基于无线IO-Link数据采集的无线手轮的制作方法

本技术涉及无线手轮，尤其涉及一种基于无线io-link数据采集的无线手轮。

背景技术：

1、在工业自动化行业，例如在运动控制系统中。该运动控制系统在工作时，运动组件可能是往复运动，也有可能是无规律运动，在此环境下有线手轮在使用中显得很不方便，需要拖动一根很长的线缆。对于市面上已有的传统的无线(如315/433mhz,zigbee等)手轮，设备在使用的时候，传统无线手轮想要和上位机连接，需要单独购买一个无线数据采集装置，使无线数据采集装置通过物理的方式与上位机连接，传统无线(如315/433mhz,zigbee等)手轮通过与传统无线(如315/433mhz,zigbee等)装置连接数据交互。由于各个厂商所开发的协议并不统一，可兼容性差，用户在设备调试时工作量增加。如图10所示，当前传统无线手轮与上位机的连接框图。传统的无线手轮通信延迟较大，数据安全性不能保障，无法运用到精密的运动系统中。对于大型的生产线，加工中心来说，不止是只使用一个手轮，远距离的数据传输，数据的安全性以及设备的可扩展性不能保障，所以传统的手轮方案还没有最大化的为用户提供方便。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种基于无线io-link数据采集的无线手轮，便捷用户的使用，简化布线。

2、为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：基于无线io-link数据采集的无线手轮，包括无线手轮收发端主站和无线手轮收发端从站，所述无线手轮收发端主站包括以太网通信单元和主站主控射频单元，所述无线手轮收发端从站包括人机交互单元、手轮单元和从站主控射频单元，所述太网通信单元分别与上位机和主站主控射频单元相连，所述人机交互单元和手轮单元均与从站主控射频单元相连，所述主站主控射频单元和从站主控射频单元通过无线io-link通讯。

3、作为本实用新型的优化方案，主站主控射频单元和从站主控射频单元为无线微控制器，无线微控制器为cc2650。

4、作为本实用新型的优化方案，太网通信单元为ertec200p芯片，ertec200p芯片的y18引脚与无线微控制器u1的第9引脚相连，ertec200p芯片的y17引脚与无线微控制器u1的第8引脚相连。

5、作为本实用新型的优化方案，手轮单元包括差动线路接收器u5、电阻r12、电阻r13和反相器u14，差动线路接收器u5的第3引脚通过电阻r12与反相器u14的第1引脚相连，差动线路接收器u5的第5引脚通过电阻r13与反相器u14的第5引脚相连，反相器u14的第2引脚与无线微控制器u6的第6引脚相连，反相器u14的第6引脚与无线微控制器u6的第7引脚相连。

6、作为本实用新型的优化方案，人机交互单元包含oled显示屏，人机交互单元用于显示轴坐标、电池电量、步距和手轮使能提醒。

7、作为本实用新型的优化方案，无线手轮收发端主站还包括主站电源电路，主站电源电路包括降压稳压器u2、低压差稳压器、电源管理芯片和降压dc-dc电源芯片，所述的降压稳压器u2用于将输入的24v电压转换为5v电压，所述降压dc-dc电源芯片用于将5v电压转换为3.3v电压，所述低压差稳压器用于将3.3v电压转换为1.5v电压，所述电源管理芯片用于将3.3v电压转换为1.2v电压。

8、作为本实用新型的优化方案，无线手轮收发端从站还包括从站电源电路，从站电源电路包括锂电池、锂电池管理电源ic和稳压器，usb总供电经锂电池管理电源ic给锂电池充电，锂电池管理ic内置升压，将锂电池电压转化为5v电压，5v电压经稳压器转换成3.3v电压。

9、本实用新型具有积极的效果：1)本实用新型为基于无线io-link数据采集功能的无线手轮，能通过工业以太网与上位机通信，该无线手轮搭载有oled显示屏、手轮使能按钮、用户自定义按钮、按钮指示灯、轴选旋钮、倍率旋钮等功能；

10、2)本实用新型能通过工业以太网与上位机通信，可以满足工业对延迟、可靠性和可扩展性的苛刻要求，而io-link无线通信标准专为工业自动化设计，提供了无电缆的电缆等级，满足了以上需求，以其通用性强、可靠性高(比任何无线系统可靠6个数量级)、具有扩展性好(每台机器上有数百个无线设备)、快速性好(5ms低延迟)和应用场景广的优点。

技术特征：

1.基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：包括无线手轮收发端主站和无线手轮收发端从站，所述无线手轮收发端主站包括以太网通信单元和主站主控射频单元，所述无线手轮收发端从站包括人机交互单元、手轮单元和从站主控射频单元，所述太网通信单元分别与上位机和主站主控射频单元相连，所述人机交互单元和手轮单元均与从站主控射频单元相连，所述主站主控射频单元和从站主控射频单元通过无线io-link通讯。

2.根据权利要求1所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：所述主站主控射频单元和从站主控射频单元为无线微控制器，无线微控制器为cc2650。

3.根据权利要求2所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：所述太网通信单元为ertec200p芯片，ertec200p芯片的y18引脚与无线微控制器u1的第9引脚相连，ertec200p芯片的y17引脚与无线微控制器u1的第8引脚相连。

4.根据权利要求3所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：手轮单元包括差动线路接收器u5、电阻r12、电阻r13和反相器u14，差动线路接收器u5的第3引脚通过电阻r12与反相器u14的第1引脚相连，差动线路接收器u5的第5引脚通过电阻r13与反相器u14的第5引脚相连，反相器u14的第2引脚与无线微控制器u6的第6引脚相连，反相器u14的第6引脚与无线微控制器u6的第7引脚相连。

5.根据权利要求4所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：所述人机交互单元包含oled显示屏，人机交互单元用于显示轴坐标、电池电量、步距和手轮使能提醒。

6.根据权利要求5所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：无线手轮收发端主站还包括主站电源电路，主站电源电路包括降压稳压器u2、低压差稳压器、电源管理芯片和降压dc-dc电源芯片，所述的降压稳压器u2用于将输入的24v电压转换为5v电压，所述降压dc-dc电源芯片用于将5v电压转换为3.3v电压，所述低压差稳压器用于将3.3v电压转换为1.5v电压，所述电源管理芯片用于将3.3v电压转换为1.2v电压。

7.根据权利要求6所述的基于无线io-link数据采集的无线手轮，其特征在于：无线手轮收发端从站还包括从站电源电路，从站电源电路包括锂电池、锂电池管理电源ic和稳压器，usb总供电经锂电池管理电源ic给锂电池充电，锂电池管理ic内置升压，将锂电池电压转化为5v电压，5v电压经稳压器转换成3.3v电压。

技术总结本技术涉及无线手轮技术领域，尤其涉及一种基于无线IO‑Link数据采集的无线手轮，包括无线手轮收发端主站和无线手轮收发端从站，无线手轮收发端主站包括以太网通信单元和主站主控射频单元，无线手轮收发端从站包括人机交互单元、手轮单元和从站主控射频单元，太网通信单元分别与上位机和主站主控射频单元相连，人机交互单元和手轮单元均与从站主控射频单元相连，主站主控射频单元和从站主控射频单元通过无线IO‑Link通讯。本技术便捷用户的使用，简化了布线。技术研发人员：胡友前,朱露露受保护的技术使用者：南京诚达工业互联网有限公司技术研发日：20231226技术公布日：2024/9/17