[發明專利]多圈絕對值編碼器、驅動裝置、存儲介質及控制方法

在審

• 申請號: 201710500032.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107340005A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 張建武
• 申請（專利權）人: 珠海意動智能裝備有限公司
• 主分類號: G01D5/32
• 分類號: G01D5/32;G01D5/347;F16H1/06;F16H1/10;F16H1/22;F16H7/02;F16H7/06
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及編碼器領域，尤其涉及一種多圈絕對值編碼器、驅動裝置、計算機存儲介質、多圈絕對值編碼器的控制方法和驅動裝置的控制方法。

背景技術

絕對編碼器在其光碼盤上設置有許多道光通道刻線，每道刻線依次以2線、4線、8線、16線編排，這樣在編碼器的每一個位置，通過讀取每道刻線的通、暗，獲得一組從2的零次方到2的n-1次方的唯一的2進制編碼（格雷碼），這就稱為n位絕對編碼器。

絕對編碼器由機械位置確定編碼，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，需要獲取對應位置的時候，通過讀取光碼盤的編碼信息便可獲知。可見絕對值編碼器的抗干擾特性、掉電信息保存性、數據的可靠性大大提高了。

從單圈絕對值編碼器只能記錄旋轉范圍360度以內的測量，而多圈絕對值編碼器則能夠記錄多圈旋轉的角度，多圈絕對值編碼器是在單圈編碼器的基礎上通過機械傳動原理，利用鐘表齒輪機械原理結構制作而成，而鐘表式多圈絕對值編碼器普遍存在傳動輪多結構復雜、生產工藝復雜和成本高機械故障率高的問題。

發明內容

本發明的第一目的是提供一種結構簡單的多圈絕對值編碼器。

本發明的第二目的是提供一種具有結構簡單的多圈絕對值編碼器的驅動裝置。

本發明的第三目的是提供一種結構簡單的多圈絕對值編碼器的控制方法。

本發明的第四目的是提供一種可實現上述控制方法的計算機可讀存儲介質。

本發明的第五目的是提供一種可實現上述控制方法的多圈絕對值編碼器。

本發明的第六目的是提供一種可實現上述控制方法的驅動裝置。

為了實現本發明的第一目的，本發明提供了一種多圈絕對值編碼器，其中，包括：

第一傳動輪；

第二傳動輪，第一傳動輪的直徑大于第二傳動輪的直徑，第一傳動輪與第二傳動輪連接；

第一單圈絕對值編碼器，第一單圈絕對值編碼器與第一傳動輪連接并以相同轉速轉動；

第二單圈絕對值編碼器，第二單圈絕對值編碼器與第二傳動輪連接并以相同轉速轉動。

更進一步的方案是，第一單圈絕對值編碼器與第一傳動輪通過共軸連接；或者，第一單圈絕對值編碼器與第一傳動輪通過聯軸器連接。

更進一步的方案是，第二單圈絕對值編碼器與第二傳動輪共軸連接；或者，第二單圈絕對值編碼器與第二傳動輪通過聯軸器連接。

更進一步的方案是，第一傳動輪為內齒輪，第二傳動輪為外齒輪；第一傳動輪與第二傳動輪嚙合，或者，第一傳動輪與第二傳動輪通過擺線針輪傳動方式連接。

更進一步的方案是，第一傳動輪和第二傳動輪均為外齒輪；第一傳動輪和第二傳動輪嚙合；或者，第一傳動輪與第二傳動輪通過傳送帶、傳送鏈或齒輪連接。

由上述方案可見，通過結構簡單的單圈絕對值編碼器分別對第一傳動輪和第二傳動輪的轉動角度進行檢測，同時將第一傳動輪和第二傳動輪的直徑設置成不相同，通過轉角差和周長差、齒數差及第一輪和第二輪齒數便可計算得出傳動輪的多圈轉角，即實現通過兩個結構簡單、成本較低的單圈絕對值編碼器，構成整體結構也較為簡單的多圈絕對值編碼器，實現多圈轉角的記錄。

對于單圈絕對值編碼器和傳動輪的連接，除了采用共軸連接外，還可以采用聯軸器連接，如萬向聯軸器等，同時，對于傳動輪的設計也是多樣化的，如內齒輪和外齒輪的配合，如擺線針輪傳動方式，如兩外齒輪的配合，還可通過傳送帶、傳送鏈或齒輪連接，可根據實際的傳動比進行設置，使得本案的多圈絕對值編碼器具有較大的改造空間，以適配不同的使用環境和使用需求。

為了實現本發明的第二目的，本發明提供一種驅動裝置，包括驅動電機和用于控制驅動電機的處理器，其中：

驅動裝置還包括多圈絕對值編碼器，多圈絕對值編碼器采用上述方案中任一項的多圈絕對值編碼器；

驅動電機與第一驅動輪或第二驅動輪連接；

驅動裝置的輸出端與第一驅動輪或第二驅動輪連接；

第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器分別與處理器連接。

由上述方案可見，本案的多圈絕對值編碼器還可以充當傳動機構進行使用，一端與電機連接，一端用于動力的輸出，多圈絕對值編碼器能夠實時監控輸出端的，并利用處理器對電機實時精確控制。

為了實現本發明的第三目的，本發明提供一種用于多圈絕對值編碼器的控制方法，其中，多圈絕對值編碼器采用上述權利要求1-5任一項的多圈絕對值編碼器；

控制方法包括：