[實用新型]光電旋轉編碼器

有效

• 申請號: 201420387081.0
• 申請日: 2014-07-06
• 公開（公告）號: CN203929093U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 胡志興;胡志林;張彭春;葛步高;張成
• 申請（專利權）人: 欣靈電氣股份有限公司
• 主分類號: G01D5/40
• 分類號: G01D5/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種光電傳感編碼器，尤其是一種光電旋轉編碼器。

背景技術

光電旋轉編碼器國內技術源于日本，現在還有一些國內技術源自歐洲，由于日本、歐洲等發達國家能夠成熟的生產光電池(一種光學接收器件)，他們設計的光電旋轉編碼器也大多采用光電池，但國內現沒有公司可以生產光電池，所使用的光電池大多采用國外進口，這樣導致國內生產的光電旋轉編碼器過于依賴國外光電池生產商，同時價格昂貴。

采用光電池設計的光電旋轉編碼器，很難應用于低脈沖編碼器中，國內能夠生產0-100脈沖以內的光電旋轉編碼器，特別是Φ38外徑編碼器旋轉一圈只出十個脈沖以內的編碼器很少，市場上低脈沖編碼器價格偏貴。

發明內容

由于上述原因，本實用新型提供一種降低了現有編碼器的成本，解決了用光電池生產的低脈沖信號不好問題，同時脈沖數可以實現0--1024脈沖，體積Φ38外徑的光電旋轉編碼器。

為實現上述目的，本實用新型采用一種光電旋轉編碼器，包括編碼器主體、外殼、主軸、光柵盤和電路板，編碼器主體套設在主軸外側，外殼蓋在編碼器主體上，光柵盤固定在主軸的內側，電路板設置在外殼內，編碼器主體上設置有3個發光管，電路板上對應發光管設置有3個接收管，編碼器主體和光柵盤之間設置有光柵片，光柵片對應3個發光管形成A路、B路、Z路3組定光柵，光柵盤上分別對應A路、B路、Z路3組定光柵形成A路、B路兩圈動光柵和一段Z路動光柵。

本實用新型進一步設置為所述B路定光柵處于落后A路定光柵半個光柵夾縫的位置。

本實用新型進一步設置為所述Z路定光柵的夾縫之間的距離是不規則的，所述光柵盤上的Z路動光柵的夾縫數目和夾縫之間的距離均與Z路定光柵的一致。

本實用新型選用三對體積小、價格低廉的紅外接收、發光管，通過上述特殊設計的定光柵和動光柵接收光信號，轉化成電信號后采用半差分電路原理進行信號輸出。

本實用新型改變了原光電旋轉編碼器的光電原理結構，采用對管通過特殊光柵盤設計和半差分電路處理替代原來的光電池原理，具有以下優點和積極效果：

1、結構簡單，替代光電池，節約了原材料，降低采購成本。

2、解決了Φ38外徑低脈沖編碼器生產困難、信號質量不好問題。

3、能夠改善由于光電池焊接不正導致A、B信號相位、占空比不好問題。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的剖視圖。

圖2是本實用新型實施例的背面局部剖視圖。

圖3是本實用新型實施例的光柵片示意圖。

圖4是本實用新型實施例的光柵盤示意圖。

圖5是本實用新型實施例的定光柵和動光柵的配合示意圖。

圖6是本實用新型實施例中所采用的電路圖。

具體實施方式

如圖1-4所示，本實用新型的具體實施例的一種光電旋轉編碼器，包括編碼器主體1、外殼2、主軸3、光柵盤4和電路板5，編碼器主體1套設在主軸3外側，編碼器主體1和主軸3之間設置有軸承9，外殼2蓋在編碼器主體1上，光柵盤4固定在主軸3的內側，電路板5設置在外殼2內，編碼器主體1上設置有3個發光管6，電路板5上對應發光管6設置有3個接收管7，編碼器主體1和光柵盤4之間設置有光柵片8，光柵片8對應3個發光管6形成A路、B路、Z路3組定光柵(81、82、83)，光柵盤4上分別對應A路、B路、Z路3組定光柵(81、82、83)形成A路、B路兩圈動光柵(41、42)和一段Z路動光柵43。

B路定光柵82處于落后A路定光柵81半個光柵夾縫的位置。

Z路定光柵83的夾縫之間的距離是不規則的，光柵盤4上的Z路動光柵43的夾縫數目和夾縫之間的距離均與Z路定光柵83的一致。

如圖5所示，本實用新型在使用時，動光柵隨光柵盤4旋轉，定光柵固定不變化，形成對紅外光線的切割，對應A路定光柵81的紅外光全部透過A路動光柵41時，對應B路定光柵82的紅外光只透過B路動光柵42一半，從而形成a信號和b信號相位成90°關系，同時a信號超前b信號，光柵盤4旋轉一周，通過Z路定光柵83和Z路動光柵43的z信號只有一次全透光，這樣實現了z信號判向作用。

如圖6所示，本實用新型采用半差分電路原理進行信號輸出，接收管7接收的光轉換轉換成電信號，電信號成正玄波，通過調整電位器，使5V電平調整到a、b、z玄波幅值的平均值位置，a、b、z信號進入比較器芯片，輸出A、B、Z方波信號，最后通過放大電路處理，從而實現本發明創造的目的。