一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器制造技术

技术编号:32861086 阅读:14 留言:0更新日期:2022-03-30 19:40
本发明专利技术提供了一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器,包含主齿轮和副齿轮组,所述主齿轮上设置有第一传感器,所述副齿轮组包括多组相配合的传动副齿轮,第一传感器的传动轴通过副齿轮组逐级减速传动,传动副齿轮上设置有计量传感器,本发明专利技术可实现测量圈数多、测量高精度、可靠性好等效果。可靠性好等效果。可靠性好等效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器


[0001]本专利技术涉及传感器
,特别涉及一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器。

技术介绍

[0002]传感器用于军工、水利,起重机械等领域,要求同时可测量角度位置和转动圈数且可靠性的场合,在军工、水利,起重机械等领域需要大量程、高精度测量做反馈控制,以提高在大量程、高精度控制时的准确度与效率,在计录角度位置信息的同时还要计录转动的圈数,即绝对式多圈编码器。现有的机械多圈编码器精度差,测量圈数少,传统的电子多圈编码器如图1所示,为有带角度信息的永磁体传感器,径向分为NS两极,采用PCB电路板上有能检测磁感线的芯片,通过磁感线方向变化产生两路相位差为90度的信号如图2所示,即可测量角度,传统的机械多圈编码器是在单圈编码器基础上增加行星轮减速器,即可实现多圈测量,不足处是测量圈数少,且有正反转时齿轮间隙的误差回程误差,无法做高精度测量、可靠性差、寿命短,而且要电池供电才能长时间不丢圈。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的问题,本专利技术提供了一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器,包含主齿轮和副齿轮组,所述主齿轮上设置有第一传感器,所述副齿轮组包括多组相配合的传动副齿轮,第一传感器的传动轴通过副齿轮组逐级减速传动,传动副齿轮上设置有计量传感器。
[0004]优选的是,所述副齿轮组中的传动副齿轮包括第一副齿轮、第二副齿轮、第三副齿轮和第四副齿轮,所述第一副齿轮设置在主齿轮和第二副齿轮之间,所述第一副齿轮分别主齿轮和第二副齿轮相配合,所述第三副齿轮分别与第二副齿轮和第四副齿轮相配合,所述计量传感器包括第二传感器和第三传感器,所述第二副齿轮上设置有第二极传感器,所述第四副齿轮上设置有第三传感器,所述主齿轮与第二副齿轮传动比小于1,所述第二副齿轮与第四副齿轮传动比小于1。
[0005]优选的是,所述主齿轮设置为10齿,所述第一副齿轮设置为40齿,所述第二副齿轮设置为8齿与40齿的双齿轮,所述第一副齿轮与第二副齿轮的40齿齿轮相配合,所述第三副齿轮与第二副齿轮的8齿齿轮相配合,所述第三副齿轮设置为10齿,所述第四副齿轮设置为40齿。
[0006]优选的是,所述第一极传感器、第二极传感器和第三极传感器为钕铁硼永磁体按径向方向分为NS极的角度传感器。
[0007]优选的是,所述第二副齿轮与第二极传感器之间通过拖架与连接件固定连接、所述第四副齿轮与第三传感器通过第三拖架与第三连接件固定连接。
[0008]本专利技术的有益效果为:
[0009]1、本专利技术在第一传感器的传动轴上加装主齿轮,在不影响第一传感器单圈测量的
同时,将转动传递给与之啮合的副齿轮组,第一传感器的传动轴通过副齿轮组逐级减速传动,最终减速比可无限加大,传动副齿轮上设置有计量传感器,测量最终端的角度计量传感器即可计算出圈数。
[0010]2、本专利技术为消除齿轮传动间隙,在副齿轮组中第二副齿轮和第四副齿轮上各加装一个计量传感器,用测量出的数据做校正,即可准确测量第一传感器转动圈数。
[0011]3、本专利技术可实现测量圈数多、测量高精度、可靠性好等效果。
附图说明
[0012]图1为现有电子多圈编码器的结构示意图;
[0013]图2为现有技术中采用PCB电路板检测通过磁感线方向变化产生两路相位差为90度的信号示意图;
[0014]图3为本专利技术的结构示意图。
[0015]主齿轮1,第一副齿轮2,第二副齿轮3,第三副齿轮4,第四副齿轮5,第一极传感器6,第二极传感器7,第三传感器8,拖架9,连接件10,传动轴11。
具体实施方式
[0016]下面对本专利技术做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字及附图能够据以实施。
[0017]实施例
[0018]一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器,包含主齿轮1和副齿轮组,所述主齿轮1上设置有第一传感器,所述副齿轮组包括多组相配合的传动副齿轮,第一传感器的传动轴11通过副齿轮组逐级减速传动,传动副齿轮上设置有计量传感器,本专利技术在第一传感器的传动轴11上加装主齿轮1,在不影响第一传感器单圈测量的同时,将转动传递给与之啮合的副齿轮组,第一传感器的传动轴11通过副齿轮组逐级减速传动,最终减速比可无限加大,传动副齿轮上设置有计量传感器,测量最终端的角度计量传感器即可计算出圈数。
[0019]所述副齿轮组中的传动副齿轮包括第一副齿轮2、第二副齿轮3、第三副齿轮4和第四副齿轮5,所述第一副齿轮2设置在主齿轮1和第二副齿轮3之间,所述第一副齿轮2分别主齿轮1和第二副齿轮3相配合,所述第三副齿轮4分别与第二副齿轮3和第四副齿轮5相配合,所述计量传感器包括第二传感器和第三传感器8,所述第二副齿轮3上设置有第二极传感器7,所述第四副齿轮5上设置有第三传感器8,所述主齿轮1与第二副齿轮3传动比小于1,所述第二副齿轮3与第四副齿轮5传动比小于1,具体的:所述主齿轮1设置为10齿,所述第一副齿轮2设置为40齿,所述第二副齿轮3设置为8齿与40齿的双齿轮,所述第一副齿轮2与第二副齿轮3的40齿齿轮相配合,所述第三副齿轮4与第二副齿轮3的8齿齿轮相配合,所述第三副齿轮4设置为10齿,所述第四副齿轮5设置为40齿,所述第一极传感器6、第二极传感器7和第三极传感器为钕铁硼永磁体按径向方向分为NS极的角度传感器,当主齿轮1转动64圈时,第二副齿轮3转动4圈,第四副齿轮5转动为1圈,计算第四副齿轮5的角度,即可计算出第一传感器的圈数。
[0020]为消除齿轮传动间隙,在副齿轮组中第二副齿轮3和第四副齿轮5上各加装一个计
量传感器,用测量出的数据做校正,即可准确测量第一传感器转动圈数。
[0021]为解决双齿轮无法加装永磁体的工艺难点,所述第二副齿轮3与第二极传感器7之间通过拖架9与连接件10固定连接、所述连接件10的内径与第二副齿轮3的齿轮外轮廓过盈配合,所述连接件10的外径与拖架9的内径相配合,拖架9两侧内径分别与第二副齿轮3和第二传感器相配合。
[0022]尽管本专利技术的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本专利技术并不限于特定的细节。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器,其特征在于,包含主齿轮和副齿轮组,所述主齿轮上设置有第一传感器,所述副齿轮组包括多组相配合的传动副齿轮,第一传感器的传动轴通过副齿轮组逐级减速传动,传动副齿轮上设置有计量传感器。2.一种利用多极式机械齿轮计录转动圈数与角度的传感器,其特征在于,所述副齿轮组中的传动副齿轮包括第一副齿轮、第二副齿轮、第三副齿轮和第四副齿轮,所述第一副齿轮设置在主齿轮和第二副齿轮之间,所述第一副齿轮分别主齿轮和第二副齿轮相配合,所述第三副齿轮分别与第二副齿轮和第四副齿轮相配合,所述计量传感器包括第二传感器和第三传感器,所述第二副齿轮上设置有第二极传感器,所述第四副齿轮上设置有第三传感器。3.根据权利要求2所述的一种利用多极式机械齿轮计...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐文东
申请(专利权)人:长春市成宇科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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