本技術(shù)涉及電機控制領(lǐng)域，更具體地說涉及一種不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有目鏡盤裝置在使用中，當需要目鏡盤旋轉(zhuǎn)更換目鏡時，采用一種簡單的開環(huán)自動控制方式，主控板接收用戶指令并向左右步進電機的驅(qū)動模塊發(fā)出信號，左右步進電機接收到來自電機驅(qū)動模塊的脈沖信號開始轉(zhuǎn)動一定的步數(shù)，通過齒輪帶動目鏡盤旋轉(zhuǎn)到目標位置。

2、由于步進電機是通過內(nèi)部固定線圈按一定規(guī)律電生磁，交替吸引轉(zhuǎn)子上的永久磁體而使轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因磁力有限，轉(zhuǎn)子所帶負載的轉(zhuǎn)動慣量不能過大。當某些時刻環(huán)境阻力過大時，轉(zhuǎn)子小概率無法有效轉(zhuǎn)動，會造成丟步。此時主控板只能通過需求發(fā)送控制指令，而對步進電機是否執(zhí)行、是否準確執(zhí)行的情況都未知，幾次丟步或許在誤差內(nèi)，但是隨著設(shè)備或裝置的很多次使用，無法避免步進電機的丟步累積，造成步進電機停止時目鏡盤離目標位置越來越遠。因此，若想要準確地控制目鏡盤旋轉(zhuǎn)達到更換目鏡的目的，就需要對目鏡盤的位置進行必要的監(jiān)測。

3、現(xiàn)有技術(shù)中獲取目鏡盤的位置需要使用到傳感器。目前已經(jīng)有多種傳感器應(yīng)用在目鏡盤位置的監(jiān)測中，如容柵傳感器、磁感應(yīng)編碼器等，都需要使用編碼器，其中信號發(fā)生模塊和通信協(xié)議等需要占用更多的主控板資源，對主控板的要求較高；并且模塊較為復雜，也會增加成本，同時產(chǎn)生的問題也更為復雜；因受電磁影響較大，步進電機內(nèi)部存在電磁場，且其他外部磁場也會干擾位置的判斷。因此為了簡化結(jié)構(gòu)，亟需一種不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置。

2、本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)。

3、不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，包括目鏡盤、光電開關(guān)傳感器模塊和主控板，目鏡盤上繞圓周陣列等距設(shè)有多個目鏡定位孔，目鏡盤設(shè)置有一個目鏡盤復位孔，目鏡盤復位孔設(shè)置在目鏡定位孔的圓周陣列軌跡上，光電開關(guān)傳感器模塊內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)傳感器，光電開關(guān)傳感器的設(shè)置位置與目鏡定位孔和目鏡盤復位孔的設(shè)置軌跡相匹配，光電開關(guān)傳感器模塊與主控板電路連接。

4、光傳感器包括紅外發(fā)射二極管和光電晶體管，紅外發(fā)射二極管和光電晶體管并排設(shè)置在光電開關(guān)傳感器模塊的外殼內(nèi)，紅外發(fā)射二極管和光電晶體管的基極對應(yīng)設(shè)置。

5、光電晶體管發(fā)射極連接低電平，光電晶體管集電極為輸出極與紅外發(fā)射二極管電路連接，紅外發(fā)射二極管兩個管腳中任一管腳串聯(lián)一個小阻值電阻后與電源電壓相連接。

6、光電開關(guān)傳感器發(fā)射極的輸出端與一個施密特觸發(fā)器相連接。

7、主控板用于接收所述光電開關(guān)傳感器模塊發(fā)出的高低電平信號接口的引腳與光電開關(guān)傳感器模塊供電接口的信號輸入端引腳通過低電容雙向二極管與低電平相連接。

8、目鏡定位孔的數(shù)量與目鏡盤上設(shè)置的目鏡安裝孔數(shù)量相同，目鏡定位孔與目鏡安裝孔的設(shè)置位置一一對應(yīng)。

9、目鏡盤復位孔與相鄰兩目鏡定位孔的設(shè)置軌跡距離比為1：2。

10、目鏡盤的數(shù)量是兩個，兩目鏡盤的安裝位置左右相對設(shè)置。

11、目鏡安裝孔數(shù)量的數(shù)量為8個。

12、本實用新型的有益效果為：

13、1、有效避免步進電機丟步累積，定位精準。本方案以紅外線作為信號，利用設(shè)備外殼進行遮光，使得其受到的環(huán)境干擾小。

14、2、本方案采用了光電開關(guān)傳感器，由于光電開關(guān)傳感器具有成本低和占用空間小的特點，不僅降低了方案的成本同時還具有更小的體積，適合推廣使用。在此基礎(chǔ)上，因光電開關(guān)傳感器不會與目鏡盤直接接觸，可以有效避免磨損，從而提高了裝置的使用壽命。

15、3、由于光電開關(guān)傳感器模塊具有結(jié)構(gòu)和信號傳輸方式簡單的特點，故此對主控板要求低，單側(cè)目鏡盤僅僅占用主控板的一個管腳，有效節(jié)省了主控板資源。

技術(shù)特征：

1.不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：包括目鏡盤、光電開關(guān)傳感器模塊和主控板，目鏡盤上繞圓周陣列等距設(shè)有多個目鏡定位孔，目鏡盤設(shè)置有一個目鏡盤復位孔，目鏡盤復位孔設(shè)置在目鏡定位孔的圓周陣列軌跡上，光電開關(guān)傳感器模塊內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)傳感器，光電開關(guān)傳感器的設(shè)置位置與目鏡定位孔和目鏡盤復位孔的設(shè)置軌跡相匹配，光電開關(guān)傳感器模塊與主控板電路連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述光電開關(guān)傳感器包括紅外發(fā)射二極管和光電晶體管，紅外發(fā)射二極管和光電晶體管并排設(shè)置在所述光電開關(guān)傳感器模塊的外殼內(nèi)，紅外發(fā)射二極管和光電晶體管的基極對應(yīng)設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：光電晶體管發(fā)射極連接低電平，光電晶體管集電極為輸出極與紅外發(fā)射二極管電路連接，紅外發(fā)射二極管兩個管腳中任一管腳串聯(lián)一個小阻值電阻后與電源電壓相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：光電開關(guān)傳感器發(fā)射極的輸出端與一個施密特觸發(fā)器相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述主控板用于接收所述光電開關(guān)傳感器模塊發(fā)出的高低電平信號接口的引腳與光電開關(guān)傳感器模塊供電接口的信號輸入端引腳通過低電容雙向二極管與低電平相連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述目鏡定位孔的數(shù)量與目鏡盤上設(shè)置的目鏡安裝孔數(shù)量相同，所述目鏡定位孔與目鏡安裝孔的設(shè)置位置一一對應(yīng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述目鏡盤復位孔與相鄰兩所述目鏡定位孔的設(shè)置軌跡距離比為1：2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述目鏡盤的數(shù)量是兩個，兩所述目鏡盤的安裝位置左右相對設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，其特征在于：所述目鏡安裝孔數(shù)量的數(shù)量為8個。

技術(shù)總結(jié)
不依賴編碼器的目鏡盤定位控制裝置，包括目鏡盤、光電開關(guān)傳感器模塊和主控板，目鏡盤上繞圓周陣列等距設(shè)有多個目鏡定位孔，目鏡盤設(shè)置有一個目鏡盤復位孔，目鏡盤復位孔設(shè)置在目鏡定位孔的圓周陣列軌跡上，光電開關(guān)傳感器模塊內(nèi)設(shè)有光電開關(guān)傳感器，光電開關(guān)傳感器的設(shè)置位置與目鏡定位孔和目鏡盤復位孔的設(shè)置軌跡相匹配，光電開關(guān)傳感器模塊與主控板電路連接。本技術(shù)的有益效果是有效避免步進電機丟步累積，定位精準。本方案以紅外線作為信號，利用設(shè)備外殼進行遮光，使得其受到的環(huán)境干擾小。本方案采用了光電開關(guān)傳感器，由于光電開關(guān)傳感器具有成本低和占用空間小的特點，不僅降低了方案的成本同時還具有更小的體積，適合推廣使用。

技術(shù)研發(fā)人員：周佳嵋
受保護的技術(shù)使用者：開普樂醫(yī)療（廣東）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240430
技術(shù)公布日：2024/12/19