[发明专利]一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺

说明书

本发明涉及自动化技术领域，尤其涉及一种适宜于绝对值测量和自动化控制系统使用的位移传感器的编码盘/尺，可广泛应用于力学量位移传感器的编码器制造技术领域。

目前用于绝对值位移传感器的编码盘/尺，一直延用“格雷”码制的设计方法，这种码制的编码方法复杂，码道条数多，码盘直径大，多条码道在制作过程非常困难。为解决这一问题，中国专利申请号为：91108127.5的发明创造给出了“回文”码制光电编码盘及其设计方法的技术方案，该技术方案虽然将码道数改为一条，克服了多码道制作困难的弊端，但其编码过程设计复杂，敏感器件同样安装数量多，对分辨率较低的编码盘/尺进行设计和制作时就不相适宜。

本发明的目的在于改进已有技术的不足，而提供一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺，码道条数仅为一条，且编码过程设计和码元图形绘制简单、敏感器件安装数量少，特别适用于体积小，可靠性高，造价低、低分辨率的新型绝对值编码器，能满足自动化领域内小型化位移传感器的需要。

本发明的目的是通过如下技术方案得以实现的，一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺，是由壳体5、活动支撑在壳体5上的转轴6，连接于转轴6上的码盘1，与码盘1上的码道2相对应的安装在敏感器件支架3上的敏感器件4所组成，其特点是码盘1上设有一条黑白单元各占一半的码道2，与码道2相对应的敏感器件支架3上以黑白单元分界线为起始点按顺时针方向沿圆周的180°范围内平均分布有N对敏感器件4。

本发明与已有技术相比具有如下显著效果：其一是由于本发明中的编码采用位移编码列、编码有序，保证其码元图形为黑白单元各占一半，码元图形直观，便于制作，为现编码盘/尺向体积小，造价低提供了一种切实可行的方案；其二是采用位移编码的办法使码道条数缩减到一条，从而达到以分辨率为基数确定敏感器件所安装的对数N，为低分辨率的新型绝对值编码器广泛满足于自动化领域小型化位移传感器的编码盘/尺的使用创造了条件。

本发明一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺的具体结构和设计制作过程由以下附图和实施例给出。

图1为本发明一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺的结构剖视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为图1的C-C剖视图。

1码盘，2码道，3敏感器件支架，4敏感器件，5壳体，6转轴。

下面结合附图详细说明本发明一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺的具体细节和使用过程。

实施例1

一种用于绝对值位移传感器的编码盘/尺(参见附图1、附图2、附图3)，它是由壳体5、活动支撑在壳体5上的转轴6，紧固连接在转轴6上的码盘1，码盘1的一侧粘接有一条黑白单元各占一半的码道2，与码道2相对应的敏感器件支架3上以黑白单元分界线为起始点按顺时针方向沿圆周的180°范围内平均分布有8对敏感器件4。以上构成本发明一种用于绝对值位移传感器的分辨率为1/16的编码盘/尺的静态结构。

本实施例的设计制作过程是：根据编码盘/尺位移传感器的分辨率e，设计N位位移编码列D，设计和绘制码道2，确定N对敏感器件4的位置，其具体步骤是：

a、码位数N为分辨率e的倒数的二分之一，即码位数N为8；

b、设计8位位移编码列D，首先确定D7，设D7编码列按8个0和8个1组成，分辨率e的顺序列由0、1、2、3、4......15的编码顺序组成，并填入D7编码列(见表1)，以此为基本编码列，将首尾相连组成一个圆形环，当圆形环按顺时针方向每旋转一个变量，即不断产生了D6、D5......直到D0的编码列，分别填入表1中。

c、由编码列D7为基本编码列，以黑色表示码元“0”图形，以白色表示码元“1”图形，制作一个圆形黑白单元各占一半码道的码元图形，即制成码道2，码道2与码盘1用胶粘接在一起。

d、与码道2相对应的敏感器件支架3上，以黑白单元分界线为起始点线，焊接有8对敏感器件4，其位置是与白色码元图形相对应的按顺时针方向沿圆周180°范围内均匀分布，敏感器件支架3与壳体5粘接为一体。

当用于绝对值位移传感器时，将敏感器件4的输入输出线路接列相应的译码器5，当码道2在码盘1的转动下每旋转一个变量，敏感器件4通过输出信号，由译码器读出一个数值。当旋转一周后，整个8对敏感器件就可通过译码反馈16个数码的读值，完全符合低分辨率的位移传感器的精度要求。

实施例2