電子式編碼器的製作方法
2023-06-01 22:51:21
專利名稱：電子式編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子編碼信號輸出器件，具體涉及一種電子式編碼器。
背景技術：
習知的編碼器，均為純機械結構，其一般由外殼、轉盤、電子元件腳、擋位簧片構成，轉盤的周緣上分布有多個金屬片，金屬片與金屬片之間留有一定間隙(不導電)。轉動轉盤時，靠金屬片與電子元件腳接觸與否，產生對應變量的電信號，因金屬片很容易氧化造成接觸不良，故現有的編碼器壽命都較短，多數只有十萬圈，如滑鼠手輪和車載影音調臺、音量控制等編碼器件使用一段時間後出現不良現象，表現為轉動編碼器一格操作設備時，對應動作多出幾格或沒反應，嚴重影響用戶操作或給用戶造成操作不便，降低產品品質而損 毀品牌形象。針對上述缺陷，習知的改進手段是對金屬片材質和電鍍層做品質提升，但是，採用這種改進方式，只是少量提升了金屬片的抗氧化時間，壽命有一定量的增加但最多不超過三十萬圈。
實用新型內容為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的在於提出一種使用壽命長的電子式編碼器，其壽命超過5萬小時。為了達到上述目的，本實用新型所採用的技術方案如下一種電子式編碼器，其包括電子元件腳，擋位簧片，周緣上交替設置有多個反光區及非反光區的轉盤，發光單元，以及受光單元；轉盤的端面設置有多個擋位槽，多個擋位槽的位置分別與反光區、非反光區對應，擋位簧片的卡制端與其中一擋位槽插接；發光單元、受光單元均設置在轉盤的正下方，且發光單元、受光單元均與電子元件腳電性連接。反光區相對於發光單兀、受光單兀位於第一位置時，反光區與發光單兀、受光單兀對應，受光單兀接收發光單兀所發出並被反光區反射的光線；反光區相對於發光單兀、受光單元位於第二位置時，非反光區與發光單元、受光單元對應，此時，發光單元發出的光線被非反光區吸收，受光單元接收不到發光單元所發出的光線，或者，發光單元發出的光線被非反光區所反射，但反射出來的光線照射不了受光單元。作為優選的結構，所述轉盤包括反光碟及非反光碟，反光區設置在反光碟的周緣上，且反光區沿反光碟的徑向方向延伸；非反光區設置在非反光碟的周緣上，且非反光區沿非反光碟的徑向方向延伸；反光碟與非反光碟固定裝配連接，且非反光區位於相鄰反光區之間；擋位槽位於反光碟或非反光碟的端面上。作為優選的結構，發光單元與受光單元位於同一平面上；發光單元的數量為一個，受光單元的數量為二個。更優選的，發光單元、受光單元的連線成一等腰三角形，受光單元位於等腰三角形的底邊上。作為優選的結構，發光單元為發光二極體或雷射二極體，受光單元為光敏二極體或光敏三極體。本實用新型具有如下有益效果將機械式編碼器改進為電子式編碼器，轉盤與電子元件腳間的連接方式為非接觸式，避免了現有技術因金屬片氧化造成的接觸不良問題，有效延長了編碼器的使用壽命。
圖I為本實用新型較佳實施例的電子式編碼器的外部結構示意圖；圖2為本實用新型較佳實施例的電子式編碼的拆分結構示意圖；圖3為圖2的A區放大圖；圖4為本實用新型較佳實施例的電子式編碼器的內部結構示意圖(省去外殼)；·圖5為圖4的C向示意圖；圖6為圖4的B-B線剖視圖；圖7為圖4的D向示意圖。附圖標記1、後殼；2、前殼；3、電子兀件腳；4、反光碟；41、反光區；5、非反光碟；51、非反光區；52、擋位槽；6、擋位簧片；61、卡制端；7、發光單兀；8、受光單兀；9、兀件殼體；100、光線。
具體實施方式
下面，結合附圖以及具體實施方式
，對本實用新型做進一步描述，以便於更清楚的理解本實用新型所要求保護的技術思想。如圖I至圖7所示，一種電子式編碼器，其包括電子元件腳3，擋位簧片6，周緣上交替設置有多個反光區41及非反光區51的轉盤，發光單元7，以及受光單元8。當然，還需要一些固定上述部件的殼體機構(其不是解決本實用新型技術問題所必要的部件)，如前殼
2、後殼I、兀件殼體9,前殼2和後殼I裝配成一個外殼結構，電子兀件腳3、擋位簧片6、轉盤、發光單元7、受光單元8均安裝在外殼內，元件殼體9用於安裝發光單元7和受光單元8。轉盤的端面設置有多個擋位槽52，多個擋位槽52的位置分別與反光區41、非反光區51對應，擋位簧片6的卡制端61與其中一擋位槽52插接；發光單元7、受光單元8均設置在轉盤的正下方，且發光單元7、受光單元8均與電子元件腳3電性連接。具體的，所述轉盤包括反光碟4及非反光碟5，反光區41設置在反光碟4的周緣上，且反光區41沿反光碟4的徑向方向延伸；非反光區51設置在非反光碟5的周緣上，且非反光區51沿非反光碟5的徑向方向延伸；反光碟4與非反光碟5固定裝配連接,且非反光區51位於相鄰反光區41之間；擋位槽52位於非反光碟5 (也可以是反光碟4)的端面上。發光單元7與受光單元8位於同一平面上；發光單元7的數量為一個,受光單元8的數量為二個，發光單元7、受光單元8的連線成一等腰三角形，受光單元8位於等腰三角形的底邊上。本實施例所述的反光區41由光亮反光材料製作而成，非反光區51由黑色低反光材料或吸光材料製作而成。本實施例的發光單元7可採用發光二極體或雷射二極體，受光單元8可採用光敏二極體或光敏三極體。[0026]當發光單元7、受光單元8的正上方為反光區41時，受光單元8接收發光單元7所發出並被反光區41反射的光線100。當發光單元7、受光單元8的正上方為非反光區51時，發光單元7所發出的光線被非反光區51所吸收，受光單元8接收不到發光單元7的光信號。具體的原理過程，詳述如下由於每個擋位槽52都分別與相應的反光區41、非反光區51對應，當擋位簧片6的卡制端61定位在某一個擋位槽52時，轉盤的反光區41或非反光區51位於發光單元7、受光單元8的正上方。假設第一狀態時，反光區41位於發光單兀7、受光單兀8的正上方,此時,如圖6所 示，發光單元7發出的光線100經反光區41反射後被受光單元8所接收，此時受光單元8因受光線100的照射而輸出高電平。當轉動順時針或逆時針轉動轉盤一格時，反光區41會依次離開左右兩個受光單兀8的上方併到達第二狀態,此時,非反光區51位於發光單兀7、受光單兀8的正上方，由於非反光區51為不反光材質，且無反射角不能將發光單元7發出的光線反射或折射至受光單元8，故隨著轉盤的轉動兩個受光單元8將先後失去光的照射而順序輸出低電平，轉動轉盤至第二狀態時，受光單元8因全部無光線照射而完全輸出低電平。如上所述電子式編碼器通過反光區41與非反光區51的交替，受光單元8輸出具有時間差及電平高低差的變化電信號，電子式編碼器的轉動方向及轉動量信息完全與輸出信號成正比。此外，上述實施例中，非反光區51還可以用反光材料製作而成，只要使發光單元7所發出的光線100到達非反光區51後，反射出來的光線100到達不了受光單元8即可，也就是說，受光單元8不在發光單元7所發出的光線100被非反光區51所反射的光路上。對於本領域的技術人員來說，可根據以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬於本實用新型權利要求的保護範圍之內。
權利要求1.電子式編碼器，包括電子元件腳、擋位簧片，其特徵在於，還包括周緣上交替設置有多個反光區及非反光區的轉盤，發光單元，以及受光單元；轉盤的端面設置有多個擋位槽，多個擋位槽的位置分別與反光區、非反光區對應，擋位簧片的卡制端與其中一擋位槽插接；發光單元、受光單元均設置在轉盤的正下方，且發光單元、受光單元均與電子元件腳電性連接。
2.如權利要求I所述的電子式編碼器，其特徵在於，反光區相對於發光單元、受光單元位於第一位置時，反光區與發光單元、受光單元對應，受光單元接收發光單元所發出並被反光區反射的光線；反光區相對於發光單兀、受光單兀位於第二位置時，非反光區與發光單元、受光單元對應。
3.如權利要求I所述的電子式編碼器，其特徵在於，所述轉盤包括反光碟及非反光碟，反光區設置在反光碟的周緣上，且反光區沿反光碟的徑向方向延伸；非反光區設置在非反光碟的周緣上，且非反光區沿非反光碟的徑向方向延伸；反光碟與非反光碟固定裝配連接，且非反光區位於相鄰反光區之間；擋位槽位於反光碟或非反光碟的端面上。
4.如權利要求I所述的電子式編碼器，其特徵在於，發光單元與受光單元位於同一平面上；發光單元的數量為一個，受光單元的數量為二個。
5.如權利要求4所述的電子式編碼器，其特徵在於，發光單元、受光單元的連線成一等腰三角形，受光單元位於等腰三角形的底邊上。
6.如權利要求1-5任一項所述的電子式編碼器，其特徵在於，發光單元為發光二極體或雷射二極體，受光單元為光敏二極體或光敏三極體。
專利摘要本實用新型涉及一種電子式編碼器，其包括電子元件腳，擋位簧片，周緣上交替設置有多個反光區及非反光區的轉盤，發光單元，以及受光單元；轉盤的端面設置有多個擋位槽，多個擋位槽的位置分別與反光區、非反光區對應，擋位簧片的卡制端與其中一擋位槽插接；發光單元、受光單元均設置在轉盤的正下方，且發光單元、受光單元均與電子元件腳電性連接；當發光單元、受光單元的正上方為反光區時，受光單元接收發光單元所發出並被反光區反射的光線。本實用新型將機械式編碼器改進為電子式編碼器，轉盤與電子元件腳間的連接方式為非接觸式，避免了現有技術因金屬片氧化造成的接觸不良問題，有效延長了編碼器的使用壽命。
文檔編號H03M11/02GK202602620SQ20122019592
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月3日 優先權日2012年5月3日
發明者李水琴 申請人:李水琴