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專利名稱：一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，尤其是能進行任意位置或角度測量的電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置。
背景技術(shù)：
電動執(zhí)行器廣泛應(yīng)用于電力、化工等行業(yè)的自動化生產(chǎn)過程中。其中多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器為了達到全行程工作的目的，執(zhí)行器的輸出軸轉(zhuǎn)角大于360°。多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器直接輸出轉(zhuǎn)動力矩，其輸出信息可以通過測量輸出角度獲得。當多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器與直行程機械減速傳動部件連接時，其直線位置輸出信息可以通過位置測量獲得。故對多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器輸出的測量統(tǒng)稱為位置或角度測量。
目前，公知的多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器構(gòu)造是由微處理器電路和多圈電位器或編碼器電連接而成。其中多圈電位器或編碼器進行位置或角度測量。當采用多圈電位器時，由于圈數(shù)和起止點位置的限制，引起電動執(zhí)行器位置或角度測量范圍受到限制。當采用編碼器時，編碼器的分辨率受到編碼器位數(shù)的限制，引起電動執(zhí)行器位置或角度測量范圍受到限制，同時編碼器還有體積大，價格高的缺點。隨著工業(yè)自動化技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)實踐中要求的位置和角度測量范圍越來越大，目前一般多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器不能進行任意位置或角度的測量，在大范圍的位置測量或角度測量中無法使用，給電動執(zhí)行器的廣泛應(yīng)用帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器存在的由于圈數(shù)和起止點受限、編碼器分辨率位數(shù)限制而引起的位置或角度測量范圍受到限制的不足，本實用新型提供一種電動執(zhí)行器位置或角度測量裝置，可消除測量范圍受到限制的不足，能夠完成任意的位置或角度測量。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，由微處理器電路和連續(xù)360°單圈電位器電連接組成。連續(xù)360°單圈電位器實現(xiàn)角度連續(xù)測量，微處理器電路實現(xiàn)位置或角度的計數(shù)與計算。計數(shù)與計算原理如下連續(xù)360°單圈電位器可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，角度增大時超過360°又從0°開始繼續(xù)增大，角度減小時越過0°又從360°開始繼續(xù)減小。用微處理器電路記錄正向及反向過0°的次數(shù)，并將其乘以+360°或-360°，與單圈電位器現(xiàn)有的角度相加，即得現(xiàn)有的絕對位置或角度。如果需要相對位置或角度，可用此值減掉初始位置或角度即可。
所述的微處理器電路，采用微處理器、微控制器或者單片機電連接外圍電路來實現(xiàn)，或者采用計數(shù)器及邏輯電路來實現(xiàn)。
本實用新型的有益效果是，使用連續(xù)360°單圈電位器實現(xiàn)0-360°范圍的角度連續(xù)測量，使用微處理器電路實現(xiàn)計數(shù)與計算功能，達到任意位置或角度測量的目的，從而解決了多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器的大角度測量問題，同時具有體積小、價格低的特點。其有益效果已得到試驗證明。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的原理圖。
圖2是本實用新型第一個實施例電路原理圖。
圖3是本實用新型第二個實施例電路原理圖。
具體實施方式
在圖1中，一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，由連續(xù)360°單圈電位器、微處理器電路、顯示裝置電連接組成。
在圖2所示的實施例中，由連續(xù)360°單圈電位器、微處理器、顯示裝置電連接組成。前述連續(xù)360°單圈電位器選用分辨率高的精密導(dǎo)電塑料電位器WDD35，其獨立線性度在0.1％到1％之間。前述微處理器選用Microchip公司的PIC16C73，其內(nèi)部包含邏輯接口和A/D轉(zhuǎn)換器，可以完成正負邏輯變化計數(shù)功能和模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，同時還可實現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)輸出、邏輯處理、計數(shù)與計算功能。前述顯示裝置選用數(shù)碼顯示器。導(dǎo)電塑料電位器的輸出，接微處理器的A/D轉(zhuǎn)換，微處理器判斷導(dǎo)電塑料電位器的電壓信號，得出反映圈數(shù)變換的邏輯并進行計數(shù)和計算。微處理器直接與數(shù)碼顯示設(shè)備連接，實現(xiàn)輸出顯示功能。
在圖3所示的另一個實施例中，微處理器電路部分采用計數(shù)器和邏輯電路實現(xiàn)，由連續(xù)360°單圈電位器、計數(shù)器和邏輯電路、顯示裝置電連接組成。導(dǎo)電塑料電位器的輸出經(jīng)過一個處理電路，將其變?yōu)榉从橙?shù)變化的邏輯，然后再接入計數(shù)器和邏輯電路進行計數(shù)。顯示部分可以采用把導(dǎo)電塑料電位器的輸出，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后接數(shù)碼顯示，也可直接將輸出的模擬信號接到帶A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)碼顯示器(如TC7106)。
權(quán)利要求1.一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，由微處理器電路和電位器電連接組成，其特征是電位器采用連續(xù)360°單圈電位器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，其特征是微處理器、微控制器或者單片機及其外圍電路與電位器電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置，其特征是計數(shù)器及邏輯電路與電位器電連接。
專利摘要一種電動執(zhí)行器的位置或角度測量裝置。由微處理器電路和連續(xù)360°單圈電位器電連接組成，連續(xù) 360°單圈電位器實現(xiàn)0°－360°范圍的角度連續(xù)測量，微處理器電路實現(xiàn)計數(shù)和計算功能，達到任意位置或角度測量的目的，從而解決了多轉(zhuǎn)式電動執(zhí)行器的大角度測量問題。
文檔編號G01D5/12GK2823985SQ20052002077
公開日2006年10月4日 申請日期2005年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月9日
發(fā)明者沈毅 申請人:沈毅