一種行程編碼器的碼盤(pán)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種行程編碼器的碼盤(pán)，包括至少一個(gè)碼盤(pán)基片，所述碼盤(pán)基片中心部設(shè)通孔，沿所述碼盤(pán)基片徑向方向上加工出至少四個(gè)同心碼道，所述同心碼道均設(shè)有電刷，所述同心碼道按一定規(guī)律排列著透光部分的亮區(qū)和不透光部分的暗區(qū)，對(duì)應(yīng)于亮區(qū)、暗區(qū)的布置形成不同圖案，任何某一徑向位置對(duì)應(yīng)唯一的格雷制編碼。本實(shí)用新型能降低機(jī)械磨損和誤碼率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種行程編碼器的碼盤(pán)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種調(diào)節(jié)型電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具體涉及到用于輸出脈沖信號(hào)的一種電子行程編碼器的碼盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]編碼器作為傳感器產(chǎn)品的重要分支，是機(jī)電一體化數(shù)控、運(yùn)動(dòng)控制的信息反饋裝置。編碼器通常最基本功能是定位和測(cè)速，它與計(jì)算機(jī)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其內(nèi)部反饋所構(gòu)成的開(kāi)、閉環(huán)控制系統(tǒng)對(duì)提高控制系統(tǒng)的精度具有重大意義。編碼器以數(shù)字化信息將角度、長(zhǎng)度等信息以編碼方式輸出的傳感器，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將實(shí)際的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)子里。
[0003]電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為工業(yè)自動(dòng)化儀表的執(zhí)行單元，通過(guò)電機(jī)、力矩傳感器、渦輪軸控制閥門(mén)等流體機(jī)械，結(jié)合SOC技術(shù)(片上系統(tǒng))，適用于工業(yè)過(guò)程中的閉環(huán)控制，能對(duì)各種調(diào)節(jié)閥精確控制。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中截止閥、節(jié)流閥、蝶閥等各種調(diào)節(jié)閥是通過(guò)微動(dòng)開(kāi)關(guān)控制行程，且為點(diǎn)控制，有機(jī)械磨損，用電位器監(jiān)控閥位，受機(jī)械速比影響，控制范圍受限制，且受機(jī)械間隙影響，精度不高；另一方面，旋轉(zhuǎn)增量值編碼器以轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出脈沖，通過(guò)計(jì)數(shù)設(shè)備的內(nèi)部記憶來(lái)記住位置，即透過(guò)零位記憶開(kāi)始計(jì)算的脈沖數(shù)量來(lái)確定，當(dāng)電源斷開(kāi)后，編碼器的碼盤(pán)不能有任何的移動(dòng)，當(dāng)來(lái)電工作時(shí)，編碼器輸出脈沖過(guò)程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然計(jì)數(shù)設(shè)備零位記憶就會(huì)偏移，而且這種偏移的量無(wú)從知道的，只有錯(cuò)誤的生產(chǎn)結(jié)果出現(xiàn)后才能知道，造成不必要的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種行程編碼器的碼盤(pán)，以達(dá)到降低機(jī)械磨損和誤碼率的目的。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種行程控制器的碼盤(pán)，包括至少一個(gè)碼盤(pán)基片，所述碼盤(pán)基片中心部設(shè)通孔，沿所述碼盤(pán)基片徑向方向上加工出至少四個(gè)同心碼道，所述同心碼道均設(shè)有電刷，所述同心碼道按一定規(guī)律排列著透光部分的亮區(qū)和不透光部分的暗區(qū)，對(duì)應(yīng)于亮區(qū)、暗區(qū)的布置形成不同圖案，任何某一徑向位置對(duì)應(yīng)唯一的格雷制編碼。
[0008]進(jìn)一步的，所述碼盤(pán)基片由光學(xué)玻璃制成。
[0009]進(jìn)一步的，在接近所述碼盤(pán)基片外沿的位置設(shè)有光柵板，所述光柵板另一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)光敏元件。
[0010]進(jìn)一步的，對(duì)于亮區(qū)和暗區(qū)的所述光敏元件輸出的信號(hào)，分別為“I”和“O”。
[0011]通過(guò)上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種行程編碼器的碼盤(pán)，在一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)對(duì)不同的角度有不同的格雷碼編碼，因此編碼器輸出的位置數(shù)據(jù)是唯一的；因使用機(jī)械連接的方式，在掉電時(shí)編碼器的位置不會(huì)改變，上電后立即可以取得當(dāng)前位置數(shù)據(jù)；檢測(cè)到的數(shù)據(jù)為格雷碼，因此不存在模擬量信號(hào)的檢測(cè)誤差。
[0012]碼盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，相鄰變化只有一位變化，減少了電壓畸變的影響，減少了誤碼率，采用光電反射傳感器采集信號(hào)，無(wú)接觸，減少了機(jī)械磨損。依據(jù)格雷編碼原理，結(jié)合電子元件及機(jī)械要求給碼盤(pán)編碼，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)形成的數(shù)字化，能實(shí)現(xiàn)無(wú)電時(shí)閥位記憶功能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。
[0014]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開(kāi)的一種用于行程編碼器的碼盤(pán)基片示意圖；
[0015]圖2為編碼對(duì)比表。
[0016]圖中數(shù)字表示:
[0017]1、暗區(qū)2、亮區(qū)3、通孔4、電刷
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0019]參考圖1、圖2，本實(shí)用新型提供了一種行程控制器的碼盤(pán)，碼盤(pán)基片由光學(xué)玻璃制成，中心部設(shè)通孔3，用于設(shè)置連軸器，沿所述碼盤(pán)基片徑向方向上加工出四個(gè)同心碼道，同心碼道均設(shè)有電刷4，同心碼道按一定規(guī)律排列著透光部分的亮區(qū)2和不透光部分的暗區(qū)1，對(duì)應(yīng)于亮區(qū)2、暗區(qū)I的布置形成不同圖案，任何某一徑向位置對(duì)應(yīng)唯一的格雷制編碼，在接近所述碼盤(pán)基片外沿的位置設(shè)有光柵板，光柵板另一側(cè)設(shè)有光敏元件，透過(guò)光柵板的狹縫，亮區(qū)和暗區(qū)的光敏元件輸出的信號(hào)，分別為“I”和“0”，圖1中從外圈往里依次為低I位，2位，3位，4位。
[0020]單個(gè)碼盤(pán)基片為4位格雷編碼，若采用4個(gè)碼盤(pán)，可實(shí)現(xiàn)24*24*24*24 = 65535格的編碼，16進(jìn)制進(jìn)位結(jié)合齒輪，配合輸入齒輪1: 3的增速，實(shí)現(xiàn)閥門(mén)電動(dòng)裝置輸出軸連續(xù)圈數(shù)的記憶功能，碼盤(pán)易于實(shí)現(xiàn)，相鄰變化只有一位變化，減少了電壓畸變的影響和誤碼率，采用光電反射傳感器采集信號(hào)，無(wú)接觸，減少了機(jī)械磨損。
[0021]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)上述實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種行程控制器的碼盤(pán)，其特征在于，包括至少一個(gè)碼盤(pán)基片，所述碼盤(pán)基片中心部設(shè)通孔，沿所述碼盤(pán)基片徑向方向上加工出至少四個(gè)同心碼道，所述同心碼道均設(shè)有電刷，所述同心碼道按一定規(guī)律排列著透光部分的亮區(qū)和不透光部分的暗區(qū)，對(duì)應(yīng)于亮區(qū)、暗區(qū)的布置形成不同圖案，任何某一徑向位置對(duì)應(yīng)唯一的格雷制編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行程控制器的碼盤(pán)，其特征在于，所述碼盤(pán)基片由光學(xué)玻璃制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種行程控制器的碼盤(pán)，其特征在于，在接近所述碼盤(pán)基片外沿的位置設(shè)有光柵板，所述光柵板另一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)光敏元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種行程控制器的碼盤(pán)，其特征在于，對(duì)于亮區(qū)和暗區(qū)的所述光敏元件輸出的信號(hào)，分別為“ I ”和“O”。
【文檔編號(hào)】G01D5/347GK203772288SQ201420165662
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】夏岳成, 蔡祥 申請(qǐng)人:常州市環(huán)宇電力設(shè)備制造有限公司