CN103487078A - 一种轮式编码器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮式编码器，包括外壳、主轴、主体部件和滚动部件，所述外壳套设于所述主体部件外侧，所述主轴贯穿所述外壳，所述主轴一端外露于所述外壳，另一端连接所述主体部件，所述滚动部件包括：滚轮和滚动轴，外露于所述外壳的主轴一端上还套设有轴套，所述轴套与所述滚动轴接触，所述滚轮设置在所述滚动轴的两端。本发明所述的轮式编码器安装方便，只要轮子与被检测的移动物体接触即可，兼容性好，安装伸缩性强，且无需联轴器、板簧、安装支架等配件，节约成本，节省时间，在没有其他设备的传动轴时也可以有效安装使用，且检测计数等功能与普通编码器完全一致。

Description

一种轮式编码器

技术领域

本发明涉及一种编码器及其零部件技术领域，具体涉及一种轮式编码器。

背景技术

众所周知，一般的编码器安装时必须将编码器的主轴与其他设备的传动轴相连接，实心轴的编码器安装时需要用联轴器以及定制支架相连接，空心轴的编码器安装时则必须将编码器整体套在其他设备的传动轴上，在主轴的突出部位需要用抱紧圈夹紧空心轴，加大空心轴与其相连的传动轴之间的摩擦，使传动轴在编码器中不打滑，另外还需要用板簧将编码器固定起来。这两种方法虽然都能非常好得保证编码器的转动，并且可以保证编码器与主设备转动的同步性，配合其他设备能非常精确地测量出所需要的数据。但缺点是安装所需配件相对繁多，工序相对繁杂，需要相对较大的安装空间，且必须要与其他设备的传动轴相连。因在很多情况下，安装空间狭小，操作困难，甚至其他设备的轴很短，无法伸出，故导致编码器无法安装。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轮式编码器，克服上述缺陷，通过滚轮表面与移动物体的摩擦带动滚轮的转动，再通过滚轮的转动驱动编码器的转动，使编码器达到正常的检测等功能。

为解决上述技术问题，本发明提供一种轮式编码器，包括外壳、主轴、主体部件和滚动部件，

所述外壳套设于所述主体部件外侧，

所述主轴贯穿所述外壳，所述主轴一端外露于所述外壳，另一端连接所述主体部件，

所述主体部件包括：主体基座、码盘座、静光栅支架、发光元件、静光栅盘、动光栅盘、光敏元件和电路线路板，所述主轴另一端连接在所述主体基座上，所述码盘座套设于主轴外侧，所述动光栅盘设置在所述码盘座上，所述静光栅支架设置在所述主体基座上，所述静光栅盘固定在所述静光栅支架上，所述静光栅支架上嵌设有所述发光元件，所述电路线路板与所述主体基座连接，所述光敏元件固定在所述电路线路板上，

所述滚动部件包括：滚轮和滚动轴，外露于所述外壳的主轴一端上还套设有轴套，所述轴套与所述滚动轴接触，所述滚轮设置在所述滚动轴的两端。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述主轴与所述滚动轴垂直，所述主轴至所述滚动轴两端的距离相等。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述轴套与所述滚动轴的接触方式为啮合传动。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述啮合传动方式为齿轮啮合。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述啮合传动方式为螺纹传动连接。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述滚动轴上还设有安装组件，所述安装组件连接所述外壳。

作为本发明所述一种轮式编码器的一种优选方案，所述滚轮的材料为橡胶。

与现有技术相比，本发明提出的一种轮式编码器，可以有效的解决普通编码器必须与其他设备的传动轴相连接才可以有效转动且需要一定的安装空间的弊端。本轮式编码器安装方便，只要轮子与被检测的移动物体接触即可，兼容性好，安装伸缩性强，且无需联轴器、板簧、安装支架等配件，节约成本，节省时间，在没有其他设备的传动轴时也可以有效安装使用，且检测计数等功能与普通编码器完全一致。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本发明的一种轮式编码器的主轴和主体部件的立体结构示意图；

图2为本发明的一种轮式编码器的俯视示意图；和

图3为本发明的一种轮式编码器的滚动部件与主轴的接触部分的结构示意图。

其中：1为主轴、2为主体基座、3为码盘座、4为静光栅支架、5为发光元件、6为静光栅盘、7为动光栅盘、8为光敏元件、9为电路线路板、10为滚轮、11为滚轮轴、12为轴套、13为安装组件、14为安装孔。

具体实施方式

本发明所述的一种轮式编码器，其包括：外壳(未图示)、主轴1、主体部件(未图示)和滚动部件(未图示)，

所述外壳套设于所述主体部件外侧，

所述主轴1贯穿所述外壳，所述主轴1一端外露于所述外壳，另一端连接所述主体部件，

所述主体部件包括：主体基座2、码盘座3、静光栅支架4、发光元件5、静光栅盘6、动光栅盘7、光敏元件8和电路线路板9，所述主轴1另一端连接在所述主体基座2上，所述码盘座3套设于主轴1外侧，所述动光栅盘7设置在所述码盘座3上，所述静光栅支架4设置在所述主体基座2上，所述静光栅盘6固定在所述静光栅支架4上，所述静光栅支架4上嵌设有所述发光元件5，所述电路线路板9与所述主体基座2连接，所述光敏元件8固定在所述电路线路板9上，

所述滚动部件包括：滚轮10和滚动轴11，外露于所述外壳的主轴1一端上还套设有轴套12，所述轴套12与所述滚动轴11接触，所述滚轮10设置在所述滚动轴11的两端。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本发明利用结构示意图等进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示轮式编码器结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

实施例一

请参阅图1，图1为本发明的一种轮式编码器的主轴和主体部件的立体结构示意图。如图1所示，所述一种轮式编码器，其包括：包括外壳、主轴1、主体部件，所述外壳套设于所述主体部件外侧，所述主轴1贯穿所述外壳，所述主轴1一端外露于所述外壳，另一端连接所述主体部件。

所述主体部件包括：主体基座2、码盘座3、静光栅支架4、发光元件5、静光栅盘6、动光栅盘7、光敏元件8和电路线路板9，所述主轴1另一端连接在所述主体基座2上，所述码盘座3套设于主轴1外侧，所述动光栅盘7设置在所述码盘座3上，所述静光栅支架4设置在所述主体基座2上，所述静光栅盘6固定在所述静光栅支架4上，所述静光栅支架4上嵌设有所述发光元件5，所述静光栅盘6与所述动光栅盘7相对应，所述电路线路板9与所述主体基座2连接，所述光敏元件8固定在所述电路线路板9上。

由于本发明中，所涉及到的发明点不涉及上述部件的装配，且因所涉及的螺丝、挡圈、轴承、顶丝螺栓等部件的结构及种类等为现有技术，故在此省略介绍。上述轮式编码器的部件包括但不限于以上提到的种类。

请继续参阅图1并结合图2，图2为本发明的一种轮式编码器的俯视示意图。如图2所示，所述轮式编码器还包括滚动部件(未图示)，所述滚动部件与所述主轴1一端接触。

所述滚动部件包括：滚轮10和滚动轴11，外露于所述外壳的主轴1一端上还套设有轴套12，所述轴套12与所述滚动轴11接触，所述滚轮10设置在所述滚动轴11的两端。

在一个实施例中，所述主轴1与所述滚动轴11垂直，所述主轴1至所述滚动轴11两端的距离相等，此时所述主轴1上的轴套12与所述滚动轴11的接触部位即为所述滚动轴11的中点。

在一个实施例中，所述轴套12与所述滚动轴11的接触方式为啮合传动。更优选的，所述啮合传动方式为齿轮啮合或螺纹传动连接。

请继续参阅图2，在一个实施例中，所述滚动轴11上还设有安装组件13，所述安装组件13连接所述外壳。可通过螺丝将轮式编码器的主体部件及外壳固定在此安装组件13上。

请参阅图3，图3为本发明的一种轮式编码器的滚动部件与主轴的接触部分的结构示意图。如图3所示，以螺纹传动连接为例。主轴1上套有带有螺纹的轴套12，滚轮轴11上也刻有螺纹，所述轴套12的螺纹与所述滚轮轴11上的螺纹相啮合，这样，轮式编码器的主体部件与滚轮10同步转动，在一个实施例中，所述安装组件13上设有安装孔14，这样，轮式编码器的主体部分可以随意安装，只要滚轮10接触所检测移动物体便可。即主体部分通过安装孔14与所述滚轮轴11固定，所述轴套12的螺纹与所述滚轮轴11上的螺纹相啮合，当滚轮10接触所检测移动物体并滚动时，带动所述滚轮轴11转动，所述滚轮轴11上的螺纹带动轴套12发生转动，由于轴套12套设在所述主轴1上，故主轴1也随之相应转动。

为了增加滚轮10与所要检测物体之间的摩擦，防止滚轮10打滑导致的检测信号不准确，所述滚轮10的表面材质优选橡胶。

上述轮式编码器的信号处理方式如下：为了便于理解，先讲解普通编码器，普通编码器转一圈即产生相应型号设定的脉冲数。比如：1000脉冲的编码器转动一圈产生的脉冲数为1000个，将此信号传输给上位机，上位机即可根据此信号发出正确的指令，实现正常生产。而轮式编码器与其他设备的传动轴之间的转速并不同，滚轮10的周长有大有小，因此轮式编码器的转速根据所述滚轮10的大小也各不一样。在计长时，需要将所述滚轮10的周长(L)除以编码器转一圈所产生的脉冲数(n)得到每个脉冲滚轮10所走的位移量(s)，再将编码器实际产生的脉冲个数(N)*每个脉冲滚轮10所走的位移量(s)即可通过计数器看到所需要的长度。

所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本发明的特点或目的之一在于：本发明所述的轮式编码器通过滚轮表面与移动物体的摩擦带动滚轮的转动，再通过滚轮的转动驱动编码器的转动，使编码器达到正常检侧的功能。本发明所述的轮式编码器有效地解决了普通编码器必须与其他设备的传动轴相连接才可以有效转动且需要一定的安装空间的弊端，其安装方便，兼容性好，安装伸缩性强，且无需联轴器、板簧、安装支架等配件，节约成本，节省时间，在没有其他设备的传动轴时也可以有效安装使用，且检测计数等功能与普通编码器完全一样，且所述轮式编码器具有探测构造，适用于移动物体的距离和速度的测定，可广泛应用于包装机械，修理机械，生产机械和纺织机械等产业中。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种轮式编码器，其特征是：包括外壳、主轴、主体部件和滚动部件，

所述外壳套设于所述主体部件外侧，

所述主轴贯穿所述外壳，所述主轴一端外露于所述外壳，另一端连接所述主体部件，

所述主体部件包括：主体基座、码盘座、静光栅支架、发光元件、静光栅盘、动光栅盘、光敏元件和电路线路板，所述主轴另一端连接在所述主体基座上，所述码盘座套设于主轴外侧，所述动光栅盘设置在所述码盘座上，所述静光栅支架设置在所述主体基座上，所述静光栅盘固定在所述静光栅支架上，所述静光栅支架上嵌设有所述发光元件，所述电路线路板与所述主体基座连接，所述光敏元件固定在所述电路线路板上，

所述滚动部件包括：滚轮和滚动轴，外露于所述外壳的主轴一端上还套设有轴套，所述轴套与所述滚动轴接触，所述滚轮设置在所述滚动轴的两端。

2.如权利要求1所述的轮式编码器，其特征是：所述主轴与所述滚动轴垂直，所述主轴至所述滚动轴两端的距离相等。

3.如权利要求1所述的轮式编码器，其特征是：所述轴套与所述滚动轴的接触方式为啮合传动。

4.如权利要求3所述的轮式编码器，其特征是：所述啮合传动方式为齿轮啮合。

5.如权利要求3所述的轮式编码器，其特征是：所述啮合传动方式为螺纹传动连接。

6.如权利要求1所述的轮式编码器，其特征是：所述滚动轴上还设有安装组件，所述安装组件连接所述外壳。

7.如权利要求1所述的轮式编码器，其特征是：所述滚轮的材料为橡胶。

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