[發明專利]多圈角位移測量裝置及其測量多圈角位移的方法

有效

• 申請號: 201210548874.1
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103868439A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 周俊
• 申請（專利權）人: 南京歐控自動化有限公司
• 主分類號: G01B5/24
• 分類號: G01B5/24
• 代理公司: 廣州天河互易知識產權代理事務所(普通合伙) 44294
• 代理人: 尹箐

技術領域

本發明公開了一種多圈角位移測量裝置及其測量多圈角位移的方法。

背景技術

測量旋轉物體運行的位置，如帶絲桿的閘閥，因閥桿的長度和閥門口徑大小不一，因此旋轉的圈數也不一樣，要測量物體目前運行的位置，必須先轉換為電信號才能測量。

現有的測量角位移的方法一般用電位器和霍爾傳感器測量，但這種測試方法只能測量360度范圍內的位置信號，所以多圈位移測量只能通過組合式測量方法。

目前測量多圈角位移的方法主要有兩種：

1、采用組合式齒輪組根據實際運轉圈數變換組合比例，最終將最大位移轉換成一圈內，通過電位器或霍爾傳感器轉換成電信號，缺點是：采用齒輪組必須根據現場設備運行情況，調整齒輪組的運行比例，每次調試必須打開設備進行調試，需要一定的工作經驗，如果比例不合適會造成測量精度差或者影響設備使用；組合式齒輪組結構復雜，運行圈數越多齒輪組越多，易損。

2、采用光電計數方法，得出運行圈數，在加上電位器或霍爾傳感器測量的最小位置，通過計算得出實際位移，缺點是：采用光電計數方法，在設備停電時會丟失數據，必須采用備用電池供電，電池供電不足時也會丟失數據；同時如果干擾或其他原因造成計數錯誤，會一直保留在測量結果里，還會形成累計誤差。

因此，發明一種簡單、準確度高的多圈角位移的測量裝置或者方法具有重要的意義。

發明內容

本發明提供一種多圈角位移測量裝置，結構簡單，誤差小，準確度高。

為了達到以上技術效果，本發明的技術方案如下：

一種多圈角位移測量裝置，包括齒輪組合；

所述齒輪組合包括第一齒輪以及第二齒輪；

????所述第一齒輪的齒數為1；

????所述第二齒輪的齒數N₁，N₁大于等于2；

????所述第一齒輪包括第一主齒；

所述第一主齒與所述第二齒輪相互嚙合，或者所述第一主齒在垂直所述第一齒輪的軸線方向設有第一延伸齒，所述第一延伸齒與所述第二齒輪相互嚙合；

所述第一齒輪轉動N₁圈時，所述第二齒輪轉動1圈。

優選的，所述第一延伸齒與所述第一主齒為一體成型結構。

優選的，所述第一齒輪為金屬材質或者塑料材質。

優選的，所述第二齒輪為金屬材質或者塑料材質。

優選的，所述N₁小于等于50。

為了達到更好的技術效果，所述齒輪組合共包括n個數量的齒輪，n大于等于3，所述第n齒輪包括第n全齒面，第n-1齒輪包括第n-1全齒面以及第n-1主齒，所述第n-1主齒在垂直所述第n-1全齒面的軸線方向設有第n-1延伸齒，所述第n-1延伸齒與所述第n齒輪相互嚙合；所述第n齒輪的齒數為N_n-1，N_n-1大于等于2；所述第n-1齒輪轉動N_n-1圈時，所述第n齒輪轉動1圈。

優選的，所述N_n-1小于等于50。

優選的，所述第n齒輪為金屬材質或者塑料材質。。

應用本發明的技術方案，具有以下技術效果：（1）多圈角位移測量裝置結構簡單；（2）齒輪的所具有的齒數小于等于50，在測量電路精確保證的情況下，確保圈數計數沒有誤差；（3）齒輪采用金屬材質或者塑料材質，齒輪的個數可以根據實際需求進行適度地增加，滿足不同的需求，適用性廣。

本發明還提供了一種測量多圈角位移的方法，具體為采用本發明的多圈角位移測量裝置進行測量多圈角位移，所述第一齒輪的實際測量值為L’，所述第一齒輪的全量程值為L，所述齒輪組合所測量的多圈角位移的總量程值M為：?L’+（N₁+N₁×N₂+…+N?_n-2×N_n-1）×L。

應用本發明提供的測量多圈角位移的方法，具有以下優點：（1）多圈角位移測量裝置結構簡單，方便現場進行調試；（2）多圈角位移的測量準確度高。

附圖說明

圖1為實施例1中多圈角位移測量裝置的齒輪組合的結構簡圖；

圖2為圖1中第一齒輪的結構示意圖；

圖3為圖2中第一齒輪的A-A剖視圖；

圖4為實施例2中多圈角位移測量裝置的齒輪組合的結構簡圖；

圖5為圖4中第二齒輪的結構示意圖；

圖6為圖5中第二齒輪的B-B剖視圖。