[发明专利]一种高分辨率光电编码器

说明书

技术领域

本发明涉及光电探测领域，具体涉及一种高分辨率光电编码器。

背景技术

编码器是一种常见的角度测量装置，其通过对光信号的探测将转轴的角度位置信息转换为电信号输出，应用十分广泛。

目前的光电编码器的结构主要是一个单输入轴带动一个编码盘，在编码盘的一侧有光源部分，另一侧有光电探测部分。光电探测部分通过探测穿过编码盘上孔洞的光的脉冲次数来计算角度的偏移量。随着科技不断发展，在特殊工业领域对编码器的分辨率要求越来越高，当前常规的编码器越来越难以满足要求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种高分辨率光电编码器，该编码器结构简单，装卸方便，通过一个齿轮传动环节完成输入轴转动角度在从动轴上的倍增，实现高分辨率探测。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高分辨率光电编码器，所述光电编码器包括输入轴，所述输入轴安装在第一轴承和第二轴承上，所述第一轴承安装在光电编码器的前盖板上，所述第二轴承安装在光电编码器的外壳内；输入轴上设置有主动轮，所述主动轮与从动轮啮合，所述从动轮设置在从动轴上，所述从动轴的两端分别安装在第三轴承和第四轴承上，所述第三轴承安装在光电编码器的前盖板上，所述第四轴承安装在光电编码器的外壳内的轴承固定架上；从动轴上设置有编码盘，所述编码盘下方的外壳内、编码盘的左右两侧分别设置有光源驱动模块和光电探测模块；所述光源驱动模块包括光源驱动电路板和LED光源，所述光源驱动电路板中的硬件电路驱动所述LED光源发出稳定光源，并沿外壳内的圆柱形孔垂直照射编码盘；所述光电探测模块包括光电探测电路和光电探测二极管，其中所述光电探测二极管探测穿过编码盘上编码孔的光，并将其转换为电信号传给所述光电探测电路，该电路通过计算穿过编码孔的光所对应的电信号脉冲的个数计算出输入轴的转动角度，并由传输线将带有计算结果的电信号传出。

进一步，所述主动轮的半径大于所述从动轮的半径，即主动轮与从动轮的传动比大于1。

进一步，所述主动轮与所述从动轮的传动比为1.4。

进一步，所述光电编码器的外壳为可用于安装轴承固定架的圆柱形或长六面体形壳体。

本发明具有以下有益技术效果：

本发明结构简单，易于装卸，在输入轴和编码盘之间引入了由主动轮和从动轮构成的齿轮传动环节，且主动轮和从动轮之间的传动比大于1，故编码盘边缘探测处的每个探测单元弧度所对应的输入轴转动角度比普通编码器更小，该编码器的分辨率比普通编码器更高。

附图说明

图1为本发明实施例高分辨率光电编码器的剖面结构示意图；

图中：1-输入轴；2-编码器外壳；3-编码器前盖；4-第一轴承；5-第二轴承；6-主齿轮；7-从动轴；8-轴承固定架；9-第三轴承；10-第四轴承； 11-从动轮；12-编码盘；13-光源驱动模块；14-光电探测模块；15-传输线。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

如图1所示，本发明提供了一种高分辨率光电编码器，该光电编码器包括输入轴1，输入轴1安装在第一轴承4和第二轴承5上，第一轴承4安装在光电编码器的前盖板3上，第二轴承5安装在光电编码器的外壳2内；输入轴1 上设置有主动轮6，主动轮6与从动轮11啮合，从动轮11设置在从动轴7上，从动轴7的两端分别安装在第三轴承9和第四轴承10上，第三轴承9安装在光电编码器的前盖板3上，第四轴承10安装在光电编码器的外壳2内的轴承固定架8上；从动轴7上设置有编码盘12，编码盘12下方的外壳2内、编码盘12 的左右两侧分别设置有光源驱动模块13和光电探测模块14；光源驱动模块13 包括光源驱动电路板和LED光源，光源驱动电路板中的硬件电路驱动LED光源发出稳定光源，并沿外壳内的圆柱形孔垂直照射编码盘12；光电探测模块14 包括光电探测电路和光电探测二极管，其中光电探测二极管探测穿过编码盘12 上编码孔的光，并将其转换为电信号传给光电探测电路，该电路通过计算穿过编码孔的光所对应的电信号脉冲的个数计算出输入轴1的转动角度，并由传输线将带有计算结果的电信号传出。