[实用新型]基于二进制移位编码的光电式位置检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种按固定轨迹移动的物体定位装置，特别是一种基于二进制移位编码的光电式位置检测装置。

技术背景

随着生产的不断发展，要求一些有着固定移动轨迹的大型装备(如起重机、焦炉的四大车、环形炉、物料小车、长钢轨群吊等)能实时提供自身的位置信息，借助于这些位置信息可以实现移动设备的准确定位、对位以及多个移动设备间的位置同步，进而提高生产效率、改善作业环境、消除安全隐患的目的

发明内容

本实用新型的目的是提供一种对于有着固定移动轨迹物体的基于二进制移位编码的光电式位置检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型由使用二进制移位编码的编码尺和解码器组成，其特点是：二进制移位编码尺安装在固定移动轨迹上，解码器安装在移动的物体上，解码器和编码尺之间有间隙，解码器与编码尺之间能够自由移动。

上述解码器的形状为U形，编码尺嵌入到解码器的U型槽中。

本实用新型所提供的位置检测装置具有以下特性：

1、检测出的位置为绝对位置。

2、检测范围宽，最大检测距离不受限制。

3、位置检测精确，精度达±5mm。

4、线性、重复性好，无累积误差。

5、具备优异的抗电磁干扰性能。

6、对于共用一根编码尺的多个移动物体，可以实现这些物体的同时检测。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本实用新型二进制移位编码尺的示意图。

图4为本实用新型解码器原理图。

图中：1-二进制移位编码尺、2-解码器、3-解码器中的发光单元组、4-解码器中的受光单元组、5-MCU控制单元。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型由二进制移位编码尺1、解码器2构成，其中：解码器2内包含控制单元MCU5、发光单元组3、受光单元组4，控制单元MCU分别与发光单元组3和受光单元组4连接。

本实用新型的工作原理是：

(1)根据位置检测范围和位置检测精度确定位置编码的个数；

(2)根据所确定的位置编码个数来确定每一位置编码所对应的二进制编码的位数。设l表示位置检测范围，d表示位置检测精确确，m表示位置编码个数，n表示二进制编码的位数，则m＝l/d，n＝ln ^m。由于采用二进制移位编码，所以二进制移位编码尺上须生成n+(m-1)个bit的信息；

(3)将编码尺均分为n+(m-1)份，以通孔表示二进制0，实现(2)中所生成的n+(m-1)个bit的信息在二进制移位编码尺1的编码。

(4)发光单元组3和受光单元组4均为n位，且分置于二进制移位编码尺1的两边；在控制单元MCU5的控制下，发光单元组3射出n束光线，经过二进制移位编码尺1后，受光单元组4将所接收到信息反馈给控制单元MCU5，控制单元MCU5根据这些信息解算出对应的位置编码。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。