專利名稱：激光角位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感裝置，特別涉及一種角位傳感器。
技術(shù)背景角位傳感可以用很多的方式來完成，如電位器、霍爾元件、可變電容器等等，基本 的形式是用聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使這些器件與檢測對象同步轉(zhuǎn)動(dòng)，這些器件將自己的數(shù)值變化發(fā)送出 去，根據(jù)這些器件發(fā)出的數(shù)據(jù)單片機(jī)經(jīng)過計(jì)算可以得到角位信息。問題是1，信號是模擬的 需要轉(zhuǎn)換。2，這些器件不是專門為角位傳感設(shè)計(jì)的，數(shù)值變化的線性性不完美。3，角位傳 感需要360度的全方位檢測，而這些器件都有邊界，不能發(fā)送360度的數(shù)值變化。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是制造一種能夠360度的全方位檢測的，直接發(fā)送數(shù)碼的角位 信息的激光角位傳感器。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的激光角位傳感器由激光識(shí)別器、標(biāo)識(shí)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信 息電路、連桿和外殼組成，激光識(shí)別器、標(biāo)識(shí)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信息電路在外殼內(nèi)，連桿和接口 露出在外殼上，連桿在外殼上與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)軸連接。標(biāo)識(shí)器由多個(gè)圓柱狀標(biāo)識(shí)盤排列疊加而成，各個(gè)標(biāo)識(shí)盤連接在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)點(diǎn) 上轉(zhuǎn)動(dòng)，每一個(gè)標(biāo)識(shí)盤的表面有比例地排列著一條一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條，每一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條代 表一個(gè)數(shù)值，一個(gè)標(biāo)識(shí)盤所有的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條代表的角度單位是一致的，有代表百度的百度 標(biāo)識(shí)盤、代表十度的十度標(biāo)識(shí)盤、代表個(gè)度的個(gè)度標(biāo)識(shí)盤、代表分度的分度標(biāo)識(shí)盤、代表秒 度的秒度標(biāo)識(shí)盤，這些標(biāo)識(shí)盤在一個(gè)方向排列起來，它們的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條組成一個(gè)完整的度、 分、秒以及校驗(yàn)碼的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條；有不少于一個(gè)的激光識(shí)別器讀取口固定在標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的上方，讀取口以掃 描的方式將讀取口的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的信息讀入激光識(shí)別器，信息電路的集成電路、接 口、電阻電容、晶體管等的電子元件焊接在電路板上，組成接受電路、解碼電路、計(jì)算電路、 發(fā)送電路，激光識(shí)別器與信息電路的接受電路連接，信息電路的發(fā)送電路與接口連接。其中，角度單位小的標(biāo)識(shí)盤的轉(zhuǎn)速大于角度單位大的標(biāo)識(shí)盤。其中，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的方向與標(biāo)識(shí)器軸心的方向一致。其中，讀取口的長度大于標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的長度。其中，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條包含角位信息和校驗(yàn)信息。其中，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的數(shù)碼標(biāo)識(shí)有平面和立體的兩種。本實(shí)用新型使用起來非常直觀和方便，適用于各種角度范圍要求。

附圖1是傳感器側(cè)視剖面示意圖。附圖2是角位信息采集的方框示意圖。[0015]10 激光識(shí)別器，11 讀取口，12 連接線，20 標(biāo)識(shí)器，21 標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條，22 標(biāo)識(shí)盤，23 數(shù)碼標(biāo)識(shí)條，24 百度標(biāo)識(shí)盤， 25 十度標(biāo)識(shí)盤，26 度標(biāo)識(shí)盤，27 分標(biāo)識(shí)盤，28 秒標(biāo)識(shí)盤，29 標(biāo)識(shí)器軸心，30 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，31 傳動(dòng)軸，32 傳動(dòng)點(diǎn)，33 連桿，40 信息電路，41 電子元件，42 電路板，43 度數(shù)指示器，44 設(shè)置按鍵，45 確定 按鍵，50:外殼，51:接口，60 同步聯(lián)動(dòng)裝置，62 主動(dòng)端，63 聯(lián)動(dòng)端。
具體實(shí)施方式
參照圖1，附圖1是傳感器側(cè)視剖面示意圖。激光識(shí)別器10、標(biāo)識(shí)器20、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30、信息電路40在外殼50內(nèi)，連桿33和接口 51露出在外殼50上，連桿33在外殼50上與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30的傳動(dòng)軸31連接。當(dāng)連桿33轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候傳動(dòng)軸31跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)30的 各個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)32轉(zhuǎn)動(dòng)，各個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)32的轉(zhuǎn)速比是不一樣的，所以連接在各個(gè)傳動(dòng)點(diǎn)32的各 個(gè)標(biāo)識(shí)盤22的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是不一樣的。標(biāo)識(shí)器22由多個(gè)圓柱狀標(biāo)識(shí)盤22排列而成，每一個(gè)標(biāo)識(shí)盤22的表面有比例地排 列著一條一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23，每一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23代表一個(gè)數(shù)值，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23的方向與 標(biāo)識(shí)器軸心29的方向一致，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23的數(shù)碼標(biāo)識(shí)有平面和立體的兩種，所謂平面的是 黑白的，所謂立體的是凹凸的，數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23包含角位信息和校驗(yàn)信息。一個(gè)標(biāo)識(shí)盤22的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23代表的角度單位是一致的，有百度標(biāo)識(shí)盤24、十 度標(biāo)識(shí)盤25、個(gè)度標(biāo)識(shí)盤26、分度標(biāo)識(shí)盤27、秒度標(biāo)識(shí)盤28，各種標(biāo)識(shí)盤22在一個(gè)方向排 列疊加起來，它們的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23就組成了一個(gè)完整的度、分、秒的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21。 標(biāo)識(shí)盤22的具體分類可以根據(jù)精度要求靈活掌握，比如只分度和分兩種也可以。各個(gè)標(biāo)識(shí)盤22分別由不同轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)點(diǎn)32帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，各個(gè)標(biāo)識(shí)盤22轉(zhuǎn)動(dòng)的速度 是按比例設(shè)定的，為了精度提高誤差減少，分度標(biāo)識(shí)盤27的轉(zhuǎn)速大于個(gè)度標(biāo)識(shí)盤26，秒度 標(biāo)識(shí)盤28的轉(zhuǎn)速大于分度標(biāo)識(shí)盤27，以此類推。例如十度標(biāo)識(shí)盤25轉(zhuǎn)動(dòng)一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23的時(shí)候，個(gè)度標(biāo)識(shí)盤26轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)數(shù) 碼標(biāo)識(shí)條23，分度標(biāo)識(shí)盤27轉(zhuǎn)動(dòng)9個(gè)數(shù)碼標(biāo)識(shí)條23，秒度標(biāo)識(shí)盤28轉(zhuǎn)動(dòng)27個(gè)數(shù)碼標(biāo)識(shí)條 23。具體的比例可以根據(jù)精度要求設(shè)定。各個(gè)標(biāo)識(shí)盤22轉(zhuǎn)動(dòng)的速度是按比例設(shè)定的，轉(zhuǎn)速 越大精度越高。有不少于一個(gè)的激光識(shí)別器讀取口 11固定在標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21的上方，信息 電路40的集成電路、接口、電阻電容、晶體管等的電子元件41焊接在電路板42上，組成接 受電路、解碼電路、計(jì)算電路、發(fā)送電路，激光識(shí)別器10與信息電路40的接受電路連接，信 息電路40的發(fā)送電路與接口 51連接。讀取口 11的長度覆蓋了標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21的長度，激光識(shí)別器10每次以掃描 的方式從讀取口 11讀入完整的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21信息，激光識(shí)別器10將該信息發(fā)送給 信息電路40，信息電路40就可以準(zhǔn)確地直接推算出角位度數(shù)。參照圖2，附圖2是角位信息采集的方框示意圖。[0031]在系統(tǒng)工作之前需要進(jìn)行一個(gè)校正與定位的操作。校正的目的是獲取零位位置的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21的數(shù)值，定位的目的是獲取檢測角度的范圍，以利于集成電路套用最優(yōu)的程序快速準(zhǔn)確地 推算出任何檢測到的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21對應(yīng)的角度。校正的操作是這樣進(jìn)行的檢測對象的轉(zhuǎn)動(dòng)必須是與連桿33的轉(zhuǎn)動(dòng)是同步的，當(dāng) 檢測對象在零度位置的時(shí)候，按下傳感器的確定按鍵45，激光識(shí)別器10此時(shí)讀取的識(shí)別器 數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21的數(shù)值是基準(zhǔn)數(shù)值，信息電路40以這個(gè)數(shù)值作為推算的基礎(chǔ)。定位的操作是這樣進(jìn)行的選擇檢測對象最大的活動(dòng)范圍，如左右35度、45度、60 度、120度、180度、360度等的活動(dòng)范圍，在所選擇的活動(dòng)范圍絕對值最大的時(shí)候，分別按下 確定按鍵45獲取該點(diǎn)時(shí)的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條21的數(shù)值，信息電路40將套用最優(yōu)化的操作 程序進(jìn)行推算。具體的信息采集過程如圖2所示。
權(quán)利要求激光角位傳感器由激光識(shí)別器(10)、標(biāo)識(shí)器(20)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)、信息電路(40)、連桿(33)和外殼(50)組成，激光識(shí)別器(10)、標(biāo)識(shí)器(20)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)、信息電路(40)在外殼(50)內(nèi)，連桿(33)和接口(51)露出在外殼(50)上，連桿(33)在外殼(50)上與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)的傳動(dòng)軸(31)連接；其特征是標(biāo)識(shí)器(20)由多個(gè)圓柱狀標(biāo)識(shí)盤(22)排列疊加而成，各個(gè)標(biāo)識(shí)盤(22)連接在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(30)的傳動(dòng)點(diǎn)(32)上轉(zhuǎn)動(dòng)，每一個(gè)標(biāo)識(shí)盤(22)的表面有比例地排列著一條一條的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)，每一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)代表一個(gè)數(shù)值，一個(gè)標(biāo)識(shí)盤(22)所有的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)代表的角度單位是一致的，有代表百度的百度標(biāo)識(shí)盤(24)、代表十度的十度標(biāo)識(shí)盤(25)、代表個(gè)度的個(gè)度標(biāo)識(shí)盤(26)、代表分度的分度標(biāo)識(shí)盤(27)、代表秒度的秒度標(biāo)識(shí)盤(28)，這些標(biāo)識(shí)盤(22)在一個(gè)方向排列起來，它們的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)組成一個(gè)完整的度、分、秒以及校驗(yàn)碼的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(21)；有不少于一個(gè)的激光識(shí)別器讀取口(11)固定在標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(21)的上方，讀取口(11)以掃描的方式將讀取口(11)的標(biāo)識(shí)器數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(21)的信息讀入激光識(shí)別器(10)，信息電路(40)的集成電路、接口、電阻電容、晶體管等的電子元件焊接在電路板(42)上，組成接受電路、解碼電路、計(jì)算電路、發(fā)送電路，激光識(shí)別器(10)與信息電路(40)的接受電路連接，信息電路(40)的發(fā)送電路與接口(51)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光角位傳感器，其特征是角度單位小的標(biāo)識(shí)盤(22)的轉(zhuǎn) 速大于角度單位大的標(biāo)識(shí)盤(22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光角位傳感器，其特征是讀取口(11)的長度大于標(biāo)識(shí)器 數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(21)的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光角位傳感器，其特征是數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)的方向與標(biāo)識(shí) 器軸心(29)的方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光角位傳感器，其特征是數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(21)包含角位信息 和校驗(yàn)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光角位傳感器，其特征是數(shù)碼標(biāo)識(shí)條(23)的數(shù)碼標(biāo)識(shí)有 平面和立體的兩種。
專利摘要激光角位傳感器涉及一種角位傳感器，現(xiàn)有的角位傳感有數(shù)值變化的線性性不完美，不能發(fā)送360度的數(shù)值變化等問題，本實(shí)用新型能夠360度的全方位檢測，直接發(fā)送數(shù)碼的角位信息，本實(shí)用新型由激光識(shí)別器、標(biāo)識(shí)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、信息電路、連桿和外殼組成，各個(gè)標(biāo)識(shí)盤表面有比例地排列著一條一條數(shù)碼標(biāo)識(shí)條，激光識(shí)別器讀取口固定在標(biāo)識(shí)器表面的數(shù)碼標(biāo)識(shí)條的上方，信息電路與激光識(shí)別器連接。
文檔編號G01B11/26GK201748903SQ20102018781
公開日2011年2月16日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月10日
發(fā)明者俞丹丁, 曹偉龍 申請人:上海宏曲電子科技有限公司