[实用新型]栅格码盘和转动测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种栅格码盘和一种利用该栅格码盘测量转动的转动测量装置。

背景技术

在现有的测量转动的物体(例如，电动机的转动轴)的转动的转动测量装置中，通常使用图1-3所示意性的显示的转动测量装置。其中图1是该转动测量装置中的栅格码盘1的示意性的平面图。如图1所示，现有的栅格码盘1上形成有一个栅格组11，栅格组11包含均匀分布在以栅格码盘1的中心轴线(即栅格码盘1的中心轴孔12的轴线)为圆心的圆周上的多个相互分离的栅格111。

进一步地说，如图2和3所示，在现有的转动测量装置中，转动测量装置包括栅格码盘1、转动轴9和检测装置8。转动轴9一端穿过栅格码盘1的中心轴孔12并与栅格码盘1固定连接。转动轴9的另一端连接到被检测物体。检测装置8包括光发射单元81和光接收单元82。光发射单元81和光接收单元82相对于转动测量装置的外壳(图2-3中未显示)固定。根据栅格码盘1的栅格是可透光的或者是反射镜，转动测量装置可分为透过型转动测量装置(如图2所示)和反射型转动测量装置(如图3所示)。

如图2所示，透过型转动测量装置的栅格码盘1的栅格是可透光的，而检测装置8的光发射单元(例如LED单元)81和光接收单元82分布在栅格码盘1的盘面的两侧，光发射单元81与栅格码盘1的一个盘面相对，光接收单元82与栅格码盘1的另一个盘面相对。如图2中的粗箭头所示，光发射单元81发射的光可透过栅格码盘1的栅格111被光接收单元82接收。通过光接收单元82接收经过多个相互分离的栅格111透射的光，光接收单元82输出多个信号，并通过对这些信号进行处理，从而可以得知被检测物体的转速和转动量等。

如图3所示，反射型转动测量装置的栅格码盘1的栅格是反射镜(可对入射光镜面反射)，而检测装置8的光发射单元(例如LED单元)81和光接收单元82分布在栅格码盘1的盘面的同一侧。如图3中的粗箭头所示，光发射单元81发射的光经由栅格码盘1的栅格111反射而被光接收单元82接收。通过光接收单元82接收经过多个相互分离的栅格111透射的光，光接收单元82输出多个信号，并通过对这些信号进行处理，从而可以得知被检测物体的转速和转动量等。

在上述现有的转动测量装置中，由于所使用的栅格码盘1上只有一组栅格组11，因此，其对被测量物体的转动只有一种分辨能力。栅格组11的栅格111数量多的转动测量装置对转动的测量分辨能力高，测量精度高，但是在对被测量物体高速转动时，需要处理的信号量很大。栅格组11的栅格111数量少的转动测量装置在对被测量物体高速转动时，需要处理的信号量较少，但是对转动的测量分辨能力低，测量精度低，无法满足被测量物体低转速时，需要对其高精度测量的需要。而在工业生产中，被检测物体的转动常常在高速和低速之间变化，根据现有的转动测量装置，需要设置两个以上的转动测量装置来对这样的被检测物体的转动进行测量，才能实现对被检测物体的转动的高速和低速都能实现高精度的测量，同时降低被检测物体高速转动时的信号处理量。

实用新型内容

鉴于现有的栅格码盘和转动测量装置的上述问题，本实用新型提供一种栅格码盘和转动测量装置，其能够通过设置一个转动测量装置实现对被检测物体的转动的高速和低速都能实现高精度的测量，同时降低被检测物体高速转动时的信号处理量，从而简化了结构，节约了成本。

根据本实用新型的一个方面，提供一种栅格码盘，在栅格码盘上形成有两个以上的栅格组，其中，每一栅格组包含均匀分布在以栅格码盘的中心轴线为圆心的各自的圆周上的多个相互分离的栅格，每一栅格组中的栅格的数量各不同。

较佳地，栅格可以是可透光的栅格，各栅格组所在的圆周的半径为互相不同大小的半径。

较佳地，栅格可以是栅格码盘上的反光镜。各栅格组以组为单位分布在栅格码盘的正、反两个盘面上。两个以上的栅格组分布在栅格码盘的同一个盘面上，其中，各栅格组所在的圆周的半径为互相不同大小的半径。

较佳地，两个以上的栅格组中至少一个栅格组的栅格数量是另一栅格组的栅格数量的两倍以上。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种转动测量装置，包含上述的栅格码盘；和分别与两个以上的栅格组中的每一组一一对应的多个检测装置，每一检测装置包含向栅格组发射光的光发射单元和接收经由栅格组的光的光接收单元。