[發(fā)明專利]復(fù)合型絕對值編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410188609.6
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103983290A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裘奮
• 申請（專利權(quán)）人: 上海精浦機(jī)電有限公司
• 主分類號: G01D5/56
• 分類號: G01D5/56
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 胡美強(qiáng);王婧荷

1.一種復(fù)合型絕對值編碼器，包括共用一轉(zhuǎn)軸的一磁電式絕對值編碼單元和一光電式增量編碼單元，所述磁電式絕對值編碼單元用于輸出一絕對值信號，所述光電式增量編碼單元包括一光發(fā)射器、一透鏡、一具有若干第一狹縫的光柵、一與所述轉(zhuǎn)軸連接的碼盤、一第一光電傳感器和一增量編碼器件，所述光發(fā)射器發(fā)射的光依次經(jīng)過所述透鏡、所述光柵和所述碼盤后傳輸至所述第一光電傳感器的輸入端，所述第一光電傳感器輸出一正余弦信號，其特征在于，

所述碼盤包括一全透光區(qū)，所述復(fù)合型絕對值編碼器還包括一光電校準(zhǔn)單元，所述光電校準(zhǔn)單元包括：一透光部、一遮光部、一第二光電傳感器和一調(diào)節(jié)電路，所述透光部和所述遮光部分別刻有若干與所述第一狹縫相同的第二狹縫和第三狹縫，且所述第二狹縫與所述第一狹縫對齊，所述第三狹縫與所述第一狹縫完全錯開，所述調(diào)節(jié)電路的輸入端分別與所述第一光電傳感器和所述第二光電傳感器電連接，所述調(diào)節(jié)電路的輸出端與所述增量編碼器件電連接；

自所述全透光區(qū)透射的光分別通過所述透光部和所述遮光部傳輸至所述第二光電傳感器的輸入端，所述第二光電傳感器輸出一第一電壓和一第二電壓，所述調(diào)節(jié)電路根據(jù)所述第一電壓、所述第二電壓和一標(biāo)準(zhǔn)電壓調(diào)節(jié)所述正余弦信號以輸出一標(biāo)準(zhǔn)正余弦信號，所述增量編碼器件對所述標(biāo)準(zhǔn)正余弦信號編碼以輸出一標(biāo)準(zhǔn)增量信號；

所述復(fù)合型絕對值編碼器還包括一數(shù)據(jù)組合單元，用于組合所述絕對值信號和所述標(biāo)準(zhǔn)增量信號，以輸出一標(biāo)準(zhǔn)絕對值信號。

2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)正余弦信號的峰值等于所述標(biāo)準(zhǔn)電壓，所述標(biāo)準(zhǔn)正余弦信號的周期等于所述正余弦信號的周期。

3.如權(quán)利要求2所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路包括一負(fù)反饋放大電路和一微處理器，所述微處理器用于計(jì)算將所述第一電壓和所述第二電壓的電壓差放大至所述標(biāo)準(zhǔn)電壓的標(biāo)準(zhǔn)放大倍數(shù)，并調(diào)節(jié)所述負(fù)反饋放大電路的放大倍數(shù)等于所述標(biāo)準(zhǔn)放大倍數(shù)，所述負(fù)反饋放大電路用于將所述正余弦信號按照所述放大倍數(shù)放大。

4.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)組合單元用于從所述絕對值信號中截取一粗位絕對值信號，從所述標(biāo)準(zhǔn)增量信號中截取一細(xì)位標(biāo)準(zhǔn)增量信號，然后將所述粗位絕對值信號和所述細(xì)位標(biāo)準(zhǔn)增量信號組合并輸出所述標(biāo)準(zhǔn)絕對值信號。

5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述復(fù)合型絕對值編碼器還包括一存儲器，用于存儲所述絕對值信號、所述標(biāo)準(zhǔn)增量信號和所述標(biāo)準(zhǔn)絕對值信號，并且所述存儲器與所述數(shù)據(jù)組合單元連接。

6.如權(quán)利要求5所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述存儲器還存儲有所述絕對值信號與所述標(biāo)準(zhǔn)絕對值信號的對應(yīng)關(guān)系。

7.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述復(fù)合型絕對值編碼器還包括一轉(zhuǎn)速計(jì)算單元，所述轉(zhuǎn)速計(jì)算單元用于計(jì)算所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速，并在計(jì)算出的轉(zhuǎn)速超過一閾值時，停止所述磁電式絕對值編碼單元和所述數(shù)據(jù)組合單元的運(yùn)行。

8.如權(quán)利要求7所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速計(jì)算單元通過連續(xù)采集兩次所述絕對值信號和/或所述正余弦信號的角度、獲取兩次角度的角度差和采集的時間間隔以計(jì)算所述轉(zhuǎn)速。

9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合型絕對值編碼器，其特征在于，在所述轉(zhuǎn)速計(jì)算單元采集到的角度中，若一個為范圍在0度到90度的小角度且另一個為范圍在270度到360度的大角度，則所述角度差等于所述小角度與360度之和再減去所述大角度，或，等于所述大角度與所述小角度之差再減去360度。