專利名稱：手搖脈沖發生器的制作方法
技術領域：
本發明涉及脈沖發生器，特別是涉及一種手搖脈沖發生器。
背景技術：
手搖脈沖發生器(Manual Pulse Generator ;MPG),主要用于數控機床中的教導式CNC機械工作原點的設定，手動方式的步進微調，加工中的中斷插入等動作。其應用范圍廣，適用于各種CNC數控系統機床和自動化設備，如數控雕銑機，數控銑床，數控車床，加工中心等領域，并可與多種品牌數控系統兼容。然而，當今市場上手搖脈沖發生器的工作原理一般為光電發訊，即采用光柵技術在發訊盤上刻上等距離光柵，轉子帶動發訊盤旋轉，由光電元件將旋轉信號轉換成電壓脈沖信號輸出。這樣一來，造成了脈沖發生器的制造、裝配精度要求很高，從而成本較高；而且，光電元件較易損壞、也沒有經過抗干擾處理使得其抗干擾能力差、可靠性低，在控制精度要求高的被控設備時容易出錯造成嚴重損失。因此，現有的手搖脈沖發生器制造難度大、裝配精度要求高，以致成本較高，且抗干擾能力差是目前亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明為解決上述的技術問題，提供一種制造難度降低、成本較低，且抗干擾能力好、可靠性高的手搖脈沖發生器。本發明提供一種手搖脈沖發生器，包括機械結構與旋轉編碼器，所述機械結構包括內側面設有齒圈的圓形手搖蓋、行星齒輪機構、圓形底盤；所述行星齒輪機構包括太陽齒輪、至少一個與所述太陽齒輪相齒合的行星齒輪；所述太陽齒輪、行星齒輪分別設置有中心軸，所述太陽齒輪、行星齒輪通過各自的中心軸與所述圓形底盤活動連接，所述行星齒輪的齒與所述圓形手搖蓋的齒圈相適配齒合，以便于在圓形手搖蓋轉動時驅動所述行星齒輪轉動從而帶動所述太陽齒輪轉動，所述太陽齒輪的中心軸與所述旋轉編碼器相適配連接，所述太陽齒輪轉動帶動所述旋轉編碼器旋轉而產生A、B兩相脈沖。優選地，所述行星齒輪為三個并均勻圍繞齒合著所述太陽齒輪。優選地，所述圓形手搖蓋內的齒圈的齒數量是所述太陽齒輪的齒數量的5倍。優選地，還包括無線收發裝置，所述無線收發裝置包括用于接收所述旋轉編碼器的脈沖信號并向外發送的無線發送模塊和用于接收所述無線發送模塊信號的無線接收模塊。優選地，所述無線發送模塊包括發送天線和用于接收所述旋轉編碼器的脈沖信號的nFR24LEl芯片；所述無線接收模塊包括接收天線和nFR24LUlP芯片。優選地，所述無線接收模塊還包括有一用于與被控設備連接的USB接口。優選地，所述無線發送模塊和/或無線接收模塊集成有51內核單片機。優選地，一設有凹槽的圓形端蓋通過螺釘固定在所述圓形底盤上，所述圓形端蓋的凹槽將所述圓形手搖蓋活動卡扣固定。優選地，還包括一用于對所述旋轉編碼器的A、B兩相脈沖信號進行差分的四路差分線路驅動器，將A、B兩相脈沖信號的數據線分別與所述四路差分線路驅動器的AIN引腳、BIN引腳連接，Vcc接高電平，GND接地，使所述四路差分線路驅動器的引腳A+、A-、B+、B-可輸出差分信號。優選地，所述四路差分線路驅動器為AEIC-2631-S16四路差分線路驅動器。本發明與現有技術相比，本發明的機械結構包括了由太陽齒輪、行星齒輪等構成的行星齒輪機構，上述圓形手搖蓋內的齒圈的齒數量是太陽齒輪的齒數量的5倍，圓形手搖蓋轉動一圈太陽齒輪則轉動5圈，因旋轉編碼器(EC16-2H)感應機構旋轉一圈產生20個A、B兩相脈沖，而旋轉5圈就產生100個A、B兩相脈沖，達到了旋轉I圖就產生100個A、B兩相脈沖的旋轉編碼器同等的效果。本發明還包括有無線發送模塊和無線接收模塊，因此便于無線連接控制被控的設備。還采用了四路差分線路驅動器對旋轉編碼器的A、B兩相脈沖信號進行差分提高了抗干擾能力和可靠性。使用本發明可以采用價格低廉的小型旋轉編碼器(EC16-2H)作為產生兩相脈沖的核心元件，較大幅度地降低了生產成本，采用行星齒輪機構為核心的機械結構，使得加工制造降低難度、裝配精度得到保證。
圖la、圖1b均是本發明手搖脈沖發生器一實施例的外型結構示意圖；圖2是圖1a的垂直中間剖視放大圖；圖3是本發明手搖脈沖發生器的行星齒輪機構一實施例的示意圖；圖4是本發明手搖脈沖發生器的圓形手搖蓋一實施例的示意圖；圖5是本發明手搖脈沖發生器的四路差分線路驅動器的一實施例的連接示意圖；圖6是本發明手搖脈沖發生器的無線收發裝置一實施例的結構示意圖。本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖作以下進一步說明。
具體實施例方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。參照圖1a至圖4所示，本發明提供一種手搖脈沖發生器的一實施例，包括了機械結構與旋轉編碼器，所述機械結構包括內側面設有齒圈101的圓形手搖蓋1、行星齒輪機構、圓形底盤2 ;所述行星齒輪機構包括太陽齒輪6、至少一個與所述太陽齒輪6相齒合的行星齒輪5 (本實施例中的行星齒輪5為三個并均勻圍繞齒合著所述太陽齒輪6);所述太陽齒輪6、行星齒輪5分別設置有中心軸7，所述太陽齒輪6、行星齒輪5通過各自的中心軸7與所述圓形底盤2活動連接，所述行星齒輪5的齒與所述圓形手搖蓋I的齒圈101相適配齒合，以便于在圓形手搖蓋I轉動時驅動所述行星齒輪5轉動從而帶動所述太陽齒輪6轉動，所述太陽齒輪6的中心軸通過一連接軸8與所述旋轉編碼器3相適配連接，所述太陽齒輪6轉動帶動所述旋轉編碼器3旋轉而產生A、B兩相脈沖。本實施例中的的行星齒輪5為軸齒輪，軸端有凹槽，可通過彈性擋圈(GB/T894. 1-1986)將其聯接在圓形底盤2上，實現軸向固定，并可繞中心線自由旋轉；太陽齒輪6也是一軸齒輪，軸的一端與圓形手搖蓋I內部設置的圓形凹槽接觸，使得此一端不能軸向移動，太陽齒輪6軸的另一端與旋轉編碼器連接，而旋轉編碼器固定在一電路板上，該電路板又通過螺釘與圓形底盤2固定，太陽齒輪6的軸向得到固定，并且可以繞中心線自由旋轉。所述圓形手搖蓋I內的齒圈101的齒數量是所述太陽齒輪6的齒數量的5倍，本實施例中設定手搖脈沖發生器的最大直徑為80_，可選擇齒輪參數如下
權利要求
1.一種手搖脈沖發生器，包括機械結構與旋轉編碼器，其特征在于，所述機械結構包括內側面設有齒圈的圓形手搖蓋、行星齒輪機構、圓形底盤；所述行星齒輪機構包括太陽齒輪、至少一個與所述太陽齒輪相齒合的行星齒輪；所述太陽齒輪、行星齒輪分別設置有中心軸，所述太陽齒輪、行星齒輪通過各自的中心軸與所述圓形底盤活動連接，所述行星齒輪的齒與所述圓形手搖蓋的齒圈相適配齒合，以便于在圓形手搖蓋轉動時驅動所述行星齒輪轉動從而帶動所述太陽齒輪轉動，所述太陽齒輪的中心軸與所述旋轉編碼器相適配連接，所述太陽齒輪轉動帶動所述旋轉編碼器旋轉而產生A、B兩相脈沖。
2.根據權利要求1所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述行星齒輪為三個并均勻圍繞齒合著所述太陽齒輪。
3.根據權利要求1或2所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述圓形手搖蓋內的齒圈的齒數量是所述太陽齒輪的齒數量的5倍。
4.根據權利要求3所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，還包括無線收發裝置，所述無線收發裝置包括用于接收所述旋轉編碼器的脈沖信號并向外發送的無線發送模塊和用于接收所述無線發送模塊信號的無線接收模塊。
5.根據權利要求4所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述無線發送模塊包括發送天線和用于接收所述旋轉編碼器的脈沖信號的HFR24LE1芯片；所述無線接收模塊包括接收天線和nFR24LUlP芯片。
6.根據權利要求4所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述無線接收模塊還包括有一用于與被控設備連接的USB接口。
7.根據權利要求5所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述無線發送模塊和/或無線接收模塊集成有51內核單片機。
8.根據權利要求1所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，一設有凹槽的圓形端蓋通過螺釘固定在所述圓形底盤上，所述圓形端蓋的凹槽將所述圓形手搖蓋活動卡扣固定。
9.根據權利要求1所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，還包括一用于對所述旋轉編碼器的A、B兩相脈沖信號進行差分的四路差分線路驅動器，將A、B兩相脈沖信號的數據線分別與所述四路差分線路驅動器的AIN引腳、BIN引腳連接，Vcc接高電平，GND接地，使所述四路差分線路驅動器的引腳A+、A-、B+、B-可輸出差分信號。
10.根據權利要求9所述的手搖脈沖發生器，其特征在于，所述四路差分線路驅動器為AEIC-2631-S16四路差分線路驅動器。
全文摘要
本發明公開一種手搖脈沖發生器，包括機械結構與旋轉編碼器，所述機械結構包括內側面設有齒圈的圓形手搖蓋、行星齒輪機構、圓形底盤；所述行星齒輪機構包括太陽齒輪、至少一個與所述太陽齒輪相齒合的行星齒輪；所述行星齒輪的齒與所述圓形手搖蓋的齒圈相適配齒合，以便于在圓形手搖蓋轉動時驅動所述行星齒輪轉動從而帶動所述太陽齒輪轉動，所述太陽齒輪轉動帶動所述旋轉編碼器旋轉而產生A、B兩相脈沖。圓形手搖蓋轉動一圈旋轉編碼器則旋轉5圈就產生100個A、B兩相脈沖，可以采用價格低廉的小型旋轉編碼器作為產生兩相脈沖的核心元件，較大幅度地降低了生產成本，加工制造降低難度、裝配精度得到保證。
文檔編號G05B19/409GK103064342SQ20121055135
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月14日 優先權日2012年12月14日
發明者王泓暉 申請人:王泓暉