[发明专利]叉形光栅、借助叉形光栅定位的装置和方法

权利要求书

1.叉形光栅，用于探测运动部件的运动，在该运动部件上布置有窗口和标识，其中，叉形光栅在一个臂上具有一个或多个在运行时朝着对置的臂发射光的发光元件，并且在对置的臂上具有至少一个第一、第二和第三光传感器(FT1至FT3)，其中，第二光传感器(FT2)位于第一光传感器(FT1)和第三光传感器(FT3)之间，并且第一光传感器(FT1)和第二光传感器(FT2)之间的间距(L1)小于第二光传感器(FT2)和第三光传感器(FT3)之间的间距，以便通过窗口和标识中断或实现从一个或多个发光元件到仅第一光传感器(FT1)上的或同时到第二和第三光传感器(FT2、FT3)上的光入射，而探测运动部件的增量运动，以及通过同时中断或同时实现从一个或多个发光元件到第一、第二和第三光传感器(FT1、FT2、FT3)上的光入射，而探测运动部件的基准位置。

2.根据权利要求1所述的叉形光栅，其中，所述三个光传感器(FT1、FT2、FT3)和所述一个或多个发光元件布置在共同的壳体中。

3.用于探知运动部件的位置的装置，其中，该装置包括依据前述权利要求之一所述的叉形光栅(1)和所述运动部件，其中，叉形光栅(1)沿着运动部件的运动方向布置，并且其中，在运动部件上交替地布置有标识(F1、F2)和窗口(W1)，其中，窗口(W1)不像标识(F1、F2)那样强烈地减少布置在叉形光栅(1)上的发光元件入射到光传感器(FT1至FT3)上的光，并且第一标识(F1)或第一窗口(W1)的长度(L1)比第一光传感器(FT1)和第三光传感器(FT3)之间的间距(L2)短，并且第二标识(F2)或第二窗口(W2)的长度(L2)等于或大于第一光传感器(FT1)和第三光传感器(FT3)之间的间距(L2)。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述第二标识(F2)的长度(L2)是所述第一标识(F1)的长度(L1)的一倍半。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述第一光传感器(FT1)到所述第二光传感器(FT2)的间距(L1)是所述第一标识(F1)的长度的一半，并且所述第二光传感器(FT2)到所述第三光传感器(FT3)的间距是所述第一标识(F1)的长度的四分之三。

6.用于利用叉形光栅(1)探知运动部件的位置的方法，该方法带有下列步骤：通过运动部件同时中断光束到仅一个或两个光传感器上的入射，基于前一步骤确定运动部件的运动方向和/或增量位置，通过运动部件同时中断光束到三个光传感器上的入射并且基于前一步骤确定运动部件的基准位置或者通过运动部件同时允许光束到仅一个光传感器或两个光传感器的入射，基于前一步骤确定运动部件的运动方向和/或增量位置，通过运动部件同时实现光束到三个光传感器上的入射，并且基于前一步骤确定运动部件的基准位置。