CN1129776C

CN1129776C - 控制电路装置电输出的编码器

Info

Publication number: CN1129776C
Application number: CN99103448A
Authority: CN
Inventors: 李新智
Original assignee: MEIHAO PRECISION ELECTRONIC CO Ltd
Current assignee: MEIHAO PRECISION ELECTRONIC CO Ltd
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 1999-03-29
Publication date: 2003-12-03
Anticipated expiration: 2019-03-29
Also published as: CN1268811A

Abstract

一种控制电路装置电输出的编码器，包括：相迭置的第一、二块状体，其表面上分别设有第一及第二导体齿轮；第一及第二接触件，其分别具有可触及第一导体齿轮的一端及可触及第二导体齿轮的一端；一可驱动第一、二块状体转动的驱动装置；一与驱动装置连接的转轴；当转轴以一方向旋转时，驱动装置仅驱动第一块状体旋转，当转轴以另一方向旋转时，驱动装置仅驱动第二块状体旋转。本发明的装置不需设置微处理器，即可自动判定旋转方向。

Description

控制电路装置电输出的编码器

技术领域

本发明涉及一种控制装置，尤其是一种控制电路装置电输出的编码器。

背景技术

一般装置的电输出通常均需要加以调整，例如：一般电视机的音量输出、画质输出、音量输出、节目输出(选台)……等。传统方法，是藉由旋转一可变电阻来执行。目前，同类的控制装置已取代可变电阻，其调整方式是藉由按下电子控制装置的按键来执行。然而，对于需要大幅度地调整输出时，则通常须要对同一按键按下多次，因而造成使用者的不便。此外，对于消费类电子产品，藉由旋转方式来调整输出会使人觉得较按控制器上按键的方式更适用。因此，业界已作了许多努力，以结合电子控制装置的优点及旋转控制器的便利实现上述调整功能。

此种结合的一个主要难题在于以旋转方式产生电子控制装置的输出(例如需要产生一序列方型脉冲)时，不论是顺时针旋转或反时针旋转均会产生这类输出信号；因此，无法判定该输出(一序列方形脉冲)是用以控制被调整输出的增加还是减少？

为解决此问题，已有人提出一种电子旋转控制器。图1即为该习知电子旋转控制器的示意图。习知电子旋转控制器附属于一种编码器，其包括至少一个导体齿轮10、一个第一接触件11及一个第二接触件14；其中第一接触件11可比第二接触构件14长(亦可使接触构件一样长，而利用金属齿使位置有前后差差异)。第一及第二接触件均有一第一端12及15触及齿轮，及一第二端13及16用于输出讯号。当该电子旋转控制器以某一方向旋转时(例如以顺时针方向)，该导体齿轮亦以相同方向旋转，因此第二接触件会较第一接触件更早地触及导体齿轮的一齿。当任一接触件11或14触及其中任一导体齿时，其第二端13或16会输出一电位较低的信号，因此当齿轮旋转时，第一及第二接触件11及14分别以第二端13及16输出一序列方形脉冲21及22，如图2所示。当该齿轮顺时针旋转时，第二接触构件14的每一脉冲前缘的产生早于第一接触件。相同地，当该齿轮逆时针旋转时，第一接触件11的每一脉冲前缘的产生均会早于第二接触构件14。藉由上述关系，一微处理器被用于分析第一及第二接触件11及14的端点13及16输出间的相位差，以判定齿轮的旋转方向。因此，不同的旋转方向即可被辨别并分别地设定为不同的调整功能。

然而，习知的编码器存在以下缺点：

1、其第一接触件11与第二接触件14之间的长度差别(或两导体齿的位置差)须要严格要求；如果差别太大或太小将导致无法辨别旋转方向或误判的发生。因此习知编码器的精度要求非常高。

2、习知编码器需要一额外的微处理器来辨别其旋转方向。因此，其电路将更加复杂，成本亦更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼具电子控制装置及旋转控制器两者特长的编码器。

为达到上述目的本发明采取如下措施：

本发明的一种控制电路装置电输出的编码器，其特征在于，包括：

一第一块状体，其表面上设有一第一导体齿轮；

一与第一块状体相迭置的第二块状体，其表面上设有一第二导体齿轮；

一第一接触件，其具有可触及第一导体齿轮的一端；

一第二接触件，其具有可触及第二导体齿轮的一端；

一可驱动第一块状体及第二块状体转动的驱动装置；

一与驱动装置连接的转轴；

当转轴以一方向旋转时，驱动装置仅驱动第一块状体旋转，当转轴以另一方向旋转时，驱动装置仅驱动第二块状体旋转。

本发明的另一种编码器，其特征在于，包括：

一第一块状体；

一与第一块状体相迭置的第二块状体；

一第一导体齿轮及一第二导体齿轮，分别设在第一、二块状体方向相反的表面上；

一第一接触件，具有固定至第一块状体的第一部分及触及第一导体齿轮的第二部分；

一第二接触件，具有固定至第二块状体的第一部分及触及第二导体齿轮的第二部分；

一转轴；以及

一驱动装置，连接至转轴，当转轴以一方向旋转时，驱动装置仅驱动第一块状体旋转，当转轴以另一方向旋转时，驱动装置仅驱动第二块状体旋转。

与现有技术相比，本发明具有如下效果：

本发明编码器的旋转控制装置能于其以某一方向旋转时仅自某一端点输出一序列脉冲，而其以另一方向旋转时仅自另一端点输出另一序列脉冲。因此，不需额外的微处理器，即可自动地判定旋转方向。此外，本发明的编码器不需判定不同接触件所产生的脉冲间的相位差，所以接触件长度或导体齿的位置并没有特别的限制。故其精度的要求远较习知编码器为宽。

结合实施例及附图示作更详细地说明如下。

附图简单说明

图1：一习知电子旋转控制器的示意图。

图2：图1控制器的输出波形示意图。

图3：本发明的编码器的旋转控制装置的侧视示意图。

图4：图3控制装置的一横切面示意图。

图5A：图3控制装置中驱动装置的侧视示意图。

图5B：为图5A中驱动装置的驱动状态的示意图。

图6：本发明另一实施例的示意图。

图7：本发明又一实施例的示意图。

具体实施例的详细说明

如图3所示，其为本发明的一编码器的旋转编码器30。编码器30包括一可转动的第一块状体31、一第一导体齿轮37、一可转动的第二块状体32、一第二导体齿轮38、一转轴33、一驱动装置34、一第一接触件35及一第二接触件36。其中，驱动装置34连接至转轴33，第一及第二导体齿轮37及38分别固定于第一及第二块状体31及32的表面上。本实施例中，导体齿轮37及38均位于同一平面上，第一接触件35的一第一端可触及第一块状体31的导体齿轮37的齿。当第一端触及导体齿轮37的一齿时，第一接触件35的第二端将输出一低电位。因此，当第一块状体31旋转时，其上的导体齿轮37亦随之旋转，而第一接触件35的第二端则会输出一序列的方形脉冲。相同地，第二接触件36的第一端可触及第二块状体32的导体齿轮38的齿。当第二块状体32旋转时，其上的导体齿轮38亦随之旋转，而第二接触件36的第二端则会输出一序列的方形脉冲。

为了区别编码器30的旋转方向，以便能定义某一旋转方向表示“增加”而另一旋转方向表示“减少”，编码器30的驱动装置34为允许一块状体向某一方向移动而防止其反向移动的驱动机制，驱动装置34与转轴33相结合，且在转轴33以某一方向旋转时能驱动第一块状体31旋转而使第二块状体32保持静止，亦能在轴33以另一方向旋转时，驱动第二块状体32旋转而使第一块状体31保持静止。为实现上述功能，在此实施例中，驱动装置34的相对两面均具有棘轮装置，如图5A所示。该两面上的棘轮装置设置呈彼此相反的状态。此外，第一块状体31具有一突起物，与其中之一棘轮装置相作用，而第二块状体32亦具有一突起物，其与另一棘轮装置相作用；其中，突起物与棘轮装置间的作用如下：突起物与棘轮装置的棘齿相接触；由于棘齿的两边不对称(如图5A所示)，一边呈缓坡状的长斜边，另一边为较陡峭的短边：故当棘轮装置以某一方向旋转时(例如图5A的棘轮装置以顺时针方向旋转时)，突起物会沿棘齿的长斜边向棘齿的尖端作相对于棘轮装置的滑动，而不被棘轮装置所带动；而当棘轮装置以另一方向旋转时(例如图5A的棘轮装置以逆时针方向旋转时)，突起物会被棘齿的短边卡住，而被棘轮装置带动，使得具有该突起物的块状体会随棘轮装置而旋转。突起物可采用多利不同的形状，较佳实施例为棘齿突起物51，且对称于所接触的棘轮装置的棘齿(如图5B所示)。由于第一及第二块状体31、32所具有的突起物是分别与驱动装置34两面的棘轮装置相作用，且该两面的棘轮装置呈彼此相反的状态，因此，当转轴33以某一方向旋转时，仅带动驱动装置34以同一方向旋转时，仅有第一及第二块状体中之一会被驱动装置34所驱动而旋转，而另一块状体则保持静止。亦即，当编码器30以某一方向旋转时，仅有其中之一个接触件，例如第一接触件35，会输出一序列方形脉冲，而当编码器30以另一方向旋转时，另一个接触件会输出一序列方形脉冲。因此，编码器30的旋转方向即可自动地被区别。在本实施例中，第一块状体31借由其所具有的突起物与驱动装置34一表面上的棘轮装置相作用：第二块状体32借由其所具有的突起物与驱动装置34的另一表面上的棘轮装置相作用，驱动装置34连接至转轴33；至于第一块状体31、第二块状体32及转轴33三者之间并无特定的连接关系。

本发明其它的实施例中，亦可将棘轮装置施于第一及第二块状体中之-一或二者，而驱动装置则具有突起物与棘轮装置相作用。此外，本发明的驱动装置的驱动机制可为任何允许一块状体向某一方向移动而防止其反向移动的习知机制，例如应用电磁铁的机制、摩擦传动的机制、粘液传动的机制…等。

再者，本发明编码器的旋转控制装置可有不同的实施例，例如图6及图7所示。图6中所示的控制装置60包括相叠的块状体61及62，

其均具有一导体齿轮63及64，其中两个导体齿轮位于相对的表面上。图7所示的控制装置70与图6所示的控制装置60的主要不同处在于导体齿轮与接触件的位置互换，亦即相叠的块状体71及72分别具有接触件75及76，接触构件75及76分别触及导体齿轮73及74且分别随块状体71及72而旋转。

以上叙述是借实施例来说明本发明的结构特征，并非用于限制本发明的保护范围。

Claims

1、一种控制电路装置电输出的编码器，其特征在于，包括：

一第一块状体，其表面上设有一第一导体齿轮；

一第一接触件，其具有可触及第一导体齿轮的一端；

一第二接触件，其具有可触及第二导体齿轮的一端；

一可驱动第一块状体及第二块状体转动的驱动装置；

一与驱动装置连接的转轴；

2、根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述第一及第二块状体至少其中之一上设有一突起物。

3、根据权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，所述驱动装置上设有一棘轮装置。

4、根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述驱动装置上设有一突起物。

5、根据权利要求1或4所述的编码器，其特征在于，所述第一及第二块状体至少其中之一具有一棘轮状装置。

6、一种编码器，其特征在于，包括：

一第一块状体；

一与第一块状体相迭置的第二块状体；

一转轴；以及

7、根据权利要求6所述的编码器，其特征在于，所述第一及第二块状体至少其中之一包括一突起物。

8、根据权利要求6或7所述的编码器，其特征在于，所述驱动装置的至少一部分具有一棘轮装置。

9、根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述驱动装置的至少一部分具有一突起物。

10、根据权利要求6或9所述的编码器，其特征在于，所述第一及第二块状体至少其中之一具有一棘轮装置。