一種光磁信息編碼盤及其信息讀取裝置及信息讀取方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光磁信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光磁信息編碼盤及其信息讀取裝置，本發(fā)明光磁信息編碼盤包括：圓盤盤體，所述圓盤盤體的表面設(shè)有環(huán)形的信息存儲區(qū)域，所述信息存儲區(qū)域由兩種以上不同顏色的色塊組成，所述色塊的數(shù)量為兩個以上，所述色塊按順序排列構(gòu)成可識別信息，所述信息存儲區(qū)域上鑲嵌有一塊磁體。在本發(fā)明光磁信息編碼盤不需要電源，也不需要加設(shè)防水、防雷、防火設(shè)備，其極大的降低了使用成本，便于市場上的推廣。
【專利說明】
一種光磁信息編碼盤及其信息讀取裝置及信息讀取方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光磁信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種光磁信息編碼盤及一種光磁信息編碼盤的信息讀取裝置以及一種基于光磁信息編碼盤的信息讀取裝置的信息讀取方法。【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，身份識別裝置的使用越來越廣泛，現(xiàn)有的身份識別裝置一般是通過電子設(shè)備進(jìn)行的，如:通過RFID(射頻識別技術(shù))進(jìn)行的身份識別，其被識別端往往需要通過電子設(shè)備提供可識別信息;但如果被識別端設(shè)置在戶外環(huán)境時，如:基站等;其需要為被識別端提供電源，使用極不方便，且電子設(shè)備需要的防護(hù)要求較高，其需要設(shè)置額外的防水、防雷、防火設(shè)備，其極大的提高了使用成本。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述缺陷，本發(fā)明的目的即在于提供一種光磁信息編碼盤及其信息讀取裝置。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:本發(fā)明是一種光磁信息編碼盤，包括:圓盤盤體，所述圓盤盤體的表面設(shè)有環(huán)形的信息存儲區(qū)域，所述信息存儲區(qū)域由兩種以上不同顏色的色塊組成，所述色塊的數(shù)量為兩個以上，所述色塊按順序排列構(gòu)成可識別信息，所述信息存儲區(qū)域上鑲嵌有一塊磁體。
[0005]進(jìn)一步，所述圓盤盤體的中心設(shè)有中空的盤體安裝孔，所述盤體安裝孔用于與外部的信息讀取裝置相固定。
[0006]本發(fā)明一種光磁信息編碼盤的信息讀取裝置，包括:殼體，所述殼體的頂部設(shè)有電機(jī)，所述電機(jī)的傳動軸分為上傳動軸和下傳動軸，所述上、下傳動軸分別從該電機(jī)的頂部與底部伸出，所述上傳動軸上設(shè)有編碼盤安裝件，所述編碼盤安裝件用于對如權(quán)利要求1所述的光磁信息編碼盤進(jìn)行安裝，所述下傳動軸上安裝有旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器，所述旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器用于對電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行統(tǒng)計;所述殼體中設(shè)有紅外收發(fā)元件、霍爾元件和控制電路， 所述紅外收發(fā)元件與接收光纖和發(fā)送光纖的一端連接，所述接收光纖和發(fā)送光纖的另一端設(shè)置于所述光磁信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，所述霍爾元件設(shè)置于所述光磁信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，且該霍爾元件與磁信號導(dǎo)線的一端相連接，磁信號導(dǎo)線的另一端接回控制電路;所述紅外收發(fā)元件上接有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將所述紅外收發(fā)元件接收到的光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號，所述控制電路分別與旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、霍爾元件和電機(jī)連接，其用于驅(qū)動電機(jī)，并獲取旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器中計數(shù)得到的轉(zhuǎn)動角度信息，獲取霍爾元件中的磁信號信息和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的電平信號，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度信息、磁信號信息和電平信號進(jìn)行處理，得到身份識別編碼。
[0007]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器包括:相互配合的光刻度盤和光刻度計數(shù)器，所述光刻度盤與電機(jī)的下傳動軸相固定，且光刻度盤的表面均勻設(shè)置有刻度槽，所述光刻度盤的下方設(shè)有光刻度計數(shù)器，所述光刻度計數(shù)器的測量端與光刻度盤的表面相對準(zhǔn)，其用于接收外部光源通過該光刻度盤的表面后的光信號，根據(jù)光信號對通過該光刻度計數(shù)器上方的光刻度盤中的刻度槽數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。
[0008]進(jìn)一步，所述光刻度盤中刻度槽的總數(shù)為360個。
[0009]進(jìn)一步，所述接收光纖、發(fā)送光纖和磁信號導(dǎo)線均封裝在總線中。
[0010]進(jìn)一步，所述光刻度盤和光磁信息編碼盤相互平行。
[0011]本發(fā)明一種基于光磁信息編碼盤的信息讀取裝置的信息讀取方法，包括:將光磁信息編碼盤與信息讀取裝置中的編碼盤安裝件進(jìn)行對接；電機(jī)以預(yù)定的速度帶動光磁信息編碼盤和旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時，霍爾元件判斷是否檢測到光磁信息編碼盤上的磁信號信息；紅外收發(fā)元件向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號，所述光強(qiáng)信號經(jīng)過所述紅外光信號經(jīng)信息存儲區(qū)域反射后所得到光強(qiáng)信號，所述紅外收發(fā)元件對光強(qiáng)信號進(jìn)行接收，將光強(qiáng)信號按其光強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號;在得到光強(qiáng)信號后，紅外收發(fā)元件再次向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號；當(dāng)檢測到磁信號信息后，對其時間點進(jìn)行記錄，將該時間點作為信號周期的起點，在兩次檢測到時間點之間時間段為一個信號周期;每個信號周期中所得到的光強(qiáng)信號數(shù)量為二個以上；在信號周期中，旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器對電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行實時采集，同時，將每個電平信號和與其對應(yīng)時刻的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行對應(yīng)；根據(jù)色塊的總數(shù)量將一個信號周期內(nèi)的所有轉(zhuǎn)動角度信息劃分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域； 對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行整合，得到區(qū)域電平信號；根據(jù)轉(zhuǎn)動角度，按順排列區(qū)域電平信號，得到身份識別編碼。
[0012]進(jìn)一步，所述對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行整合，得到區(qū)域電平信號包括:對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行統(tǒng)計，將統(tǒng)計中出現(xiàn)次數(shù)最多的電平信號作為區(qū)域電平信號；或，取轉(zhuǎn)動角度區(qū)域中的轉(zhuǎn)動角度中值范圍所對應(yīng)的電平信號作為區(qū)域電平信號。
[0013]進(jìn)一步，所述根據(jù)色塊的總數(shù)量將一個信號周期內(nèi)的所有轉(zhuǎn)動角度信息劃分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域包括:根據(jù)光磁信息編碼盤的色塊數(shù)量，將一個信號周期中電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度平均分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域，所述轉(zhuǎn)動角度區(qū)域的數(shù)量與色塊數(shù)量相一致，且每個色塊對應(yīng)有唯一的轉(zhuǎn)動角度區(qū)域。
[0014]在本發(fā)明中其可識別信息設(shè)置在無源器件中，其不需要電源，也不需要加設(shè)防水、 防雷、防火設(shè)備，其極大的降低了使用成本，便于市場上的推廣?！靖綀D說明】
[0015]為了易于說明，本發(fā)明由下述的較佳實施例及附圖作詳細(xì)描述。
[0016]圖1為本發(fā)明光磁信息編碼盤整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明信息讀取裝置的局部結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖3為本發(fā)明信息讀取裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明信息讀取裝置的電路原理示意圖；圖5為本發(fā)明信息讀取方法的工作原理示意圖。【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。[〇〇18] 請參閱圖1，本發(fā)明是光磁信息編碼盤，圓盤盤體101，所述圓盤盤體101的表面設(shè)有環(huán)形的信息存儲區(qū)域102,所述信息存儲區(qū)域102由兩種以上不同顏色的色塊組成，所述色塊的數(shù)量為兩個以上，所述色塊按順序排列構(gòu)成可識別信息，所述信息存儲區(qū)域102上鑲嵌有一塊磁體103。其中，當(dāng)光磁信息編碼盤中的色塊數(shù)量兩種時，其可以采用對光線吸收率差別大的兩種色塊，如，黑色和白色；也可以根據(jù)需要可識別信息的需要，設(shè)置多種不同顏色的色塊，如:黑色、白色、紅色、黃色、藍(lán)色、綠色等;且在信息存儲區(qū)域102中每個色塊的寬度相一致。
[0019]進(jìn)一步，所述圓盤盤體101的中心設(shè)有中空的盤體安裝孔104,所述盤體安裝孔104 用于與外部的信息讀取裝置相固定。
[0020]進(jìn)一步，所述圓盤盤體101由金屬或合金組成。
[0021]請參閱圖2至圖4,本發(fā)明一種光磁信息編碼盤的信息讀取裝置，包括:殼體201，所述殼體201的頂部設(shè)有電機(jī)202,所述電機(jī)202的傳動軸203分為上傳動軸和下傳動軸，所述上、下傳動軸分別從該電機(jī)202的頂部與底部伸出，所述上傳動軸上設(shè)有編碼盤安裝件，所述編碼盤安裝件用于對所述的光磁信息編碼盤進(jìn)行安裝，所述下傳動軸上安裝有旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器215,所述旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器215用于對電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行統(tǒng)計;所述殼體201中設(shè)有紅外收發(fā)元件211、霍爾元件212和控制電路213,所述紅外收發(fā)元件211與接收光纖206和發(fā)送光纖207的一端連接，所述接收光纖206和發(fā)送光纖207的另一端設(shè)置于所述光磁信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，所述霍爾元件212設(shè)置于所述光磁信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，且該霍爾元件212與磁信號導(dǎo)線208的一端相連接，所述磁信號導(dǎo)線208的另一端接回控制電路213;所述紅外收發(fā)元件211上接有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路214，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路214 將所述紅外收發(fā)元件211接收到的光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號，所述控制電路213分別與刻度計數(shù)器205、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路214和霍爾元件212和電機(jī)202連接，其用于驅(qū)動電機(jī)202， 并獲取刻度計數(shù)器205中的轉(zhuǎn)動角度信息，獲取霍爾元件212中的磁信號信息和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路214中的電平信號，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度信息、磁信號信息和電平信號進(jìn)行處理，得到身份識別編碼。[〇〇22]進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器215包括:相互配合的光刻度盤204和光刻度計數(shù)器 205,所述光刻度盤204與電機(jī)的下傳動軸相固定，且光刻度盤204的表面均勻設(shè)置有刻度槽，所述光刻度盤204的下方設(shè)有光刻度計數(shù)器205,所述光刻度計數(shù)器205的測量端與光刻度盤204的表面相對準(zhǔn)，其用于接收外部光源通過該光刻度盤204的表面后的光信號，根據(jù)光信號對通過該光刻度計數(shù)器205上方的光刻度盤204中的刻度槽數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。[〇〇23]優(yōu)選的，所述光刻度盤204中刻度槽的總數(shù)為360個，故光刻度盤204中的刻度槽每轉(zhuǎn)動一格，其旋轉(zhuǎn)的角度即為1度。由于光刻度盤204表面具有刻度槽，外部的光源通過光刻度盤204后進(jìn)入至光刻度計數(shù)器205，當(dāng)刻度槽通過光刻度計數(shù)器205檢測點上方時，其將接收到較強(qiáng)的光信號，當(dāng)刻度槽離開光刻度計數(shù)器205檢測點上方時，其將接收到較弱的光信號；當(dāng)光刻度盤204旋轉(zhuǎn)一周，即產(chǎn)生360個較強(qiáng)的光信號，通過統(tǒng)計較強(qiáng)的光信號的數(shù)量即可得到轉(zhuǎn)動角度信息；由于光磁信息編碼盤固定于電機(jī)202的上傳動軸上，光刻度盤204固定于電機(jī)202的下傳動軸上，因此，當(dāng)電機(jī)傳動軸轉(zhuǎn)動時，光磁信息編碼盤與光刻度盤204將一同旋轉(zhuǎn)，其通過對光信號統(tǒng)計出所通過刻度槽數(shù)的數(shù)量，即可獲得所述光磁信息編碼盤中所通過的不同顏色的色塊的轉(zhuǎn)動角度。[〇〇24] 進(jìn)一步，所述接收光纖206、發(fā)送光纖207和磁信號導(dǎo)線208均封裝在總線中。[〇〇25] 進(jìn)一步，所述光刻度盤204和光磁信息編碼盤相互平行。
[0026]進(jìn)一步，所述紅外收發(fā)元件211包括:紅外線發(fā)射元件和紅外線接收元件。[〇〇27]本發(fā)明的控制過程具體為:控制電路213發(fā)出PWM信號控制電機(jī)202運(yùn)轉(zhuǎn)；電機(jī)202帶動光刻度盤旋轉(zhuǎn)一周，經(jīng)過刻度計數(shù)器205的刻度槽即為360個，故其產(chǎn)生360個脈沖信號；一個脈沖信號意味著電機(jī)202 轉(zhuǎn)動了 1度，故該脈沖信號對應(yīng)著轉(zhuǎn)動角度信息；電機(jī)202的旋轉(zhuǎn)同時帶動光磁信息編碼盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，當(dāng)帶動光磁信息編碼盤光刻度盤上的永磁體塊經(jīng)過磁信號導(dǎo)線208的上方時，霍爾元件212產(chǎn)生磁信號信息，該磁信號信息作為起始信號；與此同時控制電路213控制紅外收發(fā)元件211通過發(fā)射光纖發(fā)射紅外線;紅外線直射在光刻度盤不同色塊上，反射回來的光線經(jīng)接收光纖206被紅外收發(fā)元件211接收;反射回來的紅外線經(jīng)過模數(shù)光電轉(zhuǎn)換電路被轉(zhuǎn)換成電壓信號。從霍爾元件212產(chǎn)生信號的時刻開始算起，參照每個區(qū)域產(chǎn)生的脈沖數(shù)。通過模數(shù)光電轉(zhuǎn)換電路和設(shè)定的閥值電壓轉(zhuǎn)化成數(shù)字化信號;然后按照對應(yīng)解碼算法把采樣到的數(shù)字信號序列轉(zhuǎn)換成刻度碼信息。
[0028]電機(jī)202帶動光磁信息編碼盤和光刻度盤同時旋轉(zhuǎn)，當(dāng)永磁體塊旋轉(zhuǎn)到磁信號導(dǎo)線208的上方時，霍爾元件212產(chǎn)生信號;所述紅外收發(fā)元件211包括:紅外線發(fā)射元件和紅外線接收元件;紅外線發(fā)射元件經(jīng)過發(fā)射光纖對準(zhǔn)光磁信息編碼盤光刻度盤外表面，紅外線接收元件通過接收光纖206接收反射的信號;發(fā)射和接收光纖206均垂直于光磁信息編碼盤光刻度盤外表面，兩者一起形成光纖探頭。[〇〇29] 光刻度盤204和光磁信息編碼盤光刻度盤平行；當(dāng)需要解讀時，控制電路213控制紅外線發(fā)射元件通過發(fā)射光纖將光線發(fā)射到光磁信息編碼盤的外表面上，然后由電機(jī)202 帶動光磁信息編碼盤，當(dāng)光磁信息編碼盤上永磁體塊經(jīng)過磁性霍爾元件212時產(chǎn)生霍爾信號;轉(zhuǎn)動過程中光磁信息編碼盤反射光通過接收光纖206傳回，形成接收光，再將光強(qiáng)信號根據(jù)其反射率轉(zhuǎn)換為高、低電平信號，根據(jù)高、低電平信號的排序，獲取去相關(guān)的編碼信息； 如將高電平信號作為1，低電平信號作為〇,去相組合形成相應(yīng)信息刻度盤的二進(jìn)制編碼序列。
[0030]請參閱圖5,本發(fā)明一種基于光磁信息編碼盤的信息讀取裝置的信息讀取方法，包括:501.接入光磁信息編碼盤在實際使用中，光磁信息編碼盤一般設(shè)置于待識別的物體上，如:鎖、閥門等設(shè)備上，當(dāng)需要對該待識別的物體進(jìn)行識別時;可將光磁信息編碼盤與信息讀取裝置中的編碼盤安裝件進(jìn)行對接;光磁信息編碼盤上設(shè)有兩個以上的色塊區(qū)，每個色塊區(qū)內(nèi)填充有一種顏色，所述光磁信息編碼盤中其顏色的數(shù)量為兩種以上;光磁信息編碼盤中的顏色序列作為可識別編碼；502.光磁信息編碼盤轉(zhuǎn)動電機(jī)以預(yù)定的速度帶動光磁信息編碼盤和旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；503.產(chǎn)生電平信號在光磁信息編碼盤轉(zhuǎn)動的同時，紅外收發(fā)元件向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號，所述光強(qiáng)信號經(jīng)過所述紅外光信號經(jīng)信息存儲區(qū)域反射后所得到光強(qiáng)信號，所述紅外收發(fā)元件對光強(qiáng)信號進(jìn)行接收，將光強(qiáng)信號按其光強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號;在得到光強(qiáng)信號后，紅外收發(fā)元件再次向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號；當(dāng)光磁信息編碼盤中兩種色塊對光線吸收率差別較大時(比如黑色和白色的吸收率差別較大)，從接收光纖接收到的垂直射在信息刻度盤的黑色塊和白色塊上反射光強(qiáng)度的差別較大，根據(jù)不同的反射光強(qiáng)度(即接收光強(qiáng)度)通過光電轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為電壓值，根據(jù)實際情況，給定一個閥值電壓做比較，可以將電壓表示為高低兩種電平信號。在得到光強(qiáng)信號后，紅外收發(fā)元件再次向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號，直到信號周期結(jié)束為止;每個信號周期中所得到的光強(qiáng)信號數(shù)量為二個以上；504.判斷是否有磁信號信息在光磁信息編碼盤旋轉(zhuǎn)的同時，霍爾元件不斷地判斷是否檢測到光磁信息編碼盤上的磁信號信息;該磁信號信息作為信號周期的起始信號，當(dāng)再次檢測到磁信號信息時，其將作為下一個信號周期的起始信號，同時也是本信號周期的結(jié)束信號；505.將電平信號與轉(zhuǎn)動角度信息相對應(yīng)在信號周期中，旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器對電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行實時采集，在一個信號周期中其將產(chǎn)生360個轉(zhuǎn)動角度；同時，將每個電平信號和與其對應(yīng)時刻的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行對應(yīng)；即記錄好每個轉(zhuǎn)動角度的電平信號，如:轉(zhuǎn)動角度為1度時，電平信號為高電平，轉(zhuǎn)動角度為2度時，電平信號為高電平，轉(zhuǎn)動角度為3度時，電平信號為低電平等；506.劃分轉(zhuǎn)動角度區(qū)域根據(jù)光磁信息編碼盤的色塊數(shù)量，將一個信號周期中電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度平均分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域，所述轉(zhuǎn)動角度區(qū)域的數(shù)量與色塊數(shù)量相一致，且每個色塊對應(yīng)有唯一的轉(zhuǎn)動角度區(qū)域。如色塊數(shù)量為10塊時，則將總轉(zhuǎn)動角度360度劃分為10個區(qū)域，S卩:1°-36°為第一轉(zhuǎn)動角度區(qū)域，37°-72°為第二轉(zhuǎn)動角度區(qū)域等;每個周期中，旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器會產(chǎn)生360 個轉(zhuǎn)動角度信息，每個編碼區(qū)域?qū)?yīng)的轉(zhuǎn)動角度信息數(shù)量為P = 360/n個(其中n為光磁信息編碼盤的色塊數(shù)量)；507.整合區(qū)域電平信號對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行整合，得到區(qū)域電平信號;在每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域中，按照色塊邊際反射受干擾區(qū)域占單個色塊區(qū)域在信息刻度盤的寬度比，除去等比例的干擾值。如果相鄰兩塊是不同顏色色塊，當(dāng)前色塊的寬度之就會受到相鄰不同顏色色塊反射干擾，這個區(qū)域因為反射光斑有部分落在相鄰色塊中，所以反射光強(qiáng)度與本色塊正常反射強(qiáng)度相差較大。對于在信息刻度盤每個色塊的相鄰兩側(cè)，都有這樣的受干擾區(qū)域， 故需要對其干擾值進(jìn)去去除。
[0031]具體電平信號進(jìn)行整合方法包括:對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行統(tǒng)計，將統(tǒng)計中出現(xiàn)次數(shù)最多的電平信號作為區(qū)域電平信號；具體可以為:在第一轉(zhuǎn)動角度區(qū)域有36個電平信號，由于誤差或信號干擾的原因，其會混雜有若干個干擾信號;如在36個電平信號中，有30個為高電平信號，6個為低電平信號，故其取高電平信號為第一轉(zhuǎn)動角度區(qū)域的區(qū)域電平信號；或，取轉(zhuǎn)動角度區(qū)域中的轉(zhuǎn)動角度中值范圍所對應(yīng)的電平信號作為區(qū)域電平信號；具體可以為:在第一轉(zhuǎn)動角度區(qū)域有36個電平信號，取轉(zhuǎn)動角度為12°-14°所對應(yīng)的電平信號為區(qū)域電平信號。[〇〇32]得到身份識別編碼根據(jù)轉(zhuǎn)動角度，按順排列區(qū)域電平信號，得到身份識別編碼。假設(shè)編碼N可以表示為一個位數(shù)為n的二進(jìn)制數(shù)，則將編碼密度定義為n，編碼輪一周劃分為n個編碼域，對應(yīng)n個色塊，若編碼密度為28，代表編碼輪一周被劃分為28個色塊，這樣可以表示28位二進(jìn)制數(shù)的編碼N，從0000000H到FFFFFFFH。當(dāng)光磁信息編碼盤的色塊顏色為兩種時，其身份識別編碼將采用二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)光磁信息編碼盤的色塊顏色為三種時，其身份識別編碼將采用三進(jìn)制數(shù)，如此類推。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光磁信息編碼盤，其特征在于，包括:圓盤盤體，所述圓盤盤體的表面設(shè)有環(huán)形 的信息存儲區(qū)域，所述信息存儲區(qū)域由兩種以上不同顏色的色塊組成，所述色塊的數(shù)量為 兩個以上，所述色塊按順序排列構(gòu)成可識別信息，所述信息存儲區(qū)域上鑲嵌有一塊磁體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光磁信息編碼盤，其特征在于，所述圓盤盤體的中心設(shè)有中空 的盤體安裝孔，所述盤體安裝孔用于與外部的信息讀取裝置相固定。3.—種光磁信息編碼盤的信息讀取裝置，其特征在于，包括:殼體，所述殼體的頂部設(shè) 有電機(jī)，所述電機(jī)的傳動軸分為上傳動軸和下傳動軸，所述上、下傳動軸分別從該電機(jī)的頂 部與底部伸出，所述上傳動軸上設(shè)有編碼盤安裝件，所述編碼盤安裝件用于對如權(quán)利要求1 所述的光磁信息編碼盤進(jìn)行安裝，所述下傳動軸上安裝有旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器，所述旋轉(zhuǎn)角度 統(tǒng)計器用于對電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行統(tǒng)計;所述殼體中設(shè)有紅外收發(fā)元件、霍爾元件和控制 電路，所述紅外收發(fā)元件與接收光纖和發(fā)送光纖的一端連接，所述接收光纖和發(fā)送光纖的 另一端設(shè)置于所述光磁信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，所述霍爾元件設(shè)置于所述光磁 信息編碼盤中的信息存儲區(qū)域下方，且該霍爾元件與磁信號導(dǎo)線的一端相連接，磁信號導(dǎo) 線的另一端接回控制電路;所述紅外收發(fā)元件上接有模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將 所述紅外收發(fā)元件接收到的光強(qiáng)信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號，所述控制電路分別與旋轉(zhuǎn)角 度統(tǒng)計器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、霍爾元件和電機(jī)連接，其用于驅(qū)動電機(jī)，并獲取旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器 中計數(shù)得到的轉(zhuǎn)動角度信息，獲取霍爾元件中的磁信號信息和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路中的電平信 號，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)動角度信息、磁信號信息和電平信號進(jìn)行處理，得到身份識別編碼。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息讀取裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器包括:相互 配合的光刻度盤和光刻度計數(shù)器，所述光刻度盤與電機(jī)的下傳動軸相固定，且光刻度盤的 表面均勻設(shè)置有刻度槽，所述光刻度盤的下方設(shè)有光刻度計數(shù)器，所述光刻度計數(shù)器的測 量端與光刻度盤的表面相對準(zhǔn)，其用于接收外部光源通過該光刻度盤的表面后的光信號， 根據(jù)光信號對通過該光刻度計數(shù)器上方的光刻度盤中的刻度槽數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信息讀取裝置，其特征在于，所述光刻度盤中刻度槽的總數(shù)為 360個。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信息讀取裝置，其特征在于，所述接收光纖、發(fā)送光纖和磁信 號導(dǎo)線均封裝在總線中。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的信息讀取裝置，其特征在于，所述光刻度盤和光磁信息編碼盤 相互平行。8.—種基于如權(quán)利要求3所述的光磁信息編碼盤的信息讀取裝置的信息讀取方法，其 特征在于，包括:將光磁信息編碼盤與信息讀取裝置中的編碼盤安裝件進(jìn)行對接；電機(jī)以預(yù)定的速度帶動光磁信息編碼盤和旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器同時進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，同時，霍爾 元件判斷是否檢測到光磁信息編碼盤上的磁信號信息；紅外收發(fā)元件向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號，所述光強(qiáng)信號 經(jīng)過所述紅外光信號經(jīng)信息存儲區(qū)域反射后所得到光強(qiáng)信號，所述紅外收發(fā)元件對光強(qiáng)信 號進(jìn)行接收，將光強(qiáng)信號按其光強(qiáng)的大小轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電平信號;在得到光強(qiáng)信號后，紅外 收發(fā)元件再次向光磁信息編碼盤表面的信息存儲區(qū)域發(fā)送紅外光信號；當(dāng)檢測到磁信號信息后，對其時間點進(jìn)行記錄，將該時間點作為信號周期的起點，在兩次檢測到時間點之間時間段為一個信號周期;每個信號周期中所得到的光強(qiáng)信號數(shù)量為二 個以上；在信號周期中，旋轉(zhuǎn)角度統(tǒng)計器對電機(jī)的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行實時采集，同時，將每個電 平信號和與其對應(yīng)時刻的轉(zhuǎn)動角度信息進(jìn)行對應(yīng)；根據(jù)色塊的總數(shù)量將一個信號周期內(nèi)的所有轉(zhuǎn)動角度信息劃分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域；對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行整合，得到區(qū)域電平信號；根據(jù)轉(zhuǎn)動角度，按順排列區(qū)域電平信號，得到身份識別編碼。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息讀取方法，其特征在于，所述對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所 有電平信號進(jìn)行整合，得到區(qū)域電平信號包括:對每個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域內(nèi)的所有電平信號進(jìn)行統(tǒng)計，將統(tǒng)計中出現(xiàn)次數(shù)最多的電平信號 作為區(qū)域電平信號；或，取轉(zhuǎn)動角度區(qū)域中的轉(zhuǎn)動角度中值范圍所對應(yīng)的電平信號作為區(qū)域電平信號。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的信息讀取方法，其特征在于，所述根據(jù)色塊的總數(shù)量將一個 信號周期內(nèi)的所有轉(zhuǎn)動角度信息劃分為多個轉(zhuǎn)動角度區(qū)域包括:根據(jù)光磁信息編碼盤的色塊數(shù)量，將一個信號周期中電機(jī)的總轉(zhuǎn)動角度平均分為多個 轉(zhuǎn)動角度區(qū)域，所述轉(zhuǎn)動角度區(qū)域的數(shù)量與色塊數(shù)量相一致，且每個色塊對應(yīng)有唯一的轉(zhuǎn) 動角度區(qū)域。
【文檔編號】G06K19/06GK106022199SQ201610375316
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】王燦鋒, 劉建川
【申請人】王燦鋒, 劉建川