[實(shí)用新型]一種基于CMOS傳感器的編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822271795.6
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN209279994U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂中俠;宗培亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第三十六研究所
• 主分類號(hào): G01D5/244
• 分類號(hào): G01D5/244
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;吳昊

1.一種基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，包括輸入軸和同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述輸入軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有識(shí)別圖像，對應(yīng)所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有CMOS傳感器，所述CMOS傳感器檢測所述識(shí)別圖像，得到所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)的線位移量和角位移量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，對應(yīng)所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有輔助光源，所述輔助光源照射所述識(shí)別圖像，提高所述識(shí)別圖像的亮度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步輪，所述同步輪與所述輸入軸同軸設(shè)置并且固定連接，所述識(shí)別圖像設(shè)置在所述同步輪的頂面上，所述CMOS傳感器對應(yīng)所述同步輪的頂面邊緣設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)的線位移量和角位移量的關(guān)系為：

θ＝(x/(k*C))*360 (公式1)，

其中，θ為角位移量，x為線位移量，k為所述同步輪上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)的直線位移和弧度位移之比，C為所述同步輪上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)所在圓的周長。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括同步輪、從動(dòng)輪和同步帶，所述同步輪與所述輸入軸同軸設(shè)置并且固定連接，所述同步帶纏繞在所述同步輪與所述從動(dòng)輪上，所述同步輪與所述從動(dòng)輪的外圓周面上均設(shè)置有傳動(dòng)齒，所述同步輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)驅(qū)動(dòng)所述同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，所述識(shí)別圖像設(shè)置在所述同步帶的外圓周面上，所述CMOS傳感器對應(yīng)所述同步帶的外圓周面設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)的線位移量和角位移量的關(guān)系為：

θ＝(x/C)*360 (公式2)，

其中，θ為角位移量，x為線位移量，C為所述同步輪的周長，所述同步帶的外圓周面與所述同步輪的外圓周面齊平。

7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步輪的直徑為20-40mm，周長為62.8-125.6mm,所述同步輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)為6000-125600。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述CMOS傳感器連接至信號(hào)控制器，所述信號(hào)控制器連接至422/485電平芯片，所述422/485電平芯片連接輸出接口；

所述CMOS傳感器將檢測到的圖像位移信息轉(zhuǎn)換成脈沖信息輸出至所述信號(hào)控制器，所述信號(hào)控制器將收到的所述脈沖信息轉(zhuǎn)換成位移數(shù)字量輸出至所述422/485電平芯片，所述422/485電平芯片將收到的所述位移數(shù)字量進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換通過所述輸出接口輸出。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述識(shí)別圖像為印制的紋路，使得所述同步轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上與所述CMOS傳感器對應(yīng)點(diǎn)的移動(dòng)可以被CMOS傳感器檢測到。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMOS傳感器的編碼器，其特征在于，所述同步輪采用鋁合金材質(zhì)；所述輸入軸采用不銹鋼材質(zhì)；所述CMOS傳感器采用HDNS2000芯片。