可实现精确位移的电动装置的制作方法

本实用新型属于一种电动装置，具体地讲，属于一种可实现精确位移的电 动装置。
背景技术：
目前的电动位移控制装置一般采用位置识别的方式来控制位移量，或者采 用电机转动时间的长短来控制位移量。采用位置识别的方式来控制位移量的方 式在如果移动位置多就需要相应数量的位置识别开关，这样就会存在装置系统 会非常复杂和可靠性较差的缺点。而采用电机转动时间的长短来控制位移量的 方式又存在系统误差大小非常依赖电机的转速的精确度和其它部件的精确度的 缺点。

实用新型内容
本实用新型的一个目的，在于解决现有技术中的不足之处，提供一种使用 器件少，且结构简单的可实现精确位移的电动装置。
为实现上述目的，本实用新型的可实现精确位移的电动装置包括
电机；
由电机驱动的减速箱，包括高速输入端和低速输出端；
计数齿轮，耦合于减速箱的高速输入端，在计数齿轮的齿轮体上设有中心 对称的且均匀分布的多个透光孔；
第二光电检测单元，包括第二发光器件和第二检光器件，分别设置于计数 齿轮的透光孔部分的两侧，以至于当透光孔转动至第二发光器件与第二检 光器件之间时，第二发光器件发出的光可以到达第二检光器件，产生一个
计数脉冲，第二检光器件具有一个用以输出计数脉冲的输出端； 位移杆，耦合于减速箱的低速端，具有一个挡光部分；
第一光电检测单元，包括第一发光器件和第一检光器件，分别设置于所述 位移杆挡光部分的运动平面的两侧，以至于当挡光部分运动至第一发光器 件和第一检光器件之间时，第一发光器件发出的光被挡光部分阻挡，无法 到达第一检光器件，产生一个复位脉冲，第一检光器件具有一个用以输出 抚慰脉冲的输出端；以及，
控制单元，电连接于电机的控制端，且电连接于第二检光器件的输出端， 接收计数脉冲并对其计数；电连接于第一检光器件的输出端，接收复位脉 冲，并相应的控制电机停止转动。
优选的，所述减速箱可以具有一个环形凹槽部，第一光电检测单元可以安 装于该环形凹槽部内，位移杆的端部可以伸入该环形凹槽部内的第一光电检测 单元之间。
本实用新型的动作原理如下当位移杆延其运动轨迹运动至挡光部位于第 二光电检测单元之间时，第二光电检测单元产生复位脉冲至控制单元，控制单 元可据此确定位移杆的初始位置。当设定了需要旋转的角度数值后，控制单元 根据计数齿轮的透光孔数、减速箱的减速比值可以确定预设的计数值的大小； 此后驱动电机转动，从而驱动减速箱带动计数齿轮转动，计数齿轮的每个透光孔通过第一光电检测单元之间时，产生一个计数脉冲，控制单元接收此计数脉 冲并计数，直至达到预设的计数值后，停止驱动电机。这样，就实现了一个精 确位移过程。
本实用新型的有益效果在于，由于采用了光电计数的结构，避免了使用过 多的检测器件，同时还避免了对高精度电机的过度依赖。此外，由于计数齿轮 耦合于减速箱的高速端，其每个脉冲代表的角度值相对计数齿轮耦合于低速端 时要小，因此，在使用同样的计数齿轮时，定位精度更高。


图l为本实用新型所述可实现精确位移的电动装置的结构俯视图。
图2为本实用新型所述可实现精确位移的电动装置的结构侧视剖视图。
图3为本实用新型所述的计数齿轮的结构俯视图。
图4为表示本实用新型的计数齿轮和第二光电检测单元的相对位置的示意图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种可实现精确位移的电动装置，用以方便且经济的实现
定位，
以下结合附图，对本实用新型的特征作详细说明
本实用新型的一种实施方式中的可实现精确位移的电动装置，参照图1、 2， 包括减速箱1，减速箱1用以将电机的高转速低扭矩输出转换为低转速高扭矩的
输出，包括高速输入轴11和低速输出轴12，其中高速输入轴11通过第一、第 二、第三，三级减速齿轮副耦合于低速输出轴12，其中，第一级齿轮副，通过如连轴器等装置相耦合一个电机2，为高速输入端；第三级齿轮副通过一紧固装
置31与位移杆3相耦合，为低速输出端；电机2通过一个控制单元7控制并驱动。
位移杆3的一端耦合于低速输出端，可以另一端具有一个下折的弯折部32 作为挡光部，位移杆3的作用在于提供初始位置的信息。在弯折部32的运动圆 周的内侧和外侧，正交的设置有第一光电检测单元4，第一光电检测单元4可以 包括一个发光二极管41和一个光电接收管42，也可采用其他可将光触发信号转 换为电脉冲的装置对；在这里，发光二极管、光电接收管与弯折部的设置方式 也可以采用其他角度设置，只要保证弯折部可以挡在发光二极管与光电接收管 之间，阻碍发光二极管的光到达光电接收管即可。光电接收管42的输出端与控 制单元相连。发光二极管41和光电接收管42形成第一光路，第一光路可被位 移杆的弯折部从中间阻挡，当弯折部32阻挡在发光二极管41和光电接收管42 之间时，则控制单元8可以检测到脉冲的变化，产生初始位置脉冲，并以此变 化为依据确定位移杆的位置。并将此位置确定为位移杆3的初始位置。
所述减速箱1可以具有一个环形凹槽部13，第一光电检测单元4可以安装 于该环形凹槽部13内，位移杆的端部可以伸入该环形凹槽部内，第一光电检测 单元4之间。
计数齿轮5啮合于减速箱的第一级齿轮。计数齿轮的5的机构如图3所示， 包括中心对称的设置的，且均匀分布的多个透光孔51，如在本例中为八个。与 计数齿轮5正交的设置有第二光电检测单元6，其中，如图4所示，第二光电检 测单元可以包括一个发光二极管61和一个光电接收管62，也可采用其他可将光
触发信号转换为电脉冲的装置对，光电接收管62的输出端与控制单元7相连接， 用以接收透过透光孔的发光二级管61的光，并在将其转化为计数脉冲后输出至 控制单元8。发光二极管61和光电接收管62形成第二光路，且其与计数齿轮5 正交。
控制单元7用以接收第一光电检测单元4输出的初始位置脉冲，以及第二 光电检测单元6发出的计数脉冲，当接收到初始位置脉冲时，停止驱动电机， 当每接收到一个计数脉冲时，计一个数。
第二光电检测单元6与计数齿轮相配合以检测位移杆3的转动角度，其角 度确定方法如下
如果如本例中所示，计数齿轮具有八个透光孔51，且其耦合于变速箱的高 速输入端、如第一级齿轮副，假设减速箱的减速比为100，即高速输入端每转动 100圈，低速输出端，即第三级齿轮副转动1圈，那么，如果需要位移杆转动 180度时，则需要令耦合于高速输入端的电机转动50圈，即计数齿轮需要转动 50圈，那么，计数光电检测管的光电接收管需要接收到400个明暗变化，并将 其转化为400个计数脉冲并输出。控制单元7从接收到第一个计数脉冲开始计 数，当接收到的计数脉冲数达到了预设值，即400时，则停止驱动电机2，这样， 就完成了一个位移过程。此后，可利用相同的原理另位移杆复位，或驱动位移 杆转动一个新的角度。
如果控制单元7在幵始没有接收到初始位置脉冲，则驱动电机直至接收到 初始位置脉冲为止。
根据上述实施例可以看出，本实用新型的最佳用途是实现精确地旋转位移，
但本领域内的一般技术人员应当知道，在加入适当的传动机构后，如齿轮齿条 机构、斜齿轮副等，可将旋转位移变化为直线位移或其他形式的位移，本实用 新型的装置同样可以精确地实现上述形式位移。
另外，位移杆的结构也是可以改变的，只要保证具有一个挡光部分，且第 一光电检测单元分别设置于挡光部分的运动平面两侧即可。
综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施 范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属 于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.一种可实现精确位移的电动装置，其特征在于包括电机；由电机驱动的减速箱，包括高速输入端和低速输出端；计数齿轮，耦合于减速箱的高速输入端，在计数齿轮的齿轮体上设有中心对称的且均匀分布的多个透光孔；第二光电检测单元，包括第二发光器件和第二检光器件，分别设置于计数齿轮的透光孔部分的两侧，以至于当透光孔转动至第二发光器件与第二检光器件之间时，第二发光器件发出的光可以到达第二检光器件，产生一个计数脉冲，第二检光器件具有一个用以输出计数脉冲的输出端；位移杆，耦合于减速箱的低速端，具有一个挡光部分；第一光电检测单元，包括第一发光器件和第一检光器件，分别设置于所述位移杆挡光部分的运动平面的两侧，以至于当挡光部分运动至第一发光器件和第一检光器件之间时，第一发光器件发出的光被挡光部分阻挡，无法到达第一检光器件，产生一个复位脉冲，第一检光器件具有一个用以输出抚慰脉冲的输出端；以及，控制单元，电连接于电机的控制端，且电连接于第二检光器件的输出端，接收计数脉冲并对其计数；电连接于第一检光器件的输出端，接收复位脉冲，并相应的控制电机停止转动。
2. 根据权利要求1所述的可实现精确位移的电动装置，其特征在于所述减速箱可以具有一个环形凹槽部，位移杆初始位置光电检测对管可以安装于该环形凹槽部内，位移杆的端部可以伸入该环形凹槽部内的位移杆初始位 置光电检测对管之间。
专利摘要本实用新型公开了一种可实现精确位移的电动装置，包括电机；由电机驱动的减速箱，包括高速输入端和低速输出端；计数齿轮，耦合于减速箱的高速输入端，在计数齿轮的齿轮体上设有中心对称的且均匀分布的多个透光孔；第二光电检测单元，包括第二发光器件和第二检光器件，分别设置于计数齿轮的透光孔部分的两侧；位移杆，耦合于减速箱的低速端，具有一个挡光部分；第一光电检测单元，包括第一发光器件和第一检光器件，分别设置于所述位移杆挡光部分的运动平面的两侧；和控制单元，电连接于电机的控制端，且电连接于第二检光器件的输出端。
文档编号G05D3/20GK201072506SQ20072017556
公开日2008年6月11日 申请日期2007年8月31日 优先权日2007年8月31日
发明者倪秦龙, 骉 黄 申请人:倪秦龙;黄 骉