[發明專利]一種雙齒行程檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 201610313062.7
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107367233A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 吳璟琪
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所21224
• 代理人: 張群

1.一種雙齒行程檢測裝置，其特征在于，包括與直線運動部件連接的齒條、齒輪、旋轉編碼器、輪軸、處理器，齒輪的輪齒與齒條的齒模數相等，齒輪與齒條嚙合；齒輪包括左半齒、右半齒、扭簧，左半齒與輪軸固定，右半齒與輪軸通過扭簧連接，左半齒、右半齒在扭簧作用下相對旋轉，扭轉彈簧使左半齒、右半齒的輪齒在與其嚙合的齒條的輪齒之間保持撐開的狀態，消除齒輪齒條運動時的切向間隙；齒條、齒輪由剛性材質制作；旋轉編碼器相對于齒輪固定設置，旋轉編碼器里的轉盤與齒輪同步旋轉；處理器與旋轉編碼器連接，并根據編碼器信號計算出齒條行程。

2.根據權利要求1所述的一種雙齒行程檢測裝置，其特征在于，所述的齒條與直線運動部件同步或等比進行直線運動。

3.根據權利要求1所述的一種雙齒行程檢測裝置，其特征在于，所述的旋轉編碼器包括轉盤、光電發送器件、光電接收器件，光電接收器件、光電發送器件組成光電收發器件，光電發送器件、光電接收器件分別設置在轉盤的兩側，所述的轉盤上均布有方齒或通孔。

4.根據權利要求3所述的一種雙齒行程檢測裝置，其特征在于，所述的旋轉編碼器內至少設置一組光電收發器件。

5.利用權利要求1-4任意一項所述的裝置實現的一種雙齒行程檢測方法，其特征在于，將齒條與直線運動部件固定在一起，直線運動部件運動時，齒條帶動齒輪轉動，處理器根據旋轉編碼器發出的光電信號被遮擋次數計算齒條行程，并通過兩種或兩組以上光電收發器件判斷執行部件的運動方向；齒條行程，即直線運動部件的運動長度L滿足：

L＝L₀+(1/n)s(1)

s＝2πr(2)

式(1)中：n為轉盤的方齒或通孔數量，n值越大精度越大；s為周長；L₀為當前長度，即處理器根據設備安裝時初始標定位置為原點進行即時測量出的任意時刻的位置的長度值；

式(2)中：r為光電發送器件的發光軸心與轉盤旋轉中心的距離。