[实用新型]一种新型位置编码器有效

专利信息
申请号: 201921011487.8 申请日: 2019-07-02
公开(公告)号: CN209820494U 公开(公告)日: 2019-12-20
发明(设计)人: 刘子英;张靖;申雪;谢瑞 申请(专利权)人: 华东交通大学
主分类号: G01D5/347 分类号: G01D5/347
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 330013 江西省南昌*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 位置探测器 光斑 光学系统 旋转轴 信号处理电路板 激光发射器 信号线 转动 凸透镜 本实用新型 光电流信号 带动旋转 电压信号 新型位置 信号通过 用户接收 编码器 光敏面 激光束 盘转动 输出端 旋转盘 入射 轴承 探测 传输 移动
【权利要求书】:

1.一种新型位置编码器,其特征在于:包括旋转轴、轴承、外壳、旋转盘、光学系统、位置探测器、信号处理电路板、信号线,轴承固定在外壳的顶部中心,旋转轴安装在轴承上,且不与外壳底部接触,旋转盘、光学系统、位置探测器、信号处理电路板安装在外壳内,其中旋转盘固定在旋转轴上,随旋转轴转动,光学系统安装在旋转盘下方,用于向位置探测器发射光斑,位置探测器安装在信号处理电路板上方,信号处理电路板固定在外壳底部,信号线与信号处理电路板连接,位置探测器探测到光学系统发来的光斑随着旋转轴移动时,输出端产生相应的光电流信号,该信号通过信号处理电路板处理后得出相应的电压信号,通过信号线向外传输,便于用户接收该信号。

2.根据权利要求1所述的新型位置编码器,其特征在于:所述光学系统包括支架、激光发射器、滤光片、凸透镜,支架固定在旋转盘上,激光发射器、滤光片、凸透镜安装在支架中,且滤光片、凸透镜的中心与激光发射器发出的激光处于同一水平线,由滤光片将激光发射器发出的激光进行滤光处理,去除激光发射器发出的杂散光,再通过凸透镜将滤光后的激光光斑汇聚到一点,该光点即为照射到位置探测器上的光斑,以此来增加入射到位置探测器光敏面的光斑重心强度,便于位置探测器将该光斑转换为光电信号。

3.根据权利要求1所述的新型位置编码器,其特征在于:所述信号处理电路板上设有共集放大电路和低通滤波电路,由共集放大电路对位置探测器各引脚上输出的电流进行放大处理,确保信号传输的过程中不会失真,再由低通滤波电路对放大的信号进行滤波处理,去除干扰噪声。

4.根据权利要求3所述的新型位置编码器,其特征在于:所述共集放大电路和低通滤波电路由第1-24电阻:R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24,第1-8电容:C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8,第1-4晶体三极管T1、T2、T3、T4,第1-4双运算放大器U1、U2、U3、U4,第一电阻R1串联在位置探测器的电流输出端Y1脚与第一晶体三极管T1的基极之间,第二电阻R2串联在第一晶体三极管T1的发射极与5V稳压电源的GND之间,第三电阻R4与第四电阻R4串联在第一晶体三极管T1的发射极与第一双运算放大器U1的反相输入端2脚之间,第五电阻R5串联在第一双运算放大器U1的同相输入端3脚与5V稳压电源的GND之间,第六电阻R6串联在第三电阻R4、第四电阻R4连接处与第一双运算放大器U1的输出端1脚之间,第一电容C1串联在第三电阻R4、第四电阻R4连接处与5V稳压电源的GND之间,第二电容C2串联在第一双运算放大器U1的反相输入端2脚与输出端1脚之间,位置探测器的公共极与5V稳压电源的GND连接;

第七电阻R7串联在位置探测器的电流输出端X2脚与第二晶体三极管T2的基极之间,第八电阻R8串联在第二晶体三极管T2的发射极与5V稳压电源的GND之间,第九电阻R9与第十电阻R10串联在第二晶体三极管T2的发射极与第二双运算放大器U2的反相输入端2脚之间,第十一电阻R11串联在第二双运算放大器U2的同相输入端3脚与5V稳压电源的GND之间,第十二电阻R12串联在第九电阻R9与第十电阻R10连接处与第二双运算放大器U2的输出端1脚之间,第三电容C3串联在第九电阻R9与第十电阻R10连接处与5V稳压电源的GND之间,第四电容C4串联在第二双运算放大器U2的反相输入端2脚与输出端1脚之间;

第十三电阻R13串联在位置探测器的电流输出端Y2脚与第三晶体三极管T3的基极之间,第十四电阻R14串联在第三晶体三极管T3的发射极与5V稳压电源的GND之间,第十五电阻R15与第十六电阻R16串联在第三晶体三极管T3的发射极与第三双运算放大器U3的反相输入端2脚之间,第十七电阻R17串联在第三双运算放大器U3的同相输入端3脚与5V稳压电源的GND之间,第十八电阻R18串联在第十五电阻R15与第十六电阻R16连接处与第三双运算放大器U3的输出端1脚之间,第五电容C5串联在第十五电阻R15与第十六电阻R16连接处与5V稳压电源的GND之间,第六电容C6串联在第三双运算放大器U3的反相输入端2脚与输出端1脚之间;

第十九电阻R19串联在位置探测器的电流输出端X1脚与第四晶体三极管T4的基极之间,第二十电阻R20串联在第四晶体三极管T4的发射极与5V稳压电源的GND之间,第二十一电阻R21与第二十二电阻R22串联在第四晶体三极管T4的发射极与第四双运算放大器U4的反相输入端2脚之间,第二十三电阻R23串联在第四双运算放大器U4的同相输入端3脚与5V稳压电源的GND之间,第二十四电阻R24串联在第二十一电阻R21与第二十二电阻R22连接处与第四双运算放大器U4的输出端1脚之间,第七电容C7串联在第二十一电阻R21与第二十二电阻R22连接处与5V稳压电源的GND之间,第八电容C8串联在第四双运算放大器U4的反相输入端2脚与输出端1脚之间。

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