[发明专利]双色扩展频谱光编码器

说明书

技术领域

本发明大体涉及光编码器，且更具体地，涉及光正交编码器。

背景技术

持续旋转装置（诸如电马达等）的角位置必须被感测，以便恰当地控制所述装置。旋转装置常常包括旋转编码器，以感测旋转轴的角位置和/或速度。在一些类型的装置（诸如但不限于车辆变速器）中，流体可以存在和/或悬浮在围绕旋转编码器的空气中，旋转编码器可以包括霍尔效应传感器，或某种其它类似的磁场型编码器。然而，这些磁场型旋转编码器可以被在强劲电马达/发电机的端部绕组附近产生的强磁通量负面地影响。

发明内容

提供了一种光编码器。该光编码器包括带有槽的轮。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第一波长不同于第二波长。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。带有槽的轮可相对于第一信号二极管、第二信号二极管、第一传感器二极管和第二传感器二极管旋转。

还提供了一种光编码器。该光编码器包括壳体。带有槽的轮可相对于该壳体旋转。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。第一信号二极管附连到壳体。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一波长包括七百纳米（700nm）至一千四百纳米（1400nm）范围的波长。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第一传感器二极管包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器配置为用于滤去具有七百纳米（700nm）至一千四百纳米（1400nm）范围之外的波长的光。第二信号二极管附连到壳体。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第二波长包括四百五十纳米（450nm）至四百九十纳米（490nm）范围的波长。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。第二传感器二极管包括第二带通滤波器，所述第二带通滤波器配置为用于滤去具有四百五十纳米（450nm）至四百九十纳米（490nm）范围之外的波长的光。

还提供了一种组件。该组件包括外壳，所述外壳限定封闭的内部。外壳可旋转地支撑在封闭的内部内的轴。流体被布置在封闭的内部内。光编码器也被布置在封闭的内部内。光编码器联接到轴，用于感测轴的位置。该光编码器包括带有槽的轮。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。带有槽的轮可与轴一起旋转。光编码器还包括第一信号二极管。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一波长包括七百纳米（700nm）至一千四百纳米（1400nm）范围的波长。光编码器还包括第一传感器二极管。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第一传感器二极管包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器配置为用于滤去具有七百纳米（700nm）至一千四百纳米（1400nm）范围之外的波长的光。光传感器还包括第二信号二极管。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第二波长包括四百五十纳米（450nm）至四百九十纳米（490nm）范围的波长。光编码器还包括第二传感器二极管。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。第二传感器二极管包括第二带通滤波器，所述第二带通滤波器配置为用于滤去具有四百五十纳米（450nm）至四百九十纳米（490nm）范围之外的波长的光。

相应地，光编码器适于用在非密封和/或湿的环境中，诸如混合车辆的变速器或电马达/发电机，且不被电马达/发电机的端部绕组产生的磁通量不利地影响。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是具有用于感测轴的位置的光编码器的组件的示意性平面图。

图2是光编码器的带有槽的轮的示意性平面图。