技术领域
[0001] 本
发明涉及一种测量仪器，特别涉及一种用于
电机旋转角度测量的光电角位仪。
背景技术
[0002] 随着
机电一体化技术飞速发展，
电动机领域与控制、
信号、材料、
电子等领域相互渗透，新理论、新技术、新材料、新工艺不断涌现，使电机学面貌焕然一新。在现有职业学校中，此类新电机、新技术的实验还比较少，实验教学内容存在两大问题：一、验证性实验过多，创新性、设计性实验少；二、实验内容简单，学生亲自动手机会少。由于电机技术发展，在电机实验中所涉及的知识较多，而且是一些比较先进的技术，使得实验内容的深度和广度不好把握，给新型人才培养带来一定影响。而专
门从事实验设备开发和研究的企业，受研发成本的限制，实验设备的实验内容都比较肤浅，仅是验证性和认识性实验，不能通过实验，钻研电机的某些先进性能，达到开创思路、积极创新的目的。其中，常见的实验配置电机试验系统都采用
模拟信号进行电机性能检测，虽能确保整个电机实验过程的安全性，但并不能直观的反映出电机的真实运动状态和运动参数，使实验失去应有的实际性和操作性价值。
[0003] 如何真实反映电机的转动及其相关测试反馈信号，就成为改革电机实验系统的一个亟需解决的问题。
发明内容
[0004] 鉴于上述现有情况和不足，本发明旨在提供一种能直观反映电机运动状态的光电角位仪，以便为闭(开)环控制提供所需的位移(速度)检测信号源，实现电机运动状态的数字检测。
[0005] 本发明是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 一种光电角位仪，包括电机固定架、刻度盘、
联轴器和外框体，以及分布在外框体内的
主轴、
轴承、码盘和脉冲光电控制板，电机固定架与外框体相连接，电机固定架上设有电机轴穿过的通孔和多组用于固定电机的连接孔；主轴通过轴承
支撑在外框体内，主轴的输入端与电机固定架上的通孔相对应，联轴器连接在主轴输入端上；码盘为圆盘形，码盘周边开有光通孔，码盘表面设有圈数记录
指针，码盘固定在主轴上；脉冲光电控制板固定在外框体的底部，码盘上的圈数记录指针和光通孔分别与脉冲光电控制板上的光电
开关相对应；刻度盘固定在外框体的外端，刻度盘上的指针连接在主轴的输出端上。
[0007] 一种光电角位仪，还包括加强板，加强板固定在主轴输出端轴承对应的外框体内端面上。
[0008] 所述加强板为‘十’字形。
[0009] 所述电机固定架为‘U’字形，‘U’字形电机固定架的两侧支撑臂上分别设有两条连接槽，外框体插入电机固定架内并通过连接槽与电机固定架相连接。
[0010] 所述外框体顶部还设有提手。
[0011] 本发明所述的一种光电角位仪，通过将带有脉冲光电控制板和码盘的外框体与电机固定架相结合，不仅通过电机固定架上的多组连接孔可进行不同规格型号的待测电机固定，而且，还可通过电机固定架两侧的连接槽进行电机固定架与外框体间距离的调整，以适应不同待测电机的使用需要，提高了待测电机安装的灵活性和方便性，同时，位于外框体内的码盘还可通过主轴与待测电机轴连接，并通过码盘与脉冲光电控制板的配合，完成电机轴旋转过程的数字化
角位移信号输出，结合外框体外端刻度盘的角度指示，大大方便了观察和测试过程，保证了测试准确性。相对于目前通过模拟信号间接反映待测电机运动状态的实验设备，本发明直观反映了待测电机的运动状态，为闭(开)环控制提供了所需的位移(速度)检测的信号源。具有体积小、重量轻、能耗少、操作方便的优点，并能与实验室常用各种电机连接，具有广泛的适应性与实用性，为目前的电机实验带来了重大的变革。
附图说明
[0012] 图1为本发明的剖视结构示意图；
[0013] 图2为图1的左视图；
[0014] 图3为图1中电机固定架的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 本发明的中心思想是通过使用简单、安装灵活的电机固定架将电机与外框体内的主轴连接，在保证连接可靠性和适用性的前提下，利用外框体内脉冲光电控制板完成对电机旋转角度、位移的数字测量，实现检测、试验过程。
[0016] 下面结合附图1、图2、图3对本发明做进一步的描述：
[0017] 本发明所述的一种光电角位仪，包括电机固定架1、刻度盘3、联轴器14和外框体10，以及分布在外框体10内的主轴7、轴承8、加强板9、码盘11和脉冲光电控制板13。
[0018] 电机固定架1为‘U’字形，在‘U’字形电机固定架1的底面上设有可供电机轴穿过的通孔18和多组用于固定各型号电机的连接孔17，连接孔17保证了各型号电机与电机固定架1的有效连接。为满足不同型号电机轴长度的需要，在‘U’字形电机固定架1的两侧支撑臂上还分别设有两条连接槽16，通过连接槽16与插入电机固定架1内的外框体10进行连接，不仅连接方便，还可调节电机固定架1与外框体10之间的连接距离，以适应不同电机轴的连接需要，保证使用灵活性。
[0019] 外框体10为一个长方体形，其用于装载测试
电路和传动机构，以实现待测电机15的测试，保证测试过程的安全性和方便性。其中，主轴7通过轴承8支撑在外框体10内，主轴7的输入端与电机固定架1上的通孔18相对应，联轴器14可将待测电机15与主轴输入端连接。在主轴输出端上，刻度盘3固定在外框体10的外端，刻度盘3表面为亚克
力防护罩，可有效防止碰伤、划伤，刻度盘3上的指针4与主轴输出端相连接，指针4可以从外界方便、直观地指出电机轴的旋转角度，简化观察过程。为增加主轴输出端轴承对应的外框体10的后端强度，在外框体10后端的内侧还固定有加强板9，加强板9为‘十’字形，主轴输出端轴承通过‘十’字形加强板9连接在外框体10后端的内端面上，加强板9对外框体后端面形成有效支撑，轴承8保证了主轴7在外框体10内
水平传动。
[0020] 为实现电机角位移或
角速度的数字检测，提高检测准确性，在主轴7上还固定有圆盘形的码盘11，码盘11周边开有光通孔5，在码盘11表面设有圈数记录指针12。与码盘11对应使用的脉冲光电控制板13固定在外框体10的底部，码盘11上的圈数记录指针12和光通孔5分别与脉冲光电控制板13上的光电开关相对应，通过光通孔5和圈数记录指针
12对探测光的遮挡，实现数字化电机轴的角位移或角速度测量。
[0021] 由于电机固定架1为开口状，为提高外框体10携带的灵活性和方便性，在外框体10顶部还设有两个提手6，提手6既不影响外框体10的使用，还可简化携带过程，方便安装和使用。
[0022] 具体工作时，将待测电机15的电机轴穿过电机固定架1上的通孔18，利用多组连接孔17将待测电机15固定；接着，将外框体10插入到电机固定架1的‘U’形槽中，使‘U’形电机固定架1的两个
侧壁位于外框体10的左右两侧，调整电机固定架1与外框体10间的距离，保证电机轴能与联轴器14可靠连接，然后，利用两侧连接槽16和
螺栓2将电机固定架1与外框体10固定连接；最后，启动待测电机15，通过电机轴旋转带动主轴7及主轴7上的码盘11转动，脉冲光电控制板13上的光电开关受码盘11上圈数记录指针12和光通孔5的影响，产生脉冲
数字信号，并最终转
化成电机轴角位移信号后输出，从而完成待测电机15的数字化试验或测试过程，而位于外框体10外端的刻度盘3上的指针4可随时对主轴7及电机轴旋转角度进行指示，方便了观察和使用。
