[發明專利]一種增量編碼器信號收發系統

在審

• 申請號: 202111260600.8
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN113804224A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 何邦慶
• 申請（專利權）人: 廣州市鴻輝電工機械有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/245;G08C17/02
• 代理公司: 廣州中研專利代理有限公司 44692
• 代理人: 劉玉穎

本發明公開了一種增量編碼器信號收發系統，涉及增量式編碼器技術領域，解決了現有方案在有線傳輸困難或者防護較差的環境中，導致信號收發過程中出現異常或者工作效率低的技術問題；本發明設置了無線接收模塊和無線發射模塊，通過信號處理單元和無線發射模塊將數據處理之后打包發送，無線接收模塊結合信號處理單元對打包數據進行解析；有線傳輸困難或防護較差的環境中，能夠保證信號的傳輸速率和傳輸效率；本發明設置了故障監測模塊，故障監測模塊中的環境監測單元用于監測信號收發模塊的工作環境，通信監測單元用于監測無線發射模塊和無線接收模塊之間的通信狀態；對信號收發模塊的工作環境和通信狀態進行實時監測，保證信號收發模塊的工作狀態。

技術領域

本發明屬于增量式編碼器技術領域，具體是一種增量編碼器信號收發系統。

背景技術

增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小，按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類；增量式編碼器更適用于性能要求不高的應用場景，如自動化設備、鋼鐵行業、印刷機械、醫療器械等行業。

現有增量式編碼器在有旋轉體的情況下，很難通過布線的方式完成復雜環境下的信號傳輸，而且在傳輸過程中無法同時保證編碼器最低最高速率要求和信號傳輸實時性的要求，導致信號收發系統的工作異常或者工作效率低下；因此，亟需一種能夠保證增量式編碼器滿足復雜環境工作要求的增量編碼器信號收發系統。

發明內容

本發明提供了一種增量編碼器信號收發系統，用于解決現有方案在有線傳輸困難或者防護較差的環境中，導致信號收發過程中出現異常或者工作效率低的技術問題，本申請通過設置無線接收模塊、無線發射模塊和故障監測模塊解決了上述問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種增量編碼器信號收發系統，包括信號收發模塊和故障監測模塊，所述信號收發模塊包括無線發射模塊和無線接收模塊、兩個信號處理單元和兩個光耦；

所述無線發射模塊通過所述信號處理單元與所述光耦連接，所述光耦與兩個增量編碼器相連接；

所述無線發射模塊通過所述信號處理單元與所述光耦連接，所述光耦與變頻器相連接；其中，所述信號處理單元用于對增量編碼器信號進行轉換處理；

所述無線發射模塊和所述無線接收模塊之間完成數據交互。

優選的，所述信號處理器單元包括處理器、可編程邏輯器和邏輯芯片；

所述可編程邏輯器分別與所述處理器和所述邏輯芯片相連接，所述邏輯芯片與光耦相連接。

優選的，通過所述處理器獲取數字量，包括：

處理器接收到0-3.3V電壓之后，通過ADC轉換將0-3.3V電壓轉換成電壓的數字量；其中，處理器包括LPC1768型微處理器。

優選的，所述可編程邏輯器根據開關量和增量編碼器信號完成脈沖計數；其中，所述可編程編碼器包括復雜可編程邏輯器件。

優選的，所述開關量包括電源開關量和LED指示燈開關量。

優選的，所述故障監測模塊包括環境監測單元和通信監測單元；所述環境監測單元用于監測信號收發模塊的工作環境并進行預警，所述通信監測單元用于監測無線發射模塊和無線接收模塊之間的通信狀態。

優選的，所述環境監測單元監測信號收發模塊的工作環境，包括：

獲取所述信號收發模塊的環境參數；其中，所述環境參數包括溫度和濕度；

通過無線發送模塊將環境參數發送至環境監測單元，所述環境監測單元對環境參數進行分析判斷并預警。

優選的，對所述環境參數進行分析判斷，包括：

提取所述環境參數中的溫度，當溫度處于溫度設定范圍之內時，則判定信號收發模塊的工作溫度正常；否則，判定信號收發模塊的工作溫度異常，生成工作溫度異常信號并預警；