一種基于圓光柵的角度測量器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于圓光柵的角度測量器，包括設(shè)有軸孔的外殼及蓋板，所述外殼內(nèi)嵌套光柵座，所述光柵座中部向下延伸有軸套管，所述軸套管由上至下依次嵌套有動光柵與收發(fā)光電路板，所述收發(fā)光電路板上部設(shè)有接收管和信號傳遞接口，下部通過導線接有光電發(fā)光管，所述光電發(fā)光管固定在光柵座設(shè)有的通光孔上。本實用新型將光柵和發(fā)光接收裝置安裝在同一整體結(jié)構(gòu)上，這樣避免了由于溫度變化零件所產(chǎn)生應力變形而導致發(fā)射與接收裝置信號錯位，影響信號輸出；通過在動光柵上增設(shè)光電限位碼道，限定了所測角度度數(shù)，使用時大大提高了便利性；通過增設(shè)限位發(fā)光管和感應角度發(fā)光管，更為快捷的測量轉(zhuǎn)動的角度，使其更為精確，不會發(fā)生偏差。
【專利說明】一種基于圓光柵的角度測量器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光電掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種基于圓光柵的角度測量器。

【背景技術(shù)】
[0002]紡織機械、精密機床、機密儀器，飛機吊艙，其精密角度測量采用圓光柵傳感器，光柵式傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線，刻線密度為10?100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應，因而能提高測量精度。傳感器由標尺光柵、指示光柵、光路系統(tǒng)和測量系統(tǒng)四部分組成。標尺光柵相對于指示光柵移動時，便形成大致按正弦規(guī)律分布的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動，并直接照射到光電元件上，在它們的輸出端得到一串電脈沖，通過放大、整形、辨向和計數(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字信號輸出，直接顯示被測的位移量。傳感器的光路形式有兩種:一種是透射式光柵，它的柵線刻在透明材料上；另一種是反射式光柵，它的柵線刻在具有強反射的金屬或玻璃鍍金屬膜上。這種傳感器的優(yōu)點是量程大和精度高。光柵式傳感器應用在程控、數(shù)控機床和三坐標測量機構(gòu)中，可測量靜、動態(tài)的直線位移和整圓角位移。在機械振動測量、變形測量等領(lǐng)域也有應用。
[0003]但是目前，原專用圓光柵發(fā)光管和接收管不在同一整體結(jié)構(gòu)上。發(fā)光管位于外殼上面，不利于裝調(diào)，外殼有變形時會引起信號的變化，且專用圓光柵使用光柵信號原理，輸出信號經(jīng)細分電路板處理后以數(shù)字信號輸出到控制系統(tǒng)，一般圓光柵沒有的位置限位輸出信號。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能提供位置限位輸出信號以及將光柵和發(fā)光接收裝置安裝在同一整體結(jié)構(gòu)上的基于圓光柵的角度測量器。
[0005]本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種基于圓光柵的角度測量器，包括設(shè)有軸孔的外殼及蓋板，所述外殼內(nèi)嵌套光柵座，所述光柵座中部向下延伸有軸套管，所述軸套管由上至下依次嵌套有動光柵與收發(fā)光電路板，所述收發(fā)光電路板上部設(shè)有接收管和信號傳遞接口，下部通過導線接有光電發(fā)光管，所述光電發(fā)光管固定在光柵座設(shè)有的通光孔上。
[0006]為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述外殼兩側(cè)對稱設(shè)有彈簧片，且彈簧片設(shè)有固定孔。彈簧片起固定及消除系統(tǒng)軸系形變對圓光柵的影響的作用，即將該角度測量器固定住，避免脫落，尤其是在飛機吊艙方面的應用。
[0007]為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述光柵座下部內(nèi)凹設(shè)有光柵卡位。光柵卡位是為了將動光柵卡入，防止其脫落而導致的角度測量失準的情況。
[0008]為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述動光柵上層增設(shè)至少一圈光電限位碼道。通過限位碼道，就在既定的角度發(fā)生周期性擺動，在飛機吊艙方面應用，顯得尤為明顯。
[0009]為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述收發(fā)光電路板對應設(shè)置兩組接收管，一組為限位接收管，一組為感應角度接收管。
[0010]為更好的實現(xiàn)本實用新型，進一步地，所述外殼的材質(zhì)為鋁合金。鋁合金強度高，重量輕，造價相對較低，不易影響角度的測量效果，其使用壽命更久。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0012](I)本實用新型將光柵和發(fā)光接收裝置安裝在同一整體結(jié)構(gòu)上，這樣避免了由于溫度變化零件所產(chǎn)生應力變形而導致發(fā)射與接收裝置信號錯位。影響信號輸出；
[0013](2)本實用新型通過在動光柵上增設(shè)光電限位碼道，限定了所測角度度數(shù)，使用時大大提尚了便利性；
[0014](3)本實用新型通過增設(shè)限位發(fā)光管和感應角度發(fā)光管，更為快捷的測量轉(zhuǎn)動的角度，使其更為精確，不會發(fā)生偏差。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:1一蓋板，2—光柵座，3—動光柵，4一收發(fā)光電路板，5—外殼。

【具體實施方式】
[0017]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0018]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0019]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；也可以是直接相連，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
[0020]實施例1:
[0021]本實施例的主要結(jié)構(gòu)，如圖1所示，圖中所示為飛機吊艙方面的應用，包括設(shè)有軸孔的外殼5及蓋板1，所述外殼5內(nèi)嵌套光柵座2，所述光柵座2中部向下延伸有軸套管，所述軸套管由上至下依次嵌套有動光柵3與收發(fā)光電路板4，所述收發(fā)光電路板4上部設(shè)有接收管和信號傳遞接口，下部通過導線接有光電發(fā)光管，所述光電發(fā)光管固定在光柵座2設(shè)有的通光孔上。將該角度測量器裝于飛機吊艙的轉(zhuǎn)動軸上，連接好信號傳遞接口，吊艙轉(zhuǎn)動軸下方為攝像頭，吊艙的轉(zhuǎn)動軸進行轉(zhuǎn)動，帶動動光柵3進行轉(zhuǎn)動，通過固定在光柵座2的通光孔上的光電發(fā)光管及首發(fā)光電路板4上的接收管，并將探測到的光轉(zhuǎn)換成電信號傳遞到飛機駕駛室顯示器，從而確定飛機吊艙的轉(zhuǎn)動角度。
[0022]實施例2:
[0023]本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上進一步對光柵座2和蓋板I做了限定，如圖1所示，外殼5兩側(cè)對稱設(shè)有彈簧片，且彈簧片設(shè)有固定孔。彈簧片起固定及消除系統(tǒng)軸系形變對圓光柵的影響作用，即將該角度測量器固定住，避免脫落，尤其是在飛機吊艙方面的應用。
[0024]光柵座2下部內(nèi)凹設(shè)有光柵卡位。光柵卡位是為了將動光柵3卡入，防止其脫落而導致的角度測量失準的情況。
[0025]本實施例其他部分與上述實施例相同，這里不做贅述。
[0026]實施例3:
[0027]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上進一步對動光柵3和收發(fā)光電路板4做了限定，如圖1所示，動光柵3上層增設(shè)至少一圈光電限位碼道。收發(fā)光電路板4對應設(shè)置兩組接收管，一組為限位接收管，一組為感應角度接收管。通過限位碼道和限位接收管、感應角度接收管，就在既定的角度發(fā)生周期性擺動，在飛機吊艙方面應用，顯得尤為明顯。本實施例其他部分與上述實施例相同，這里不做贅述。
[0028]實施例4:
[0029]本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上進一步對外殼5的材質(zhì)進行了限定，外殼5的材質(zhì)為鋁合金，鋁合金強度高，重量輕，造價相對較低，不易影響角度的測量效果，其使用壽命更久。本實施例的其他部分與上述實施例相同，不再贅述。
[0030]可以理解的是，根據(jù)本實用新型一個實施例中收發(fā)光電路板和動光柵等部件的工作原理和工作過程都是現(xiàn)有技術(shù)，且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，這里就不再進行詳細描述。
[0031]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0032]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:包括設(shè)有軸孔的外殼(5)及蓋板(1)，所述外殼(5)內(nèi)嵌套光柵座(2)，所述光柵座(2)中部向下延伸有軸套管，所述軸套管由上至下依次嵌套有動光柵(3)與收發(fā)光電路板(4)，所述收發(fā)光電路板(4)上部設(shè)有接收管和信號傳遞接口，下部通過導線接有光電發(fā)光管，所述光電發(fā)光管固定在光柵座(2)設(shè)有的通光孔上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:所述外殼(5)兩側(cè)對稱設(shè)有彈簧片，且彈簧片設(shè)有固定孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:所述光柵座(2)下部內(nèi)凹設(shè)有光柵卡位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:所述動光柵(3)上層增設(shè)至少一圈光電限位碼道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:所述收發(fā)光電路板(4)對應設(shè)置兩組接收管，一組為限位接收管，一組為感應角度接收管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于圓光柵的角度測量器，其特征在于:所述外殼(5)的材質(zhì)為銷合金。
【文檔編號】G01B11/26GK204165528SQ201420698597
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】溫啟銘 申請人:成都銘天科技有限公司