[实用新型]一种新型编码器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种新型编码器。

背景技术

随着制造业和自动化技术的迅速发展，编码器作为一种融合数字技术和计算机技术的数字式传感器也越来越广泛地被应用于工业自动化的各个领域，如半导体、电子、医疗、扫描、印刷、科研、空间测量、影像和专用机床等，尤其是精密测量和运动系统。现有的编码器存在如下问题：定位不准、测量精度低、结构复杂、成本较高；如基于多码道光栅的编码器制造工艺流程长、成本高、且结构复杂、外型尺寸无法进一步缩小；如通过两片光栅相对运动产生的脉冲序列进行计数、利用具有方向性的累计数来表示位移的变化量的光栅编码器，虽然原理简单、所用的光栅工艺流程短、成本低、但数据的可靠性较差，易造成误差累积，且断电不可恢复。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种定位快速准确、测量精度高、结构简单、方便实用的新型编码器。

本实用新型的技术方案是：

一种新型编码器，包括：

LED灯；用于给LED灯提供电源的电源模块；连接电源模块，用于通过控制电源模块调整LED灯发光强度和发光频率的控制模块；用于会聚LED灯发出光线的透镜；用于接收透镜照射的光并进行部分反射得到编码信息光信号的光反射码盘；用于对光反射码盘反射得到的编码信息光信号进行衍射的衍射光栅；用于接收衍射光栅衍射后的编码信息光信号并进行光电转换的光电检测器；用于存储任一码区的编码信息与位置信息对应关系的存储模块；连接光电检测器和存储模块，用于根据光电检测器传输过来的编码信息电信号从存储模块中获取对应位置信息的CPU模块；所述光反射码盘上设有由多个宽度相等的码区构成的环形码道；每个所述码区包括若干个白色反射条纹和若干个黑色不反射条纹；各码区中的白色反射条纹和黑色不反射条纹的组合方式唯一，其中白色反射条纹代表二进制码1，黑色不反射条纹代表二进制码0，每个所述码区代表一个编码信息；所述每一码区的编码信息与该码区的位置信息唯一对应；所述LED灯与光电检测器在同一平面上并位于环形码道的外侧；所述透镜置于LED灯与环形码道之间；所述衍射光栅置于环形码道与光电检测器之间；

进一步地，所述存储模块为ROM或Flash；

进一步地，所述码区在环形码道上依次相连，且首尾相接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种新型编码器，通过LED灯作为光源，同时电源模块给LED灯提供电源，并利用控制模块通过控制电源模块进而调整LED灯发光强度和发光频率，透镜将LED灯所发出的光线进行会聚并照射到光反射码盘上设有的环形码道上，环形码道上设有多个宽度相等的码区，每个所述码区包括若干个白色反射条纹和若干个黑色不反射条纹；各码区中的白色反射条纹和黑色不反射条纹的组合方式唯一，其中白色反射条纹代表二进制码1，黑色不反射条纹代表二进制码0，每个所述码区代表一个编码信息；所述每一码区的编码信息与该码区的位置信息唯一对应，同时将任一码区的编码信息与位置信息对应关系存储至存储模块中；光反射码盘接收透镜的光并进行部分反射得到编码信息光信号，编码信号光信号经过衍射光栅处理后传输给光电检测器，光电检测器接收衍射光栅衍射后的编码信息光信号，进行光电转换后将电信号传输给CPU模块，CPU模块根据光电检测器传输过来的编码信息光信号以及存储模块所存储的任一码区的编码信息与位置信息的对应关系获取位置信息完成定位，本实用新型通过反射式非接触的绝对定位方式，定位准确、测量精度高、结构简单、能够避免摩擦和磨损，采用圆周方向布置码道，充分利用了码盘的圆周长度和码盘空间，有效提高了编码位数，另外存储模块为ROM或Flash，数据可靠性强，断电后可恢复。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、光反射码盘，2、环形码道，3、衍射光栅，4、光电检测器，5、CPU模块，6、存储模块，7、电源模块，8、控制模块，9、LED灯，10、透镜。

具体实施方式