專利名稱：一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置。
背景技術(shù)：
電機(jī)編碼器作為一種精度較高的機(jī)電轉(zhuǎn)換傳感器，具有精確、可靠、高速的特點(diǎn)， 其每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)是否與標(biāo)稱值相符，直接影響電機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制精度，但經(jīng)過長時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)、外界干擾、長途運(yùn)輸途中的劇烈振動或防護(hù)不足等問題，會發(fā)生輸出脈沖失準(zhǔn)或缺相的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致車輛運(yùn)行失效；另外，目前在叉車裝配車間，電機(jī)編碼器好壞只有在叉車組裝下線后，運(yùn)行調(diào)試時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，然后再拆卸更換予以返工，嚴(yán)重影響作業(yè)效率。而后期在用戶處的維修服務(wù)，編碼器故障維修多半也是憑著維修工經(jīng)驗(yàn)予以判斷。所以如何在硬件設(shè)施有限的條件下對電動車低壓交流電機(jī)編碼器進(jìn)行真實(shí)準(zhǔn)確的判斷，成為電動叉車行業(yè)的一大難題；因此迅速、準(zhǔn)確判斷編碼器是否損壞是電動叉車生產(chǎn)和使用現(xiàn)場提出的迫切要求。目前，現(xiàn)有的工業(yè)電機(jī)編碼器智能測試儀，必須外接220V交流電源才能進(jìn)行工作，而電動叉車行業(yè)中電機(jī)電壓等級為48V或80V低壓電源；而且這種智能檢測儀不允許在蒸汽和灰塵比較重的情況下使用，因這種儀表屬于易碎產(chǎn)品，嚴(yán)禁碰撞和沖擊；禁止在陽光下暴曬儀表，否則容易損壞液晶屏；操作程序復(fù)雜，對操作人員的要求很高，以避免因誤操作損壞編碼器的情況?；谝陨蠗l件的限制，這種工業(yè)電機(jī)編碼器智能檢測儀不適合用于電動叉車電機(jī)編碼器的檢驗(yàn)。中國專利公布了用于交流電機(jī)編碼器的檢測裝置(張?jiān)倮?；吳信麗；葛立銀；王英.用于交流電機(jī)編碼器的檢測裝置，申請?zhí)朲L 201020625088.3，申請日 2010. 11. 26)0這種裝置成為檢測電動叉車用交流電機(jī)編碼器的專用設(shè)備，通過測量電壓值對編碼器電壓、相位信號進(jìn)行分析，為編碼器的檢測提供了一種簡單有效的方法。但這種用于交流電機(jī)編碼器的檢測裝置還存在以下不足(1)由于采用單電源供電檢測電路，無法實(shí)現(xiàn)在線檢測；(2)通過電壓表的檢測電壓判斷編碼器工作狀態(tài)，降低了便攜性和可操作性；而且受檢測人員讀數(shù)誤差及儀表的精度誤差雙重影響，難以保證檢測的精度；C3)連接裝置復(fù)雜，準(zhǔn)備時(shí)間長，影響檢測效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決已經(jīng)申請專利中存在的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，以提供一種應(yīng)用范圍更廣，精度更高，功能明確，操作簡單的低成本電機(jī)編碼器檢測電路。本發(fā)明改進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)在于多電源選擇、顯示直觀，脈寬檢測更精確，以提高檢測精度、拓寬使用范圍。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，包括本地電源3、 電源選擇開關(guān)4、信號輸入電路5、信號檢測電路6、聲光指示電路7。電源選擇開關(guān)4的輸入電壓一路來自電機(jī)控制器1，另一路來自本地電源3 ；電源選擇開關(guān)4的輸出電壓連接到電機(jī)編碼器2，信號輸入電路5以及信號檢測電路6和聲光指示電路7 ；電機(jī)編碼器2的輸出信號經(jīng)信號輸入電路5整理后輸送到檢測電路6，其檢測結(jié)果由聲光指示電路7指示。本發(fā)明有益的積極效果是與現(xiàn)有的電機(jī)編碼器檢測裝置相比，本發(fā)明應(yīng)用范圍更廣、精度更高、成本低、操作簡單。


圖1是本發(fā)明的檢測電路系統(tǒng)框圖。圖2是本發(fā)明具體實(shí)施的某一典型實(shí)例檢測電路系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示
一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，包括本地電源3、電源選擇開關(guān)4、信號輸入電路5、 信號檢測電路6、聲光指示電路7，電源選擇開關(guān)4的輸入電壓一路來自電機(jī)控制器1，另一路來自本地電源3 ；電源選擇開關(guān)4的輸出電壓連接到電機(jī)編碼器2，信號輸入電路5以及信號檢測電路6和聲光指示電路7 ；電機(jī)編碼器2的輸出信號經(jīng)信號輸入電路5整理后輸送到檢測電路6，其檢測結(jié)果由聲光指示電路7指示。 本地電源3采用9伏電池組。電源選擇開關(guān)4采用三刀雙擲開關(guān)SW1，其中SW1-1的SW1-11、SW1-12、SW1-13 三個(gè)接線端子分別和電阻R3 “A”端、電機(jī)編碼器2的“A相”端、電機(jī)控制器1的“A相”端連接；SW1-2的SW1-21、SW1-22、SW1-23三個(gè)接線端子分別和電阻R4 “ B”端、電機(jī)編碼器 2的“B相”端，電機(jī)控制器1的“B相”端連接；SW1-3的SW1-31、SW1-32、SW1-33三個(gè)接線端子分別和電機(jī)編碼器2的“V+”端、本地電源3的正極、電機(jī)控制器1的“VCC”端連接。信號輸入電路5由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、與門UlA、與門UlB構(gòu)成， 其中U1A第1腳、第2腳和電阻R3 A端連接，R3另一端接地；與門UlB第5腳、第6腳和電阻R4 B端連接，電阻R4另一端接地。檢測電路6由與門U1C、與門U1D、電阻R3、電阻R4、電容Cl、電容C2、二極管Dl 、二極管D2構(gòu)成；其中與門UlC第8腳和與門UlB第4腳連接；與門UlD第13腳和與門UlA 的第3腳連接；電阻R5、電容Cl、二極管Dl構(gòu)成微分及負(fù)向脈沖限幅電路，該電路的輸入信號來自與門UlA第3腳，該電路的輸出信號連接到與門UlC第9腳；電阻R6、電容C2、二極管D2也構(gòu)成微分及負(fù)向脈沖限幅電路，該電路的輸入信號來自與門UlB第4腳，該電路的輸出信號連接到與門UlD第12腳。聲光指示電路7由電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll、三極管Tl、三極
管T2、二極管D3、二極管D4、發(fā)光二極管D5、發(fā)光二極管D6、發(fā)光二極管D7、蜂鳴器Bl構(gòu)成；三極管Tl將來自與門UlC第10腳信號放大后，驅(qū)動發(fā)光二極管D6和蜂鳴器Bl實(shí)現(xiàn)聲光指示；三極管T2將來自與門UlD第11腳的信號放大后，驅(qū)動發(fā)光二極管D7和蜂鳴器Bl 實(shí)現(xiàn)聲光指示。利用該裝置檢測方法
檢測分為在線檢測和離線檢測，當(dāng)電源選擇開關(guān)的SW1-31與SW1-33接通時(shí)，使用本地電源，實(shí)現(xiàn)在線檢測；當(dāng)電源選擇開關(guān)的SW1-31與SW1-32接通時(shí)，使用9V電池作為供電電源，實(shí)現(xiàn)離線檢測；無論在線檢測還是離線檢測，利用該裝置檢測的過程相同。電源接通后，發(fā)光二極管D5指示電源供電狀態(tài)，燈亮表示電源接入成功，檢測系統(tǒng)可以正常工作。驅(qū)動交流電機(jī)輸出軸使其旋轉(zhuǎn)，檢測裝置通過對A、B相輸出信號進(jìn)行分析，判斷出電機(jī)編碼器相序、相位是否正常，進(jìn)而確定該編碼器是否能正常工作。編碼器輸出的A、B相信號分別通過與門元件UlA和UlB隔離后，進(jìn)入由C1&R3和 C2&R4組成的A通道和B通道微分電路，產(chǎn)生尖峰信號后，分別通過D2和D3兩個(gè)二極管獲得單向脈沖輸出到另外兩個(gè)與門元件UlC和UlD中，其輸出數(shù)據(jù)分別與UlA和UlB的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行比較運(yùn)算，然后經(jīng)過限流電阻R5和R6分別輸入到三極管Tl和T2的基極，根據(jù)比較運(yùn)算的結(jié)果，若門元件UlC輸出為高，則Tl導(dǎo)通，發(fā)光二極管D9點(diǎn)亮閃爍，同時(shí)，由于三極管Tl導(dǎo)通，二極管D4正向?qū)ǎ澍Q器得電工作。門元件UlD的輸出同理。1、正常工作狀態(tài)當(dāng)電機(jī)軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，三極管Tl亮，蜂鳴器Bl發(fā)出蜂鳴； 若當(dāng)電機(jī)軸順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，三極管Tl亮，蜂鳴器Bl發(fā)出蜂鳴(注蜂鳴器作為可選裝置， 根據(jù)實(shí)際情況選用)。2、非正常工作狀態(tài)
1)當(dāng)電機(jī)軸勻速轉(zhuǎn)動后，無論方向如何，三極管T1、T2均不亮，蜂鳴器Bl不響。導(dǎo)致該情況發(fā)生有兩種可能U/V/W相序與A、B相信號相序不匹配，或者編碼器A、B相均缺相。2)勻速轉(zhuǎn)動電機(jī)軸，在某個(gè)方向時(shí)，對應(yīng)二極管不亮，蜂鳴器不響，而在相反方向轉(zhuǎn)動時(shí)，對應(yīng)二極管發(fā)光，蜂鳴器Bl響，可以判斷為某相信號缺相。無論何種原因引起的輸出異常，均可判斷編碼器損壞，需更換。
權(quán)利要求
1.一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，包括本地電源(3)、電源選擇開關(guān)(4)、信號輸入電路(5)、信號檢測電路(6)、聲光指示電路(7)，其特征在于電源選擇開關(guān)(4)的輸入電壓一路來自電機(jī)控制器(1)，另一路來自本地電源(3)；電源選擇開關(guān)(4)的輸出電壓連接到電機(jī)編碼器(2 )，信號輸入電路(5 )以及信號檢測電路(6 )和聲光指示電路(7 )；電機(jī)編碼器 (2)的輸出信號經(jīng)信號輸入電路(5)整理后輸送到檢測電路(6)，其檢測結(jié)果由聲光指示電路(7)指示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，其特征在于本地電源(3) 采用9伏電池組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，其特征在于電源選擇開關(guān)(4)采用三刀雙擲開關(guān)SW1，其中SW1-1的SW1-11、SW1-12、SW1-13三個(gè)接線端子分別和電阻R3 “A”端、電機(jī)編碼器(2)的“A相”端、電機(jī)控制器(1)的“A相”端連接；SW1-2的 SW1-2U SW1-22、SW1-23三個(gè)接線端子分別和電阻R4 “ B”端、電機(jī)編碼器(2)的“B相” 端，電機(jī)控制器(1)的“B相”端連接；SW1-3的SW1-31、SW1-32、SW1-33三個(gè)接線端子分別和電機(jī)編碼器(2)的“V+”端、本地電源(3)的正極、電機(jī)控制器(1)的“VCC”端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，其特征在于信號輸入電路(5)由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、與門UlA、與門UlB構(gòu)成，其中UlA第1腳、 第2腳和電阻R3 A端連接，R3另一端接地；與門UlB第5腳、第6腳和電阻R4 B端連接， 電阻R4另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，其特征在于檢測電路(6) 由與門U1C、與門U1D、電阻R5、電阻R6、電容Cl、電容C2、二極管Dl、二極管D2構(gòu)成； 其中與門UlC第8腳和與門UlB第4腳連接；與門UlD第13腳和與門UlA的第3腳連接； 電阻R5、電容Cl、二極管Dl構(gòu)成微分及負(fù)向脈沖限幅電路，該電路的輸入信號來自與門UlA 第3腳，該電路的輸出信號連接到與門UlC第9腳；電阻R6、電容C2、二極管D2也構(gòu)成微分及負(fù)向脈沖限幅電路，該電路的輸入信號來自與門UlB第4腳，該電路的輸出信號連接到與門UlD第12腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，其特征在于聲光指示電路(7)由電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll、三極管Tl、三極管T2、二極管D3、 二極管D4、發(fā)光二極管D5、發(fā)光二極管D6、發(fā)光二極管D7、蜂鳴器Bl構(gòu)成；三極管Tl將來自與門UlC第10腳信號放大后，驅(qū)動發(fā)光二極管D6和蜂鳴器Bl實(shí)現(xiàn)聲光指示；三極管T2 將來自與門UlD第11腳的信號放大后，驅(qū)動發(fā)光二極管D7和蜂鳴器Bl實(shí)現(xiàn)聲光指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多電源電機(jī)編碼器檢測裝置，包括電機(jī)控制器、本地電源、電源選擇開關(guān)、信號輸入電路、信號檢測電路、聲光指示電路。該裝置對電機(jī)編碼器信號的相位、相序分析后，以聲光信號的形式指示電機(jī)編碼器的工作狀態(tài)。與現(xiàn)有電機(jī)編碼器檢測裝置相比，本發(fā)明應(yīng)用范圍廣、精度高、成本低、操作簡單。
文檔編號G01D18/00GK102213602SQ20111014653
公開日2011年10月12日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者代彬, 周齊齊, 孟祥儒, 張?jiān)倮? 陳偉林, 龔仁武 申請人:安徽合力股份有限公司