[发明专利]手摇脉冲发生器

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲发生器，特别是涉及一种手摇脉冲发生器。

背景技术

手摇脉冲发生器(Manual Pulse Generator；MPG)，主要用于数控机床中的教导式CNC机械工作原点的设定，手动方式的步进微调，加工中的中断插入等动作。其应用范围广，适用于各种CNC数控系统机床和自动化设备，如数控雕铣机，数控铣床，数控车床，加工中心等领域，并可与多种品牌数控系统兼容。

然而，当今市场上手摇脉冲发生器的工作原理一般为光电发讯，即采用光栅技术在发讯盘上刻上等距离光栅，转子带动发讯盘旋转，由光电元件将旋转信号转换成电压脉冲信号输出。这样一来，造成了脉冲发生器的制造、装配精度要求很高，从而成本较高；而且，光电元件较易损坏、也没有经过抗干扰处理使得其抗干扰能力差、可靠性低，在控制精度要求高的被控设备时容易出错造成严重损失。

因此，现有的手摇脉冲发生器制造难度大、装配精度要求高，以致成本较高，且抗干扰能力差是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述的技术问题，提供一种制造难度降低、成本较低，且抗干扰能力好、可靠性高的手摇脉冲发生器。

本发明提供一种手摇脉冲发生器，包括机械结构与旋转编码器，所述机械结构包括内侧面设有齿圈的圆形手摇盖、行星齿轮机构、圆形底盘；所述行星齿轮机构包括太阳齿轮、至少一个与所述太阳齿轮相齿合的行星齿轮；所述太阳齿轮、行星齿轮分别设置有中心轴，所述太阳齿轮、行星齿轮通过各自的中心轴与所述圆形底盘活动连接，所述行星齿轮的齿与所述圆形手摇盖的齿圈相适配齿合，以便于在圆形手摇盖转动时驱动所述行星齿轮转动从而带动所述太阳齿轮转动，所述太阳齿轮的中心轴与所述旋转编码器相适配连接，所述太阳齿轮转动带动所述旋转编码器旋转而产生A、B两相脉冲。

优选地，所述行星齿轮为三个并均匀围绕齿合着所述太阳齿轮。

优选地，所述圆形手摇盖内的齿圈的齿数量是所述太阳齿轮的齿数量的5倍。

优选地，还包括无线收发装置，所述无线收发装置包括用于接收所述旋转编码器的脉冲信号并向外发送的无线发送模块和用于接收所述无线发送模块信号的无线接收模块。

优选地，所述无线发送模块包括发送天线和用于接收所述旋转编码器的脉冲信号的nFR24LE1芯片；所述无线接收模块包括接收天线和nFR24LU1P芯片。

优选地，所述无线接收模块还包括有一用于与被控设备连接的USB接口。

优选地，所述无线发送模块和/或无线接收模块集成有51内核单片机。

优选地，一设有凹槽的圆形端盖通过螺钉固定在所述圆形底盘上，所述圆形端盖的凹槽将所述圆形手摇盖活动卡扣固定。

优选地，还包括一用于对所述旋转编码器的A、B两相脉冲信号进行差分的四路差分线路驱动器，将A、B两相脉冲信号的数据线分别与所述四路差分线路驱动器的AIN引脚、BIN引脚连接，Vcc接高电平，GND接地，使所述四路差分线路驱动器的引脚A+、A-、B+、B-可输出差分信号。

优选地，所述四路差分线路驱动器为AEIC-2631-S16四路差分线路驱动器。

本发明与现有技术相比，本发明的机械结构包括了由太阳齿轮、行星齿轮等构成的行星齿轮机构，上述圆形手摇盖内的齿圈的齿数量是太阳齿轮的齿数量的5倍，圆形手摇盖转动一圈太阳齿轮则转动5圈，因旋转编码器(EC16-2H)感应机构旋转一圈产生20个A、B两相脉冲，而旋转5圈就产生100个A、B两相脉冲，达到了旋转1图就产生100个A、B两相脉冲的旋转编码器同等的效果。本发明还包括有无线发送模块和无线接收模块，因此便于无线连接控制被控的设备。还采用了四路差分线路驱动器对旋转编码器的A、B两相脉冲信号进行差分提高了抗干扰能力和可靠性。使用本发明可以采用价格低廉的小型旋转编码器(EC16-2H)作为产生两相脉冲的核心元件，较大幅度地降低了生产成本，采用行星齿轮机构为核心的机械结构，使得加工制造降低难度、装配精度得到保证。

附图说明

图1a、图1b均是本发明手摇脉冲发生器一实施例的外型结构示意图；

图2是图1a的垂直中间剖视放大图；

图3是本发明手摇脉冲发生器的行星齿轮机构一实施例的示意图；

图4是本发明手摇脉冲发生器的圆形手摇盖一实施例的示意图；

图5是本发明手摇脉冲发生器的四路差分线路驱动器的一实施例的连接示意图；

图6是本发明手摇脉冲发生器的无线收发装置一实施例的结构示意图。