圆盘光电编码测角读数装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种圆盘光电编码测角读数装置，包括支架、设置在支架上并按照高低位顺序排列的多个字轮、设置在支架上用于检测对应字轮转动角度的光电编码检测模块、将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数的转换器。通过设置特定的预设转换规则使得在高低位字轮联动进位时如果高位字轮早于低位字轮进入新转角区间组，则转换器能够在将高位字轮转动角度转换为对应位数字的同时强制将其他低位字轮的对应位数字转换为数字“0”，以保证联动进位时，转换器能够输出正确数字，保证整个测角读数装置的可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

圆盘光电编码测角读数装置
本技术涉及计量仪器的读数技术，更具体地说，涉及一种圆盘光电编码测角读数装置。
技术介绍
已有的应用于计量仪表的光电编码测角读数装置，主要包括多个字轮、设置在每个字轮两侧用来检测字轮转动角度的光电编码检测模块、将编码转换为读数的转换器。当字轮转动时，通过计量仪表的流量与字轮的转动角度成正比；通过字轮转动触发光电编码检测模块获得编码，编码与字轮的转动角度一一对应，转换器将编码转换为与字轮转动角度对应的数字，每个字轮代表读数的一位，将各个字轮对应的数字按照高低位组合，从而获得相应计量仪表的读数，进而实现通过测量字轮转动角度获取仪表读数。但现有的光电编码测角读数装置的测角精度较低，其最小测角精度只有12° (按照十进制计数算)，不适用于需要更高测量精度的仪表。同时，当字轮从一个转角区间转动到下一个转角区间时，存在·临界区域，光电编码检测模块在检测字轮的临界区域时输出的编码出现不确定性。当高低位字轮联动进位时，由于各个字轮对应光电编码检测模块中的发光及感光元件存在离散性从而导致每个字轮在检测字轮转动角度时存在不同的误差，容易使测角读数装置输出错误的读数。如当低位字轮对应位数字从“9 ”变为“O ”时，正常的高位字轮对应位数字应该进位，假设是从“ 2 ”变为“ 3 ” ;但如果各个字轮对应的光电编码检测模块的误差不一致时，导致检测到的高低位字轮转动角度不同步，在转换器直接将字轮对应位数字转换为对应数字后，容易产生多种可能如果检测到的高位字轮比低位字轮早进入新的转角区间组，则转换器将高位字轮对应数字转换为“3”，而此时低位字轮由于仍未进入新的转角区间组，转换器仍然将低位字轮对应数字转换为“9”，组合后形成读数“39”，而实际的结果应该是“ 30 ”，从而造成测角读数装置输出错误读数。如果高位字轮比低位字轮晚进入新的转角区间组，则转换器组合形成的读数有可能为“29”，同样是错误读数。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的光电编码测角读数装置中存在高低位字轮联动进位时容易因光电编码检测模块的离散性而使得检测到高位字轮早于低位字轮进入新的转角区间组而造成输出错误读数的问题，提供一种能够克服该问题的圆盘光电编码测角读数装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种圆盘光电编码测角读数装置，包括支架、设置在支架上并按照高低位顺序排列的多个字轮、设置在支架上用于检测对应字轮转动角度的光电编码检测模块、将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数；所述预设转换规则包括(I)将字轮的转动角度从0°至360°分为十组转角区间组，并按照从小到大的顺序分另Ij与“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”、“ 4 ”、“ 5 ”、“ 6 ”、“ 7 ”、“ 8 ”、“ 9 ”、“ O ”十个数字一一对应，所述转换器在字轮转动角度改变转角区间组时将该字轮的对应位数字转换为与该转角区间组对应的数字；(2)在高位字轮改变转角区间组的过程中，所述转换器在将该高位字轮的对应位数字转换为对应数字的同时将该高位字轮的所有低位字轮的对应位数字强制转换为数字“O”；在本技术所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述数字“9”所对应转角区间组的角度范围大于其他九个数字所对应的转角区间组的角度范围。使得字轮尽早进入数字“9”所对应的转角区间组，而较晚退出数字“9”所对应的转角区间组。在联动进位时，如果光电编码检测模块检测到的高位字轮先于低位字轮发生数字跳变，转换器能够提前将低位字轮对应位数字转换为“9”，而推迟将其转换为“O” ;使得低位字轮对应位数字尽可能在高位字轮对应位数字发生变化后才根据预设转换规则(I)和(2)变为“0”，以获得正确读数，进一步保证测角读数装置的可靠性。 在本技术所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述预设转换规则还包括(3)在所有字轮从数字“9”对应的转角区间组转动到数字“O”对应的转角区间组的过程中，所述转换器在将其中任一字轮的对应位数字转换为数字“O”的同时将其他所有字轮的对应位数字强制转换为数字“O”。在所有字轮对应位数字都是从“9”变化为“O”时，虽然有预设转换规则(I)和(2)的能够确保高位字轮和低位字轮同步变化；但由于器件的离散性，不能确保转换器能够对所有字轮同时执行预设转换规则(2)，容易产生错误读数。通过设置转换器还需要执行预设转换规则(3)，在所有字轮对应位数字都是从“9”变化为“O”时，只要所有字轮中任意一个字轮的对应位数字变为“0”，则同时强制其他所有字轮对应位数字转换为“0”，确保了各字轮的同步变化，以获得正确读数，进一步保证测角读数装置的可靠性。在本技术所述圆盘光电编码测角读数装置中，将字轮的转动角度从0°至360 °分为36个转角区间，每个转角区间包含下端值而不包含上端值，相邻两转角区间的增量均设置为10° ;所述每组字轮转角区间组包括至少两个连续的转角区间。这样字轮的转动角度每发生10°的变化，转角区间就会发生变化，光电编码检测模块就能检测到该字轮的转角区间发生变化，对应地向转换器输出新编码，以此确定字轮所处的字轮转角区间组是否发生变化，从而获得字轮对应位数字。在本技术所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述每组转角区间组包括跳变转角区间和稳态转角区间，在每组转角区间组中角度值最小的转角区间为跳变转角区间，其他的转角区间为稳态转角区间；当字轮转动角度进入所述跳变转角区间时，转换器执行所述预设转换规则。这样转换器只有在字轮转动角度进入跳变转角区间时才进行工作，而在稳态转角区间时不进行工作。在本技术所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述转换器按照下表对应关系将字轮转动角度转换为相对应的对应位数字权利要求1.一种圆盘光电编码测角读数装置，包括支架、设置在支架上并按照高低位顺序排列的多个字轮、设置在支架上用于检测对应字轮转动角度的光电编码检测模块，其特征在于，还包括将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数的转换器；所述预设转换规则包括 (1)将字轮的转动角度从0°至360°分为十组转角区间组，并按照从小到大的顺序分别与“ O ”、“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”、“ 4 ”、“ 5 ”、“ 6 ”、“ 7 ”、“ 8 ”、“ 9 ”十个数字一一对应，所述转换器在字轮转动角度改变转角区间组时将该字轮的对应位数字转换为与该转角区间组对应的数字； (2)在高位字轮改变转角区间组的过程中，所述转换器在将该高位字轮的对应位数字转换为对应数字的同时将该高位字轮的所有低位字轮的对应位数字强制转换为数字“O”。2.根据权利要求I所述的圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述数字“9”所对应转角区间组的角度范围大于其他九个数字所对应的转角区间组的角度范围。3.根据权利要求2所述的圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述预设转换规则还包括(3)在所有字轮从数字“9”对应的转角区间组转动到数字“O”对应的转角区间组的过程中，所述转换器在将其中任一字轮的对应位数字转换为数字“O”的同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆盘光电编码测角读数装置，包括支架、设置在支架上并按照高低位顺序排列的多个字轮、设置在支架上用于检测对应字轮转动角度的光电编码检测模块，其特征在于，还包括将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数的转换器；所述预设转换规则包括：（1）将字轮的转动角度从0°至360°分为十组转角区间组，并按照从小到大的顺序分别与“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”、“7”、“8”、“9”十个数字一一对应，所述转换器在字轮转动角度改变转角区间组时将该字轮的对应位数字转换为与该转角区间组对应的数字;（2）在高位字轮改变转角区间组的过程中，所述转换器在将该高位字轮的对应位数字转换为对应数字的同时将该高位字轮的所有低位字轮的对应位数字强制转换为数字“0”。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊红，
申请(专利权)人：深圳天行健电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：