专利汇可以提供一种反射式绝对值光电编码器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种反射式绝对值光电 编码器 ,主要由支座、反射式码盘、 电路 板和 外壳 组成;反射式码盘含有两个增量码道;反射式码盘的 外圈 码道的反射式条纹数为2n组, 内圈 码道的反射式条纹数为2n‑1组;编码器所使用的 电路板 含有读数头,该读数头包括漫反射 光源 、狭缝盘及光电检测器,光电检测器输出的正余弦 信号 经过处理电路及 微处理器 可求得 相位 角 、、的m位二进制码信号,微处理器将m位二进制码信号与m位二进制码信号进行纠错和组合,即可输出n+m位 分辨率 绝对机械角度。本 发明 实现反射式编码器的绝对 位置 输出,反射式码盘仅由两圈码盘组成,码盘尺寸小;读数头的光源为漫反射光源,位于两个码道中间,易于装配。,下面是一种反射式绝对值光电编码器专利的具体信息内容。
1.一种反射式绝对值光电编码器,其特征在于:该编码器主要由支座、反射式码盘、电路板和外壳组成;反射式码盘含有两个增量码道;所述的反射式码盘的外圈码道的反射式条纹数为2n组,内圈码道的反射式条纹数为2n-1组,n为正整数;
编码器所使用的电路板含有一个读数头,该读数头包括一个漫反射光源、一个狭缝盘及m个光电检测器,m≥n+2;读数头中的漫反射光源发出的光经过反射式码盘反射到狭缝盘形成莫尔条纹,光电检测器检测莫尔条纹的变化产生电信号;
支座转动一圈时,m/2个光电检测器接收外圈反射的光信号并产生2n个周期的正、余弦n
信号,另外m/2个光电检测器接收内圈反射的光信号并产生2-1个周期的正、余弦信号;
光电检测器输出的正余弦信号经过处理电路及微处理器可求得相位角θ1、θ2、θ3的m位二进制码信号,θ1为外圈正余弦信号当前周期的相位角,θ2为内圈正余弦信号当前周期的相位角,θ3为内外圈的正、余弦信号相位角θ1、θ2的差值;微处理器将m位二进制码信号θ1与m位二进制码信号θ3进行纠错和组合,即可输出n+m位分辨率绝对机械角度α;
所述的读数头设有八个光电检测器;八个光电检测器检测莫尔条纹的变化产生电信号,支座转动一圈时,四个光电检测器接收外圈反射的光信号并产生64个周期的正、余弦信号,另外四个光电检测器接收内圈反射的光信号并产生63个周期的正、余弦信号,通过正余弦信号经过处理电路和微处理器,得到内、外圈当前周期的8位数字角,通过内、外圈的数字角的差值,获得编码器绝对值位置的8位数字信号,为了进一步提高编码器的分辨率,把绝对值位置的8位数字信号作为粗角数据、外圈的8位数字角作为精角数据,通过微处理器进行数据组合与纠错,获得编码器绝对位置的14位数字信号;
当转轴转动α角度时,外圈光电检测器输出的4路正、余弦信号,分别为V1 sin64α+U1、V1 sin(64α+π)+U1、V1 cos64α+U1、V1 cos(64α+π)+U1,内圈光电检测器输出的4路正、余弦信号分别为V2 sin63α+U2、V2 sin(63α+π)+U2、V2 cos63α+U2、V2 cos(63α+π)+U2,其中V1、V2为信号的幅值,U1、U2为直流电平;8路正、余弦信号经过差分处理电路后转化为4路正、余弦信号,其中外圈为2V1 sin64α和2V1 cos64α,内圈信号2V2 sin63α和2V2 cos63α;由于正、余弦信号是一个以360°为周期的函数,其相位角存在下列关系:
式中:θ1为外圈当前周期的相位角;
θ2为内圈当前周期的相位角;
k1为外圈转过的圈数;
k2为内圈转过的圈数;
外圈正、余弦信号变换为2V1sinθ1、2V1cosθ1,内圈正、余弦信号变换为2V2sinθ2、2V2cosθ2;
内、外圈的圈数存在下列关系:
则编码器转过的角度α为:
差分处理电路输出4路正、余弦信号,经微处理器进行AD转换和解算,得到外圈8位数字角θ1和内圈8位数字角θ2,通过计算内、外圈数字角θ1、θ2的差值,获得编码器绝对位置信号的8位数字信号θ3;
把8位数字信号θ3作为粗角数据、8位数字角θ1作为精角数据,通过粗精组合与纠错,组合成编码器绝对位置信号的14位数字角α。
2.根据权利要求1所述的一种反射式绝对值光电编码器,其特征在于:所述的反射式码盘的内外两圈的条纹的起始点一致。
3.根据权利要求1所述的一种反射式绝对值光电编码器,其特征在于:所述的读数头位于反射式码盘的上方,所述的狭缝盘由内、外两圈狭缝组成,每圈狭缝都由若干组狭缝组成;光电检测器分为两组,分别位于内、外两圈狭缝的下方,漫反射光源位于两组光电检测器的中间,且漫反射光源与光电检测器件之间含有隔板防止光线直接从光源传到光电检测器。
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