专利名称：一种反射式绝对值光电旋转编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种编码器，具体是指一种反射式绝对值光电旋转编码器。
背景技术：
目前，旋转检测行业所采用的光电编码器大多都为光线准直透射式，而该种光电 编码器对其光电接收部分的光缝要求非常高，不仅要求其光缝非常狭小，而且连光电码盘 的光缝也要求非常狭小。由于受到技术的限制，因此，这种光线准直透射式的光电编码器不 仅其分辨率往往不能做得很高，而且对其安装工艺要求也非常高，进而导致这些传统的光 电编码器不仅分辨率不能做得很高，而且其制作成本也较为高。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服目前这些光电编码器分辨率较低、制作成本较为昂贵 的缺陷，提供一种不仅结构非常简单、而且分辨率较高、制作成本较低的反射式绝对值光电 旋转编码器。本实用新型的目的通过下述技术方案实现一种反射式绝对值光电旋转编码器， 主要由外壳、设置在该外壳内部的光电编码盘及电路板组成，在外壳内部还设有位于光电 编码盘与电路板之间并与电路板固定相连的光学组件，所述的光电编码盘为盘面上设有凹 槽和反射面的同心圆光盘，且该光电编码盘还与穿过外壳的转轴相连接进一步地，所述的光学组件由点光源、凸透镜、第一柱面镜、半反射镜、第二柱面镜 及线阵光电池组成；所述的点光源、凸透镜、第一柱面镜及半反射镜在水平面内顺次排列， 且其中心均位于同一条直线上；第二柱面镜位于半反射镜的正下方，线阵光电池则位于该 半反射镜的正下方。为了更好的实现本实用新型，所述点光源为激光光源，且该光源发出的光线经凸 透镜、第一柱面镜及半反射镜后在光电编码盘的半径上形成一束光径，且该光径的中心点 位于点光源、凸透镜、第一柱面镜及半反射镜的中心点的连线上。所述的光电编码盘由PC材料制作而成的二进制编码盘。为了便于接收光电编码盘所反射的光线，该线阵光电池为设有排成一条直线的光 电池序列。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果(1)由于本实用新型在光电编码盘上设有凹槽，且该凹槽通过光刻形成，因此其宽 度非常窄小，能有效提高本实用新型的分辨率。(2)本实用新型的光电编码盘采用PC材料制作而成，因此不仅具有很强的抗震性 能，而且不易破碎，能有效的降低制作成本。(3)本实用新型的光源采用激光光源，由于该激光光源不仅方向性好、光波长小， 因此所形成的光点就小，能有效的提高其测量精度。
图1为本实用新型的整体结构示意图。图2为本实用新型的光路示意图。图3为线阵光电池的结构示意图。图4为本实用新型的光电编码盘的结构示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为1-外壳，2-点光源，3-凸透镜，4-第一柱面镜，5-半反射镜，6_第二柱面镜，7_线 阵光电池，8-光电编码盘，9-转轴，10-凹槽，11-反射面，12-光电池序列，13-引脚，14-安 装孔，15-电路板。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不 限于此。实施例如图1、2所示，本实用新型的外壳1内部设有电路板15、光电编码盘8及光学组 件。转轴9穿过外壳1的壳壁，其一端位于外壳1的内部，另一端位于外壳1的外部，光电 编码盘8位于外壳1内部靠转轴9的一侧，其中央部分的安装孔14嵌套在该转轴9上，以 确保该光电编码盘8能随着转轴9同步旋转。电路板15固定在外壳1内部远离光电编码盘8的一侧，其端面与光电编码盘8相 互平行。光学组件则固定在该电路板15上，并与光电编码盘8之间留有一定的缝隙。如图2所示，该光学组件包括点光源2、凸透镜3、第一柱面镜4、半反射镜5、第二 柱面镜6及线阵光电池7。其中，点光源2、凸透镜3、第一柱面镜4及半反射镜5在水平方 向上按照该顺序排列，且点光源2、凸透镜3、第一柱面镜4及半反射镜5各自的中心均与点 光源1处于同一水平线上。第二柱面镜6位于半反射镜5的正下方，线阵光电池7则位于该第二柱面镜6的 正下方。光电编码盘8的半径中心位于点光源2、凸透镜3、第一柱面镜4及半反射镜5各 自中心的连线的正下方。运行时，由点光源2所发出的光线经凸透镜3汇聚成一束平行的光线；该平行的 光线再经过第一柱面镜4后形成一束汇聚光线，该汇聚光线经半反射镜5后，在光电编码盘 8的半径上汇聚成一条呈直线的光径，且该光径的中心点位于点光源2、凸透镜3、第一柱面 镜4及半反射镜5的中心点的连线上，且点光源2的焦点刚好落在该光电编码盘8上。为 了确保使用效果，该点光源2优先采用激光光源。所述的光电编码盘8的结构如图4所示，即该光电编码盘8为由PC材料制作而成 的二进制的同心圆光盘。安装孔14位于该光电编码盘8的中央，且在该光电编码盘8上设 有反射面11和采用光刻工艺制成的凹槽10。其中，透射到反射面11上的光线会被再次沿 原路反射到半发射镜5上，而透射在凹槽10上的光线则不能沿原路返回。再次经半反射镜5后的光线经第二柱面镜6后在线阵光电池7上形成一条断续的 光线。其中，第一柱面镜4与第二柱面镜6的结构完全相同。线阵光电池7的结构如图3所示，即该线阵光电池7为设有一条呈直线排列的光电池序列12，其周边还设有相应的引脚13。经第二柱面镜6后的光线被线阵光电池7接收， 并通过读取该直线上序列的状态信息，便可以得到旋转编码器当前位置值。 如上所述，便可以很好的实现本实用新型。
权利要求一种反射式绝对值光电旋转编码器，主要由外壳(1)、设置在该外壳(1)内部的光电编码盘(8)及电路板(15)组成，其特征在于在外壳(1)内部还设有位于光电编码盘(8)与电路板(15)之间并与电路板(15)固定相连的光学组件，所述的光电编码盘(8)为盘面上设有凹槽(10)和反射面(11)的同心圆光盘，且该光电编码盘(8)还与穿过外壳(1)的转轴(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于所述的光学组 件由点光源(2)、凸透镜(3)、第一柱面镜(4)、半反射镜(5)、第二柱面镜(6)及线阵光电池(7)组成；所述的点光源(2)、凸透镜(3)、第一柱面镜(4)及半反射镜(5)在水平面内顺次 排列，且其中心均位于同一条直线上；第二柱面镜(6)位于半反射镜(5)的正下方，线阵光 电池(7)则位于该半反射镜(5)的正下方。
3.根据权利要求2所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于所述点光源(2) 发出的光线经凸透镜(3)、第一柱面镜(4)及半反射镜(5)后在光电编码盘(8)的半径上 形成一束光径，且该光径的中心点位于点光源(2)、凸透镜(3)、第一柱面镜(4)及半反射镜 (5)的中心点的连线上。
4.根据权利要求1 3任一项所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于所 述的光电编码盘(8)由PC材料制作而成。
5.根据权利要求4所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于该光电编码盘(8)为二进制编码盘。
6.根据权利要求2所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于该线阵光电池 (7)为设有排成一条直线的光电池序列(12)。
7.根据权利要求2所述的反射式绝对值光电旋转编码器，其特征在于所述的点光源 (2)为激光光源。
专利摘要本实用新型公开了一种反射式绝对值光电旋转编码器，主要由外壳(1)、设置在该外壳(1)内部的光电编码盘(8)及电路板(15)组成，其特征在于在外壳(1)内部还设有位于光电编码盘(8)与电路板(15)之间并与电路板(15)固定相连的光学组件，所述的光电编码盘(8)为盘面上设有凹槽(10)和反射面(11)的同心圆光盘，且该光电编码盘(8)还与穿过外壳(1)的转轴(9)相连接。本实用新型的光电编码盘采用PC材料制作而成，因此不仅具有很强的抗震性能，而且不易破碎，能有效的降低制作成本。
文档编号G01D5/347GK201680850SQ20102017865
公开日2010年12月22日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者朱用军, 肖毅腓, 谢命秋, 谢扩军 申请人:成都雷奥风电传感器有限公司