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      光電編碼器的制作方法

      文檔序號:40356617發(fā)布日期:2024-12-18 13:34閱讀:10來源:國知局
      光電編碼器的制作方法

      本技術(shù)涉及傳感器,特別涉及一種光電編碼器。


      背景技術(shù):

      1、能夠?qū)崿F(xiàn)角位移測量的傳感器具體包括旋轉(zhuǎn)變壓器、光電編碼器和電感傳感器,以上元器件均可用于測定電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)向以及角位移量。其中,傳統(tǒng)的光電編碼器通常包括發(fā)光管、動光柵、以及受光芯片pdic(由一塊多分割的光電二極管pd和電路一體化的photo?ic所構(gòu)成),這種工藝設(shè)計的編碼器所能達到的分解能(單位lpi,即line?per?inch,每英尺內(nèi)的刻線數(shù))取決于受光二極管pd自身的分割精度及均勻性,一般情況下,直接在受光芯片pdic進行分割導(dǎo)致受光二極管pd的分割精度較差,當受光二極管pd的分解能達到400lpi以上時,芯片的良品率成幾何倍數(shù)下降,進而影響光電編碼器的良品率以及光電編碼器自身的可靠性。


      技術(shù)實現(xiàn)思路

      1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,本實用新型提供了一種光電編碼器,解決了現(xiàn)有技術(shù)中光電編碼器通常直接在受光芯片上進行分割,分割精度較差,分解能較低,影響光電編碼器的良品率和可靠性的技術(shù)問題。

      2、本實用新型提供了一種光電編碼器,包括光電池陣列和定光柵;所述定光柵粘貼在所述光電池陣列的上表面,所述定光柵上開設(shè)有多個窗口,多個所述窗口與所述光電池陣列中的光電池單體一一對應(yīng)設(shè)置,且每一所述窗口上均刻蝕有多條條紋。

      3、可選地,所述光電池陣列包括第一圓弧軌跡、第二圓弧軌跡、第三圓弧軌跡和第四圓弧軌跡;沿所述第一圓弧軌跡設(shè)置有第一光電池單體,沿所述第二圓弧軌跡設(shè)置有第二光電池單體和第三光電池單體,沿所述第三圓弧軌跡設(shè)置有第四光電池單體和第五光電池單體,沿所述第四圓弧軌跡設(shè)置有第六光電池單體;所述第一圓弧軌跡、所述第二圓弧軌跡、所述第三圓弧軌跡和所述第四圓弧軌跡同圓心設(shè)置且構(gòu)成扇環(huán)形;所述第一光電池單體、所述第二光電池單體、所述第三光電池單體、所述第四光電池單體、所述第五光電池單體和所述第六光電池單體的形狀均為扇環(huán)形。

      4、可選地,所述光電編碼器還包括動光柵,所述動光柵包括第一碼道、第二碼道和第三碼道;所述第一碼道與所述第一圓弧軌跡對應(yīng)設(shè)置,且在所述第一碼道上沿所述第一圓弧軌跡的半徑設(shè)置有多條第一條紋;所述第三碼道與所述第四圓弧軌跡對應(yīng)設(shè)置,且在所述第三碼道上沿所述第四圓弧軌跡的半徑設(shè)置有多條第二條紋;所述第二碼道的寬度與所述第二圓弧軌跡和所述第三圓弧軌跡的寬度之和相等,所述第二碼道以所述動光柵的中心為圓心圓周設(shè)置在所述第一碼道與所述第三碼道之間,且在所述第二碼道上沿所述第二圓弧軌跡的半徑圓周均布設(shè)置有多條第三條紋。

      5、可選地,所述定光柵包括第一窗口和第六窗口;所述第一窗口與所述第一光電池單體對應(yīng)設(shè)置,所述第一窗口上設(shè)置有多條所述第一條紋,且所述第一窗口上的多條所述第一條紋之間的間距與所述第一碼道上的多條所述第一條紋之間的間距相等;所述第六窗口與所述第六光電池單體對應(yīng)設(shè)置,所述第六窗口上設(shè)置有多條所述第二條紋,且所述第六窗口上的多條所述第二條紋之間的間距與所述第三碼道上的多條所述第二條紋之間的間距相等。

      6、可選地,所述定光柵還包括尺寸形狀完全一致的第二窗口、第三窗口、第四窗口和第五窗口;所述第二窗口與所述第二光電池單體對應(yīng)設(shè)置,所述第三窗口與所述第三光電池單體對應(yīng)設(shè)置,所述第四窗口與所述第四光電池單體對應(yīng)設(shè)置,所述第五窗口與所述第五光電池單體對應(yīng)設(shè)置;所述第二窗口上設(shè)置有多條第四條紋,多條所述第四條紋在所述第二窗口上的位置與多條所述第三條紋在所述第二碼道上的位置保持一致;所述第三窗口上設(shè)置有多條第五條紋,多條所述第五條紋以所述第二窗口上的多條所述第四條紋的位置為基準,在所述第三窗口上向左偏移1/4的所述第四條紋的寬度;所述第四窗口上設(shè)置有多條第六條紋,多條所述第六條紋以所述第二窗口上的多條所述第四條紋的位置為基準,在所述第四窗口上向左偏移1/2的所述第四條紋的寬度;所述第五窗口上設(shè)置有多條第七條紋,多條所述第七條紋以所述第二窗口上的多條所述第四條紋的位置為基準,在所述第五窗口上向左偏移3/4的所述第四條紋的寬度。

      7、可選地,所述光電編碼器還包括第一比較器、第二比較器和第三比較器;所述第一比較器分別與所述第三光電池單體和所述第四光電池單體連接,所述第一比較器分別接收所述第三光電池單體和所述第四光電池單體輸出的電信號并進行比較,輸出第一比較信號;所述第二比較器分別與所述第二光電池單體和所述第五光電池單體連接,所述第二比較器分別接收所述第二光電池單體和所述第五光電池單體輸出的電信號并進行比較,輸出第二比較信號;所述第三比較器分別與所述第一光電池單體和所述第六光電池單體連接,所述第三比較器分別接收所述第一光電池單體和所述第六光電池單體輸出的電信號并進行比較,輸出第三比較信號。

      8、可選地,所述光電編碼器還包括電機;所述電機與所述動光柵驅(qū)動連接。

      9、可選地,所述光電編碼器還包括發(fā)光管;所述發(fā)光管發(fā)出的光照依次透過所述動光柵和所述定光柵照射在所述光電池陣列上。

      10、可選地,所述光電編碼器還包括電路板;所述光電池陣列與所述電路板電連接,所述電路板將所述光電池陣列接收到的光照轉(zhuǎn)換為電信號進行輸出。

      11、可選地,所述定光柵的材質(zhì)為光學(xué)玻璃。

      12、本實用新型提供的光電編碼器,將定光柵直接粘貼在光電池陣列上,簡化了光電編碼器的結(jié)構(gòu),減少了組件之間的連接,提高了光電編碼器的可靠性和穩(wěn)定性,同時,在定光柵上開設(shè)有與光電池陣列中每一光電池單體對應(yīng)的窗口,并通過在窗口上刻蝕條紋,實現(xiàn)對光電池單體的分割,相較于現(xiàn)有技術(shù)直接在受光芯片進行分割,本申請?zhí)嵘斯怆姵仃嚵蟹指畹目尚行?,分割均勻且分割精度高,使得光電池陣列獲得更高的分解能,進而提高了光電編碼器的分辨率。

      13、本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

      14、下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。



      技術(shù)特征:

      1.一種光電編碼器,其特征在于,包括光電池陣列和定光柵;

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電池陣列包括第一圓弧軌跡、第二圓弧軌跡、第三圓弧軌跡和第四圓弧軌跡;

      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電編碼器還包括動光柵,所述動光柵包括第一碼道、第二碼道和第三碼道;

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電編碼器,其特征在于,所述定光柵包括第一窗口和第六窗口;

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光電編碼器,其特征在于,所述定光柵還包括尺寸形狀完全一致的第二窗口、第三窗口、第四窗口和第五窗口;

      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電編碼器還包括第一比較器、第二比較器和第三比較器;

      7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電編碼器還包括電機;

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電編碼器還包括發(fā)光管;

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電編碼器,其特征在于,所述光電編碼器還包括電路板;

      10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電編碼器,其特征在于,所述定光柵的材質(zhì)為光學(xué)玻璃。


      技術(shù)總結(jié)
      本技術(shù)提供了一種光電編碼器,涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域,包括光電池陣列和定光柵,其中定光柵粘貼在光電池陣列的上表面,定光柵上開設(shè)有多個窗口,多個窗口與光電池陣列中的光電池單體一一對應(yīng)設(shè)置,且每一窗口上均刻蝕有多條條紋。上述光電編碼器將定光柵直接粘貼在光電池陣列上,簡化了光電編碼器的結(jié)構(gòu),減少了組件之間的連接,提高光電編碼器的可靠性和穩(wěn)定性,在定光柵上開設(shè)有與光電池陣列中光電池單體對應(yīng)的窗口,并通過在窗口上刻蝕條紋,實現(xiàn)對光電池單體的分割,相較于現(xiàn)有技術(shù)直接在受光芯片上進行分割,本申請?zhí)嵘斯怆姵仃嚵蟹指畹目尚行?,分割均勻且分割精度高,使得光電池陣列獲得更高的分解能,進而提高光電編碼器的分辨率。

      技術(shù)研發(fā)人員:班允時,劉林,滕睿,杜鐵民
      受保護的技術(shù)使用者:沈陽中光電子有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:20240408
      技術(shù)公布日:2024/12/17
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