一種複合編碼的編碼器的製作方法
2024-03-21 03:28:05
專利名稱：一種複合編碼的編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型是屬於自動化領域，涉及測量與控制旋轉角度，速度和長度的角位移傳感器。
已有技術有增量式和絕對式兩種編碼器，它們的動碼盤各圈上的碼道是等間隔分布的，靜碼盤分別採用狹縫或指示光柵。這種結構的碼盤只能提供一種編碼信號，而且耐振動性能差，玻璃碼盤易破碎，光電轉換電路和處理電路中的元器件容易產生微弱的火花，使得防爆問題無法解決，所以這種編碼器不能在幹擾大、振動比較強的場合使用。
為了克服已有編碼器的不足，尋求一種能在一塊碼盤上輸出增量式和絕對式編碼器的兩種以上的編碼信號的碼盤。提高耐衝擊振動的能力，並且在許多不方便的場合都能使用，易於安裝、適用範圍更廣的編碼器。
本實用新型是採用軸套12與動碼盤1為一體或與其鑲嵌在一起，轉軸11與軸套12固定在一起、接收器8、光源7、處理電路9、外殼10、光源7的光束照在導光器件5的接收面上，導光器件5的輸出端的光束照在動碼盤1的非碼道面上，動碼盤1的碼道3與靜碼盤2的碼道4在近同一個軸線上相互對應放置，接收器8的接收面與導光器件6的輸出端相互對應放置，導光器件6的輸入端與靜碼盤2的非碼道面相互對應放置，碼道3和碼道4是由若干圈等間距和不等間距的任意形狀圖案組成，碼道3和碼道4按等間距和不等間距不同的組合分別分布在動碼盤1和靜碼盤2上。
本實用新型動碼盤1隨軸套12中的轉軸11旋轉，導光器件5將光源7的光導入動碼盤1，並且透射到靜碼盤2上，在碼道3和4相互位移下產生明暗變化的光學編碼信號，再將此信號由導光器件6導出而進入光電轉換器8後變成電信號，再經過處理電路9輸出與光學編碼信號相對應變化的電信號。
本實用新型是在一塊碼盤上製備出等間距和不等間距的碼道，使得一臺編碼器即可以完成絕對式編碼器的工作，又能完成增量式編碼器的工作，還可根據特殊的要求製成多種用途的編碼器，由於導光器件能夠輸入輸出光信號，使得許多安裝不方便和防爆的場合都能用上編碼器，導光器件還可以根據需要取下而用於普通場合。當碼盤採用塑料和金屬製成時使旋轉負載輕，不易磨損、不易破碎，增加了使用壽命並提高了編碼器的耐衝擊振動的能力。
本實用新型的最佳實施例如
圖1本發明結構示意圖所示，它也是摘要附圖。碼盤1和2可採用玻璃，塑料或金屬。在玻璃碼盤1和2上可製備上膠膜或鍍鉻碼道3和4，可在塑料碼盤1和2上製備金屬、膠膜或在其本體上製備碼道3和4，還可在金屬碼盤1和2的本體上製備碼道3和4。靜碼盤2可由多個扇形碼道4組成並分布在碼盤1的碼道3相對應的位置上。導光器件5和6根據碼道3和4的需要可以採用一組或多組。還可以根據精度要求省去碼盤2，把導光器件6的接收面直接對準碼道3。光源7可採用雷射器或發光二極體。接收器可採用光電倍增管或光敏二極體等，根據不用需要配置處理電路9。外殼10可選用金屬或塑料材料。碼道3和4是多種多樣分布的，如圖2是本發明碼道的一種分布示意圖，設碼盤1和碼盤2的各圈碼道相同，A圈是等間距分布的碼道，B圈是不等間距分布的碼道。如圖3是動碼盤1的碼道3的另一種分布示意圖，設A圈是等間距分布的碼道，B圈是限位碼道為不等間距分布，C圈是在0～180°的範圍內等間距分布的碼道，D圈是在90～270°範圍內等間距分布的碼道，圖3中各圈碼道3與各圈碼道4相對應，如圖4是各圈碼道4的示意圖，A1圈的碼道可以是等間距分布也可以是不等間距分布的指示光柵或扇形，B1圈碼道是園形或方形的狹縫，D和C圈碼道對應放置C1圈的狹縫，D圈碼道對應著D1圈的扇形碼道。各圈碼道的形狀可以根據需要相互對應設計，滿足各方面使用的要求。
權利要求1.一種屬於自動化領域中的複合編碼的編碼器，採用軸套12、轉軸11、外殼10、處理電路9、接收器8、光源7，其特徵在於光源7的光束照在導光器件5的接收面上，導光器件5的輸出端的光束照在動碼盤1的非碼道面上，動碼盤1的碼道3與靜碼盤2的碼道4在近同一個軸線上相互對應放置，接收器8的接收面與導光器件6的輸出端相互對應放置，導光器件6的輸入端與靜碼盤2的非道面相互對應放置，碼道3和碼道4是由若干圈等間距和不等間距的任意形狀圖案組成，碼道3和碼道4按等間距和不等間距不同的組合分別分布在動碼盤1和靜碼盤2上。
專利摘要本實用新型是屬於自動化領域，涉及測量與控制旋轉角度，速度和長度的角位移傳感器。能在一塊碼盤上輸出增量式和絕對式編碼器的兩種以上的編碼信號。由軸套12、轉軸11、外殼10、處理電路9、接收器8、光源7、導光器件5和6、碼道3和4、碼盤1和2組成。採用塑料製造碼盤可減輕轉軸的負載，不易磨損，耐衝擊振動等能力提高。適用於安裝不方便和防爆的場合。
文檔編號G01B7/00GK2164543SQ9321483
公開日1994年5月11日 申請日期1993年5月31日 優先權日1993年5月31日
發明者高淑芹, 霍振光, 徐邁, 嶽肅中, 郭寶金 申請人:中國科學院長春光學精密機械研究所, 中國科學院長春物理所