[實用新型]超薄型縫紉機光電軸角編碼器

無效

• 申請號: 200720040855.2
• 申請日: 2007-07-23
• 公開（公告）號: CN201062965Y
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 錢忠華
• 申請（專利權）人: 無錫市瑞普科技有限公司
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;G01D5/38
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所
• 代理人: 殷紅梅

技術領域

本實用新型涉及一種超薄型縫紉機光電軸角編碼器，具體地說是用于電器伺服系統及自動控制系統作為檢測元件或反饋元件，屬于一種新型的位移和角度傳感器。

背景技術

在已有技術中，原交、直流伺服電機系統為實現速度環、位置環檢測，除采用相應的傳感器外，其轉子磁極位置檢測一般采用霍爾等其它傳感器。后來出現了既能作速度環、位置環檢測又能檢測電機轉子磁極位置的光電軸角編碼器，但由于其結構，采用元器件及配置的限制，只能應用于數控機床等行業。傳統的交流伺服系統除需配置檢測位置、速度的傳感器外還需配置轉子磁極位置傳感器方能實現控制功能，以完成伺服電機頻繁的啟停與換向。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種超薄型縫紉機光電軸角編碼器，由于光電組件采取了空間分相配置，使其既有檢測位置、速度的A、B、Z信號輸出，同時又有檢測電機轉子磁極位置的U、V、W信號輸出，一個傳感器就滿足了伺服電機的控制信號要求。

本實用新型的主要解決方案是這樣實現的：

本實用新型主要在主體上緊固電路板及電纜，特征是光電組件分相排列分別緊固在主體上，光柵盤座與主體分體設置，用戶軸與光柵盤座聯結，在光柵盤座上固定光柵盤。

本實用新型與已有技術相比具有以下優點：

本實用新型由于光柵盤采取了編碼結構，光電組件采取了空間分相配置，使得本產品既有檢測位置、速度的A、B、Z信號輸出，同時又有檢測電機轉子磁極位置的U、V、W信號輸出，一個傳感器就滿足了伺服電機的控制信號要求；由于縫紉機及其使用的交流伺服電機軸伸長度結構的限制，特別是軸向尺寸限制，一般光電軸角編碼器軸向尺寸偏大，不能應用于縫紉機伺服電機上；本產品采用了超薄結構設計，使產品軸向尺寸大大減小，用戶無需使用特殊工具和調整便可迅速安裝使用；本產品還采用了新型、高效、高集成度光電器件，設計了空間分相排列，多頭讀數的讀數系統，既減小了產品軸向尺寸，使結構緊湊，又減少了器件數量，降低了成本；其主要應用領域為永磁交流伺服電機、無刷直流伺服電機及無刷交流伺服電機；主要行業為紡織機械、輕工機械、辦公室自動化等，尤其適用于縫紉機、智能縫紉機等。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為本實用新型電路原理圖：

具體實施方式

下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述：

本實用新型主要由主體1、光電組件2、光柵盤3、光柵盤座4、螺釘5、光電組件6、電路板7及電纜8等組成。本實用新型包括可轉動部分軸系、固定部分、光電組件、主體和電路部分。其主要在主體1上緊固電路板7及電纜8，在主體1上按空間分相排列分別緊固光電組件2、6，光柵盤座4與固定部分的主體1為分離結構。用戶軸通過緊定螺釘5與光柵盤座4聯結，當用戶軸轉動時，光柵盤座4也隨之同步轉動。固定部分主體1通過其上設有的三個腰型孔用螺釘固定于用戶電機之端面上。

本實用新型的電路原理：

如圖2所示：電源Vcc分別輸入光電組件D1、D2、D3、D4及U、V、W、A、B、Z圖案信號，光電組件D1通過導線與電阻R1、R4連接；光電組件D2通過導線與電阻R2、R5連接；光電組件D3通過導線與電阻R3、R6連接；光電組件D4通過導線與電阻R7、R8、R9連接。

光柵盤3按一定規律排列的U、V、W以及A、B、Z圖案，通過光電組件的通光、不通光的光閘效應，形成模擬正弦波的光電流。再經過差動比較、放大整形、邏輯電路處理，即可輸出反應電機轉軸位置的A、B、Z信號，反應電機磁極位置關系的U、V、W信號的矩形波(或正弦波)。用戶可根據此矩形波(正弦波)在后續電路中進行處理使用。

本實用新型的工作原理：

本實用新型主軸(光柵盤座)4上固定有一塊光柵盤3，光柵盤3上有用光刻法刻制的，按照一定規律排列的、透光或不透光的圖案代碼。當用戶軸轉動帶動本產品光柵盤座4同步轉動時，光柵盤3也轉動并依次通過按空間分相排列的集成光電組件2、6，這時集成光電組件2、6就會將光柵盤3上透光或不透光的信號接收并轉變為電信號，再通過集成光電組件2、6及電路板7上的電子器件組成的邏輯電路處理成為反映光柵盤3上的代碼的矩形波或正弦波輸出。此信號輸出即包含了用戶軸運動狀態的信息，完成了由機械運動物理量(位置、速度、加速度)向電量的轉換。