【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电机控制，具体涉及一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置。
技术介绍
1、电机伺服系统中经常要用到位置传感器，旋转变压器或感应同步器是其中常用的位置传感器。在绝对位置伺服系统中，一般通过双通道测角系统获得绝对位置信息，如旋转变压器粗精耦合方式；对于有限转角的绝对位置伺服系统，也有使用多极磁阻旋转变压器或多极旋转变压器作为绝对位置传感器的情况，如《高精度摆动扫描电机与控制系统研究》中提及的双速旋转变压器中的32对极精机。旋转变压器粗精耦合方式一般有以下几种形式：一对极旋转变压器和多极旋转变压器耦合、一对极旋转变压器和多极感应同步器耦合、一对极感应同步器和多极感应同步器耦合、一对极旋转变压器和多极磁阻旋转变压器耦合、一对极磁阻旋转变压器和多极磁阻旋转变压器耦合。
2、《惯性器件》上册第289-295页对双通道测角系统进行了详细的阐述，提到全角测量有3种方案，其中的第二种方案是精通道设有测角传感器，粗通道未设测角传感器，粗通道的读数是依靠精通道的信息借助可逆计数器来形成。当精通道测角传感器完成一个编码周期进入下一个编码周期，即寄存器的数码由最大值转入最小值(过零)开始重新计数时，可逆计数器加1；当精通道测角传感器没有完成一个编码周期退回到前一个编码周期，即寄存器没有填满便退回最小值(过零)转为寄存最大码值时，可逆计数器减1，将寄存器和可逆计数器的计数耦合便得到第二方案的全角编码。第二种方案由于无粗通道测角传感器，其粗通道的读数是累积精通道测角传感器角度信息的增量，它不需要粗精计数耦合纠错，但是，也正
3、因此，我们提出一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中的技术问题，本专利技术提出一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，包括：
4、步进电机，所述步进电机的尾端设有底座；
5、分级角度检测机械装置，包括限位座、电机辅助轴和至少两组关联辅助轴，所述限位座安装在底座的上方，所述电机辅助轴和关联辅助轴的两端分别可旋转的安装在底座和限位座上，所述电机辅助轴贯穿底座并与步进电机的输出轴连接，所述电机辅助轴与多个关联辅助轴依次通过不同齿数比的辅助齿轮传动连接，所述电机辅助轴和关联辅助轴在限位座上方的顶端均固定连接有磁铁；
6、驱动控制模块，包括驱动控制板和磁感应芯片，所述驱动控制板安装在限位座的上方，所述步进电机和磁感应芯片均与驱动控制板电连接，所述磁感应芯片的数量与电机辅助轴和关联辅助轴的总数相同，分别安装在电机辅助轴和关联辅助轴的磁铁的上方。
7、在进一步的技术方案中，所述关联辅助轴的数量为两组，分别为第一关联辅助轴和第二关联辅助轴，所述电机辅助轴与第一关联辅助轴之间以及所述第一关联辅助轴和第二关联辅助轴之间分别通过不同齿数比的辅助齿轮传动连接。
8、在进一步的技术方案中，所述辅助齿轮包括第一齿轮、双联齿轮a和第二齿轮，分别固定套设在电机辅助轴、第一关联辅助轴和第二关联辅助轴上，所述第一齿轮与双联齿轮a的主齿轮相啮合，所述双联齿轮a的副齿轮与第二齿轮相啮合，且所述第一齿轮、双联齿轮a的主齿轮和第二齿轮的齿数比依次增大。
9、在进一步的技术方案中，所述第一齿轮和双联齿轮a之间设有至少一个双联齿轮b，所述双联齿轮a和第二齿轮之间设有至少一个双联齿轮c，所述双联齿轮b和双联齿轮c均通过转轴可旋转安装的在底座和限位座之间，所述双联齿轮b的主齿轮和副齿轮分别与第一齿轮和双联齿轮a的主齿轮相啮合，所述双联齿轮c的主齿轮和副齿轮分别与双联齿轮a的副齿轮和第二齿轮相啮合。
10、在进一步的技术方案中，所述第一齿轮、双联齿轮b、双联齿轮a、双联齿轮c和第二齿轮按照从内到外的螺旋进行布置。
11、在进一步的技术方案中，所述电机辅助轴和关联辅助轴在限位座上方的顶端均固定套设有安装座，所述磁铁固定安装在安装座上。
12、在进一步的技术方案中，所述安装座的顶面开设有圆形凹槽，所述磁铁固定安装在圆形凹槽内。
13、在进一步的技术方案中，所述底座和限位座之间设置有多个第一双头螺柱，所述限位座和驱动控制板之间设置有多个第二双头螺柱，所述第一双头螺柱螺纹连接在底座上，所述第二双头螺柱穿过孔洞与第一双头螺柱螺纹连接，所述驱动控制板通过螺丝螺纹连接在第二双头螺柱上。
14、综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
15、本专利技术通过步进电机、分级角度检测机械装置和驱动控制模块的组合，实现了断电后无需保存任何参数，重新上电即可准确得知电机输出轴的绝对位置，同时，在驱动步进电机的动力输出轴转动时，也可以实时获取电机输出轴的绝对位置，从而解决了现有技术中电机在断电状态下无法记录输出轴绝对位置的技术问题。
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1.一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述关联辅助轴的数量为两组，分别为第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)，所述电机辅助轴(4)与第一关联辅助轴(8)之间以及所述第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)之间分别通过不同齿数比的辅助齿轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述辅助齿轮包括第一齿轮(10)、双联齿轮A(11)和第二齿轮(12)，分别固定套设在电机辅助轴(4)、第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)上，所述第一齿轮(10)与双联齿轮A(11)的主齿轮相啮合，所述双联齿轮A(11)的副齿轮与第二齿轮(12)相啮合，且所述第一齿轮(10)、双联齿轮A(11)的主齿轮和第二齿轮(12)的齿数比依次增大。
4.根据权利要求3所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述第一齿轮(10)和双联齿轮A(11)之间设有至少一个双
5.根据权利要求4所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述第一齿轮(10)、双联齿轮B(13)、双联齿轮A(11)、双联齿轮C(14)和第二齿轮(12)按照从内到外的螺旋进行布置。
6.根据权利要求1所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述电机辅助轴(4)和关联辅助轴在限位座(3)上方的顶端均固定套设有安装座(15)，所述磁铁(5)固定安装在安装座(15)上。
7.根据权利要求6所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述安装座(15)的顶面开设有圆形凹槽，所述磁铁(5)固定安装在圆形凹槽内。
8.根据权利要求1所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述底座(2)和限位座(3)之间设置有多个第一双头螺柱(16)，所述限位座(3)和驱动控制板(6)之间设置有多个第二双头螺柱(17)，所述第一双头螺柱(16)螺纹连接在底座(2)上，所述第二双头螺柱(17)穿过孔洞与第一双头螺柱(16)螺纹连接，所述驱动控制板(6)通过螺丝螺纹连接在第二双头螺柱(17)上。
...【技术特征摘要】
1.一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述关联辅助轴的数量为两组，分别为第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)，所述电机辅助轴(4)与第一关联辅助轴(8)之间以及所述第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)之间分别通过不同齿数比的辅助齿轮传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述辅助齿轮包括第一齿轮(10)、双联齿轮a(11)和第二齿轮(12)，分别固定套设在电机辅助轴(4)、第一关联辅助轴(8)和第二关联辅助轴(9)上，所述第一齿轮(10)与双联齿轮a(11)的主齿轮相啮合，所述双联齿轮a(11)的副齿轮与第二齿轮(12)相啮合，且所述第一齿轮(10)、双联齿轮a(11)的主齿轮和第二齿轮(12)的齿数比依次增大。
4.根据权利要求3所述的一种用于在无源状态下监测电机输出轴绝对位置的装置，其特征在于，所述第一齿轮(10)和双联齿轮a(11)之间设有至少一个双联齿轮b(13)，所述双联齿轮a(11)和第二齿轮(12)之间设有至少一个双联齿轮c(14)，所述双联齿轮b(13)和双联齿轮c(14)均通过转轴可旋转安装的在底座(2)和限位座(3)之间，所述双联齿轮b(13)...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴青松，
申请(专利权)人：北京七特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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