[实用新型]一种锁频激光定位装置

权利要求书

1.一种锁频激光定位装置，其特征在于：该装置包括细分刻度透光编码牌(1)、锁频激光扫描读码器(2)及数据通信(3)；锁频激光扫描读码器(2)包括可控激光模组(4)、信号检测模组(5)及信号锁频解码模组(6)；信号锁频解码模组(6)包括解码处理CPU模块(7)、锁频检出及方向识别CPLD模块(8)、电源变换及驱动电路模块(9)及接口电路模块(10)；信号检测模组(5)包括激光接收电路模块A(11)及激光接收电路模块B(12)；细分刻度透光编码牌(1)的输入端分别与可控激光模组(4)的端口相互电连接，细分刻度透光编码牌(1)的输出端分别与信号检测模组(5)的端口相互电连接；数据通信(3)的端口分别与信号锁频解码模组(6)的端口相互电连接；其中：

细分刻度透光编码牌(1)由编码孔序(101)和采样时钟孔序(102)两排孔洞组成，编码孔序(101)包括至少一个小长方形孔，等间距排列于码牌板材的水平方向上，采样时钟孔序(102)兼精密细分刻度，包括至少一个呈阶梯锯齿孔状的孔洞，等间距排列于码牌板材的水平方向上；一个呈阶梯锯齿孔状的孔洞中设定有一个采样时钟孔，对应在一个编码小长方形孔的正下方，一个阶梯锯齿孔由至少二个小长方形孔洞相连构成；

可控激光模组(4)设有可控驱动部分(41)、方波信号源(42)和激光发射灯组(43)；方波信号源(42)的输出端经由可控驱动部分(41)与激光发射灯组(43)的端口相互电连接；

信号检测模组(5)设有激光感应电路(51)和信号检测整形放大电路(52)；激光感应电路(51)接收感应到扫描细分刻度透光码牌(1)的激光发射灯(104)的光信号，经过激光感应电路(51)的输出端经隔直后与信号检测整形放大电路(52)的端口相互电连接，其检测到的输出信号经整形放大后与信号锁频解码模组(6)的端口相互电连接；

信号锁频解码模组(6)设有锁频检出电路(61)、方向识别电路(62)、数据解码电路(63)和本振电路(64)；锁频检出电路(61)的输出端与方向识别电路(62)的输入端相互并接后，其输出信号经由数据解码电路(63)与数据通信(3)的接口电路模块(10)输入端相互电连接。

2.根据权利要求1所述的一种锁频激光定位装置，其特征在于：所述的细分刻度透光编码牌(1)由至少1个编码孔组成编码孔序(101)和至少1个采样孔组成采样时钟孔序(102)兼精密细分刻度，另有三个为安装孔，其中，至少1个编码孔为水平等间距排列，至少1个采样孔呈阶梯锯齿状与至少1个编码孔一一对应，在采样孔中包含一个采样时钟孔，每个采样孔所占的宽度就是每两个相邻的编码孔的间距。

3.根据权利要求1所述的一种锁频激光定位装置，其特征在于：所述的可控驱动部分(41)由电源变换电路、MOSFET晶体管驱动电路组成，方波信号源(42)由本振电路产生4.8kHz方波信号，激光发射灯组(43)由一盏编码信号激光发射灯及至少两盏精密细分刻度激光发射灯组成，方波信号源(42)的输出端与可控驱动部分(41)输入端相互电连接，可控驱动部分(41)的输出端与激光发射灯组(43)端口相互电连接；精密细分刻度激光发射灯盏数由采样时钟孔的阶梯数决定，编码信号激光发射灯及精密细分刻度激光发射灯成竖排安装在一条直线上，编码信号激光发射灯与编码孔序(101)中心线对齐，每个精密细分刻度激光发射灯与时钟采样孔序(102)的阶梯锯齿状孔的其中一个小长方形孔的中心线为一一对齐结构。

4.根据权利要求1所述的一种锁频激光定位装置，其特征在于：所述的激光感应电路(51)由一盏编码信号强光感应灯、至少两盏精密细分刻度强光感应灯及接收电路组成，编码信号强光感应灯及精密细分刻度强光感应灯成竖排安装在一条直线上的中心线，激光感应电路(51)强光感应灯与激光发射灯组(43)为一一对准结构；信号检测整形放大电路(52)由高灵敏检测电路、补偿电路及放大器通道组成，信号经由接收放大通道与锁频检出电路(61)端口相互电连接。

5.根据权利要求1所述的一种锁频激光定位装置，其特征在于：所述的锁频检出电路(61)由数字PLL构成，与方向识别电路(62)一起集成在一片CPLD芯片上，数据解码电路(63)由微处理器C8051F340/1/4/5及外围电路构成，本振电路(64)的一端与可控激光模组(4)的输入端口相互电连接，为可控激光模组(4)提供方波信号，另一端与锁频检出电路(61)的输入端口相互电连接，为锁频检出电路(61)提供时钟信号。

6.根据权利要求1所述的一种锁频激光定位装置，其特征在于：所述的数据通信(3)包括数据隔离接口电路及485标准通信电路，数据通信(3)的接口电路与数据解码电路(63)的端口相互电连接，精密地址、运动方向和对准定位信息通过数据隔离接口电路及485标准通信电路传输到外部PLC上。