[实用新型]一种光电码盘编码器

说明书

本申请公开了一种光电码盘编码器。该光电码盘编码器用于测量旋转装置的角位移，包括：码盘，码盘的正面设置有码道，码道包括沿着码盘周向间隔分布的多个反射区；电路板，电路板上设置有光源和光传感器；其中，码盘用于与旋转装置连接而跟随旋转装置转动；光源提供的光信号照射在码道上，并被反射区所反射而产生反射光，光传感器接收反射光并根据反射光产生检测信号。本实用新型的光电码盘编码器实现了将光源和光传感器集成在一块电路板上，使光电码盘编码器的结构更为简单。

技术领域

本实用新型涉及微电子技术领域，特别地，涉及一种光电码盘编码器。

背景技术

光电码盘编码器是通过光电转换把位移量转换成“数字代码”形式的电信号，并根据电信号确定位移量的仪器。在实际生产中，光电码盘编码器常用于测量电机、齿轮等旋转装置的角位移。

传统的光电码盘编码器通常包括码盘，在码盘的两侧分别设有光源和光传感器。其中码盘通常是由光学玻璃制成，在码盘上面会刻有许多同心码道，每个码道上都有按一定规律排列的透光区域和不透光区域。在应用时，码盘随旋转装置一起旋转，光源发出的光照射在码盘上，照射在透光区域的光线透过码盘后由对应于码道设置的光传感器所接收，而照射在不透光区域的光线则不能被光传感器所接收。根据光传感器的输出信号可确定旋转装置的角位移。

在传统的光电码盘编码器中，由于光源与光传感器分别设置在码盘的两侧，因此二者通常需要与不同的电路板连接，所以整个光电码盘编码器至少需要两块电路板，结构较为复杂。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种光电码盘编码器，通过将光源和光传感器集成在同一块电路板上，使光电码盘编码器的结构更加简单。

为实现上述目的，本实用新型提供一种光电码盘编码器，用于测量旋转装置的角位移，包括：码盘，码盘的正面设置有码道，码道包括沿着码盘周向间隔分布的多个反射区；电路板，电路板上设置有光源和光传感器；其中，码盘用于与旋转装置连接而跟随旋转装置转动；光源提供的光信号照射在码道上，并被反射区所反射而产生反射光，光传感器接收该反射光并根据此反射光产生检测信号。

优选地，光电码盘编码器还包括转轴，该转轴用于固定连接码盘与旋转装置，以使码盘跟随旋转装置转动；电路板套设在转轴上且在码盘转动时保持静止。

优选地，光电码盘编码器还包括支撑架，支撑架包括顶板以及沿顶板边缘向下延伸形成的侧板，顶板与侧板围合形成底部具有开口的收容空间，侧板的底部边缘向外延伸形成连接板；顶板内嵌设有滚动轴承，滚动轴承的内圈套接有前述转轴，码盘套设在转轴外且位于收容空间内，连接板与电路板固定连接。

优选地，前述收容空间的开口朝向旋转装置，电路板位于旋转装置与码盘之间；或者，收容空间的开口背向旋转装置，码盘位于旋转装置与电路板之间。

优选地，前述电路板上还设置有用于控制光源的控制模块。

优选的，前述电路板上还设置有输出电路，该输出电路用于接收光传感器提供的检测信号，并对该检测信号进行处理以获得输出信号。

优选地，前述输出电路包括依次连接的模数转换模块、滤波模块、放大模块和整形模块，其中：模数转换模块与光传感器连接，用于接收光传感器提供的检测信号并将此检测信号转换为数字信号；滤波模块、放大模块和整形模块分别用于对数字信号进行滤波、放大和整形，获得前述输出信号。

优选地，前述光传感器选自光电池、光电二极管和光电晶体管中的任意一种。

优选地，前述码道为圆环形，反射区为扇环形。

优选地，码道还包括多个漫反射区，漫反射区用于使光源提供的光信号发生漫反射；漫反射区与反射区交替设置；或者，码道还包括多个吸收区，吸收区用于吸收光源提供的光信号；吸收区与反射区交替设置。