[发明专利]一种旋转编码器及位移测量装置

说明书

本申请公开了一种旋转编码器及位移测量装置，包括：梯台形的码盘、光源和读数头，光源用于通过码盘的梯形面码道将光反射至读数头中，以使读数头计数；本申请将原有的圆环形码道改变为带有角度的梯形面码道，令光束有角度的射入梯形面码道，再反射至读数头，从而将光束在码道上水平照射区域变化，变更为竖直方向的照射区域变化，而竖直方向上的变化不会造成光束照射到错误的码道上，进而避免了因径向跳动造成的测量误差，提高了旋转编码器的稳定性。

技术领域

本发明涉及光电测距领域，特别涉及一种旋转编码器及位移测量装置。

背景技术

旋转编码器，是将旋转机械位移量转换为电气信号，将电气信号处理之后检测位置速度等的传感器，主要用于工业自动化中的角度、位移等测量，使用范围广泛，对旋转编码器的特性和精度的要求也越来越高；为了获取被测物体的旋转位移，目前所最常用的便是使用旋转编码器来测量，旋转编码器包括读数头、码盘和光源，读数头用于获取光源照射在码盘上的码道反射的光束，根据测量的原理的不同，又通常分为增量式和绝对式两种。

现有的旋转编码器由于高速运转时码盘常常会发生径向的跳动，而这些跳动会影响光源照射在码道上的照射范围，参见图1所示，在码盘径向跳动前码道1上光源照射范围为2，在码盘径向跳动后码道1上光源照射范围变化为3，导致读数头接收到错误码道反射的光束，最终导致测量出现较大的误差。

因此，需要发明一种旋转编码器能够避免径向跳动带来的测量误差，提高旋转编码器的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种旋转编码器，能够避免径向跳动带来的测量误差，提高旋转编码器的稳定性。其具体方案如下：

一种旋转编码器，包括：梯台形的码盘、光源和读数头，所述光源用于通过所述码盘的梯形面码道将光反射至读数头中，以使所述读数头计数。

可选的，所述光源平行于所述码盘的中轴线，所述梯形面码道呈45°倾斜，将所述光源的光呈90°反射至径向垂直于所述码盘的中轴线的所述读数头。

可选的，所述梯形面码道包括同轴且位于所述梯形面码道外圈的绝对码道和位于所述梯形面码道内圈的增量码道。

可选的，所述绝对码道和所述增量码道的宽度预留有大于径向跳动幅度的预设宽度。

可选的，所述光源包括发光源和分光镜，所述分光镜位于所述梯形面码道与所述发光源之间、用于将所述发光源发射的光折射到所述绝对码道和所述增量码道。

可选的，所述读数头包括用于读取所述增量码道的第一读数头，用于读取所述绝对码道的第二读数头。

本发明还公开了一种位移测量装置，包括如前述的旋转编码器。

可选的，还包括电动机。

本发明中，旋转编码器，包括：梯台形的码盘、光源和读数头，光源用于通过码盘的梯形面码道将光反射至读数头中，以使读数头计数；本发明将原有的圆环形码道改变为带有角度的梯形面码道，令光束有角度的射入梯形面码道，再反射至读数头，从而将光束在码道上水平照射区域变化，变更为竖直方向的照射区域变化，而竖直方向上的变化不会造成光束照射到错误的码道上，进而避免了因径向跳动造成的测量误差，提高了旋转编码器的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有技术中旋转编码器工作过程中光源照射变化示意图；

图2为本发明实施例提供的一种旋转编码器结构示意图；