[实用新型]机电混合计数编码器

说明书

本实用新型涉及一种计数器，尤其涉及一种机电一体化的机电混合计数编码器。

目前，计数器有机械计数器和电子计数器两类，前者无需供电即可连续计数并保存数据，但此类计数器不能与计算机连接，后者则可向计算机提供计数编码，但必须连续供电才能连续可靠地计数和保存数据。

本实用新型的目的是提供一种应用广泛，既可在无供电情况下连续计数并保存数据，又可向计算机自动数据采集系统提供数据编码的机电混合计数编码器。

本实用新型的技术方案是以下述方式实现的：一种机电混合计数编码器，它由机械计数、电子编码两部分组成，机械部分是由一组数字轮和相对应的进位轮组成，进位轮与所对应的数字轮以齿轮传动方式传动，其传动比为1∶1，相邻数字轮之间的传动比为1∶10，数字轮上沿圆周均匀排列有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字迹以便于保存和显示所计数值；其中电子编码部分包括与进位轮对应的计数编码盘和进位编码盘，计数编码盘和进位编码盘分别和所对应的进位轮固定为一体同步转动，计数编码盘是一具有“0”或“1”状态的十等份扇区的计数编码盘，沿计数编码盘圆周分别对准连续四个扇区排列有四个相同的识别扇区状态的传感器，进位编码盘是一具有“0”状态的小扇区或“1”状态的大扇区的编码盘，“0”状态扇区小于36°，沿进位编码盘圆周设有一个识别状态的传感器，它与计数编码盘的传动关系是：当“0”状态扇区中心对准传感时，处于进位状态的计数编码盘的扇区分界线正好对准编码盘的四个传。数码盘是一具有“1”状态扇区为6个，分4个相连和2个相连，“0”状态扇区4个，分3个相连和1个单独的计数编码盘。传感器为透射式光电传感器、反射式光电传感器、磁传感器。计数编码盘和进位编码盘的“0”状态扇区为透光的空心扇区“1”状态扇区为不透光的实心扇区，传感器为透射式光电传感器。

本实用新型的机械传动原理是：数字轮(10、11、12、13、14、15)自左到右分别表示千位、百位、十、个位、小数点后第一位、小数点后第二位，数字轮(10、11、12、13、14)分别与进位轮(5、4、3、2、1)动，两者传动比为1∶1，而下一位的数字轮15与上一位的进位轮1传动关系则为10∶1，所以当数字轮每过360°则拨动上一位进位轮转动36°，与之连动的数轮也转过36°，于是数字轮所显数字为原数字加或由9变为0，当数字14上的显示数字由9变为0即数字轮14和进位轮1同时转过360°时引起整数位进位，至少个位的数字轮13和进位轮2同时转过36°，并且整数字轮上任何位上的数值变化都是由数轮14和进位轮1及与1固定为一体进位编码盘23转过360°引起的。

本实用新型的电子显示编码原理为：识别机械计数部分显示的值，提供与之相对应的二进制编码，即用传感器测定计数编码盘所扇区位置对应得知各数字轮所显示的数字。对转动角度识别有两个难的问题：即机械误差和进位时的不确定状态。机械误差是固有的，现在轮的轴向摆动误差，径向误差和转动角误差，采用常用的沿轮径向排列传感器和在圆柱面上沿轴向排列传感器的方式，都易造成误识别，错误编码；克服这些固有的机械误差影响实现正确可靠编码是本实用新型的第一个发明点。进位是机械计数的基本过程，如眼观察显示窗中正在进位的数据时人难以识别准确数值一样，用传器识别时也不能得到确定编码，如何处理这种不稳定状态是本实用型的又一个关键发明点。