[發明專利]一種單圈五位絕對式編碼盤

無效

• 申請號: 200810051309.8
• 申請日: 2008-10-22
• 公開（公告）號: CN101387526A
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發明（設計）人: 趙志巍
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所
• 代理人: 劉樹清

技術領域

本發明屬于光電測試技術領域中涉及的一種單圈五位絕對式編碼盤。

背景技術

光電軸角編碼器是進行角位移、角速度測量的有代表性的光電傳感器，而編碼盤又是光電軸角編碼器進行數據采集的核心元件，是由碼盤和狹縫盤匹配構成的。所謂絕對式編碼盤，就是碼盤的碼道與狹縫盤的狹縫進行匹配，利用若干個讀數頭取出碼盤與狹縫盤相匹配編排的電信號，經過譯碼，處理成與傳統碼盤相同的周期二進制碼，這些碼代表著碼盤的絕對位置信息。

隨著工業化和高科技的發展與需要，對光電軸角編碼器的小型化的要求越來越高，要想編碼器徑向尺寸小，碼道刻劃圈數就要少，刻劃單圈碼道是縮小編碼器徑向尺寸最直接的方法之一。

與本發明最為接近的已有技術是中國科學院長春光學精密機械與物理研究所研制開發的小型絕對式矩陣編碼器上采用的編碼盤如圖1和圖2所示：包括碼盤1和狹縫盤2。在碼盤1上，刻劃有三圈碼道，第一圈碼道分為兩個區間，0°～180°為不通光區，180°～360°為通光區。第二圈碼道中0°～180°內刻有兩條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為180°/(2×2)＝45°，靠近0°的碼道和靠近180°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半，即45°/2＝22.5°，所以，0°～22.5°為不通光碼道，22.5°～67.5°為通光碼道，67.5°～112.5°為不通光碼道，112.5°～167.5°為通光碼道，167.5°～180°為不通光碼道。180°～360°內刻有一條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等，其寬度為180°/2＝90°，靠近180°的碼道和靠近360°的碼道為不通光碼道，寬度為不通光碼道的一半，即90°/2＝45°。所以在180°～360°內，180°～225°為不通光區，225°～315°為通光區，315°～360°為不通光區；第三圈碼道分為四個區間，這四個區間的碼道分布是不同的。在0°～90°的區間內刻有十六條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90°/(16×2)＝2.8125°，靠近0°的碼道和靠近90°的碼道為不通光碼道，其寬度為其他不通光碼道的一半(1/2)，即2.8125°/2＝1.40625°；在90°～180°的區間內刻有八條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90°/(8×2)＝5.625°，靠近90°的碼道和靠近180°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半(1/2)，即5.625°/2＝2.8125°；在180°～270°的區間內刻有四條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90°/(4×2)＝11.25°，靠近180°的碼道和靠近270°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半(1/2)，即11.25°/2＝5.625°；在270°～360°的區間內刻有二條通光碼道，通光碼道和不通光碼道寬度相等且相間分布，通光碼道和不通光碼道寬度為90°/(2×2)＝22.5°，靠近270°的碼道和靠近360°的碼道為不通光碼道，其寬度為不通光碼道的一半(1/2)，即22.5°/2＝11.25°。

在狹縫盤2上，有三圈狹縫，第一圈狹縫a₁在0°位置，狹縫a₂在90°位置；

第二圈狹縫b₁在0°位置，狹縫b₂在180°位置；第三圈狹縫c₁在0°位置，狹縫c₂在90°位置，狹縫c₃在180°位置，狹縫c₄在270°位置。

碼盤1和狹縫盤2相匹配，相對應的圈的直徑相等，構成的矩陣編碼盤，它的前兩圈碼道只能輸出四位碼，刻劃圈數較多，輸出位數卻少，同時，使得編碼器的徑向尺寸偏大。

發明內容

為了克服已有技術存在的缺點，本發明的目的在于為縮小編碼器的徑向尺寸，特設計一種單圈五位絕對式編碼盤。

本發明要解決的技術問題是：提供一種單圈五位絕對式編碼盤。解決技術問題的技術方案如圖3和圖4所示：包括碼盤3和狹縫盤4。碼盤3和狹縫盤4平行安裝在編碼器的主軸上，兩者之間保持一定的間隙，碼盤隨主軸轉動。

碼盤3的碼道布局如圖3所示：在碼盤3上刻有一圈碼道，碼道分為兩個區間，0°～180°為不通光區，180°～360°為通光區。