盘和接收管测量圈数，这用光电测量器虽然能对圈数测量比较准确，但是角度测量的精度不足，并且可测圈数也较少。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供了一种可以测量圈数高，并且高精度、无触点的多圈角度测量器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种多圈角度测量器，包括上盖、底座、设置在底座上的动力输入轴及其轴承，所述动力输入轴上设置有主动齿轮，还包括位于底座和上盖形成的空间内的多组齿轮减速机构、多组光电发射及接收管、电路板、磁钢和感应芯片。

所述动力输入轴顶端设置有与其同步转动的磁钢，且所述磁钢位于所述主动齿轮上方。

所述感应芯片设置于所述磁钢上方并用于感应磁钢的磁场。

所述感应芯片与所述电路板连接，所述电路板包含有至少一个用于数据处理的处理器。

所述主动齿轮与多组齿轮减速机构的第一组啮合，且各组齿轮减速机构依次啮合。

每组所述齿轮减速机构均设置在底座上，且每组齿轮减速机构的一个齿轮上均开有孔，孔用于光电发射管发出的光线被相应的接收管接收，以计数旋转次数。

每组所述齿轮减速机构的上下两方均设置有一组光电发射及接收管，所述各组光电发射及接收管均与所述电路板连接。

所述电路板由自上而下平行设置的三块电路板构成，所述三块电路板通过连接件连接并且三块电路板之间设有通信总线。

第一电路板靠近所述上盖，且所述感应芯片设置于所述第一电路板下表面并与其连接。

第三电路板靠近所述底座。所述主动齿轮与所述各组齿轮减速机构的齿轮均位于所述第二电路板和第三电路板之间。

所述处理器为单片机（单片微型计算机的简称，英文缩写为MCU，又称为中央处理芯片或微控制单元）。

每组所述齿轮减速机构的上下两方均设置有一组光电发射及接收管，所述各组光电发射及接收管均与所述电路板连接。

所述齿轮减速机构为六组，每组齿轮减速机构均包括与底座连接的齿轮柱和设置在齿轮柱上的齿轮副，所述第一组齿轮减速机构同时与主动齿轮和第二组齿轮减速机构啮合，第三组齿轮减速机构同时与第二组齿轮减速机构和第四组齿轮减速机构啮合，第五组齿轮减速机构同时与第四组齿轮减速机构和第六组齿轮减速机构啮合。

所述第三组齿轮减速机构和第五组齿轮减速机构均具有一个惰轮。

每组所述齿轮减速机构减速比均为4：1。

所述电路板的三块电路板的通信总线为SPI总线（SPI：基本协议高速同步串行口。是一种标准的四线同步双向串行总线。SPI，是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola公司首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的）。

所述动力输入轴顶端设置有一个磁钢套，所述磁钢套由上下两个相连的圆筒构成，上部圆筒的直径大于下部圆筒，所述磁钢设置于所述磁钢套的上部圆筒内，所述动力输入轴顶端嵌入所述磁钢套的下部圆筒。

所述动力输入轴下部设置有卡簧，所述动力输入轴通过所述卡簧连接于所述底座上。

本实用新型的多圈角度测量器，具有以下有益效果：

1. 可用于旋转超过360度范围的测量，测量范围大，有当减速机构为6组，每组减速比为4:1时，测量圈数可多达4096圈。

2. 通过磁钢和芯片感应进行工作的，完全的无触点，因此可靠性高，寿命长。

3. 无需掉电维持电池，掉电后执行器旋转，也不会丢失执行器位置和圈序。

本实用新型多圈角度测量器分为正常工作状态和待机状态。

正常工作状态：用户可以随时读取绝对角度和圈序。十秒钟连续未检测到旋转运动，并且未有主机读取命令，系统进入待机工作状态。

待机状态：主机有读取命令，编码器唤醒，进入正常工作状态；从静止处，有超过的半圈的旋转时，编码器唤醒，进入正常工作状态。 

附图说明

图1为本实用新型多圈角度测量器剖视示意图；

图2为本实用新型多圈角度测量器底板和减速机构示意图；