CN114563021B

CN114563021B - 一种光电编码器码盘保护装置

Info

Publication number: CN114563021B
Application number: CN202210235812.9A
Authority: CN
Inventors: 刘万更; 李本一; 高岩松
Original assignee: Chaoyang Jiahua Electronics Co ltd
Current assignee: Chaoyang Jiahua Electronics Co ltd
Priority date: 2022-03-10
Filing date: 2022-03-10
Publication date: 2023-07-21
Anticipated expiration: 2042-03-10
Also published as: CN114563021A

Abstract

本发明提供了一种光电编码器码盘保护装置，包括采用以下步骤：通过透光窗观察处于防尘壳内部的码盘机构的工作状态，若码盘机构工作正常，则停止检测，并通过防尘壳阻挡灰尘，若码盘机构工作异常，则通过切换机构控制联动机构，以使防尘壳打开，从而露出码盘机构，以对码盘机构进行替换和修正；通过切换机构控制联动机构，以使防尘壳关闭，从而遮挡码盘机构。本发明能够在光码盘日常工作时，通过防尘壳对其进行保护，并在编码器需要修复时，无需逐一拆下防尘壳上的螺丝，即可打开防尘壳，从而便于光码盘的更换与修正。

Description

一种光电编码器码盘保护装置

技术领域

本发明主要涉及光电编码器的技术领域，具体涉及一种光电编码器码盘保护装置。

背景技术

光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器,光电编码器是由光源、光码盘和光敏元件组成。

根据申请号为CN201420470428.8的专利文献所提供的一种光电编码器码盘防尘保护装置可知，该防尘保护装置包括前侧防尘罩和后侧防尘罩，前侧防尘罩和后侧防尘罩的端面均为圆筒形，前侧防尘罩和后侧防尘罩的端面均与码盘本体同轴设置，所述圆形通孔的半径大于码盘转动轴的半径，且前侧防尘罩与后侧防尘罩通过连接螺丝组固定连接，后侧防尘罩端面的外侧固定有连接件，连接件与后侧防尘罩构成一体件，固定板通过固定螺丝垂直固定在连接件上，前侧防尘罩和后侧防尘罩的侧面均开有外部件卡接端口，且前侧防尘罩和后侧防尘罩的侧面的卡接口相对应。

上述防尘保护装置通过前侧防尘罩和后侧防尘罩能够遮挡外界灰尘，减少码盘明暗线被长期累积的灰尘堵塞，但传统的编码器保护装置在编码器需要修复时，需要逐一拆下防尘壳上的螺丝，导致维修困难。

发明内容

本发明主要提供了一种光电编码器码盘保护装置用以解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种光电编码器码盘保护装置，包括采用以下步骤：

步骤一，通过透光窗观察处于防尘壳内部的码盘机构的工作状态，若码盘机构工作正常，则停止检测，并通过防尘壳阻挡灰尘，若码盘机构工作异常，则跳转至步骤二；

步骤二，通过切换机构控制联动机构，以使防尘壳打开，从而露出码盘机构，以对码盘机构进行替换和修正；

步骤三，通过切换机构控制联动机构，以使防尘壳关闭，从而遮挡码盘机构；

所述步骤一中的防尘壳包括轴承座，与所述轴承座外表面转动连接的第一弧形防尘罩，套设于所述第一弧形防尘罩外部、且安装于所述轴承座外表面的第二弧形防尘罩，以及嵌入于所述第一弧形防尘罩和第二弧形防尘罩外表面的多个透光窗，所述第一弧形防尘罩与第二弧形防尘罩首尾相连形成保护所述码盘机构的筒形结构，在本发明中，通过第一弧形防尘罩和第二弧形防尘罩对外界灰尘进行遮挡；

所述防尘壳还包括安装于所述轴承座一侧表面的支撑杆，以及与所述支撑杆远离所述轴承座的一端相连接的密封罩，所述密封罩的中轴线与所述轴承座交错设置，所述密封罩的内壁表面嵌入有第一密封圈，在本发明中，通过密封罩辅助第一弧形防尘罩和第二弧形防尘罩形成保护码盘机构的筒形结构；

所述码盘机构包括与所述轴承座转动连接的输出轴，套设于所述输出轴一端外表面的光码盘，设于所述光码盘底端、且安装于所述轴承座外表面的光敏元件，在本发明中，通过输出轴带动光码盘进行旋转，通过光敏元件将光码盘的机械几何位移量转换成脉冲数字量；

所述切换机构包括安装于所述密封罩顶端外表面的导向槽轨，穿设于所述导向槽轨的壳体上的转动把手，以及与所述转动把手延伸至所述密封罩内部一端转动连接的平移推杆，在本发明中，通过转动把手推动平移推杆，通过导向槽轨引导转动把手的移动，且通过将转动把手卡在导向槽轨上，从而通过导向槽轨阻挡转动把手的移动；

所述步骤二和步骤三中的所述联动机构包括套设于所述输出轴外表面的第一齿轮，与所述输出轴外表面转动连接、且设于所述第一齿轮一侧的第二齿轮，以及与所述第二齿轮的底端相啮合的第三齿轮，所述第三齿轮通过转轴与所述密封罩相连接，所述第三齿轮与齿圈相啮合，所述齿圈安装于所述第一弧形防尘罩内表面，在本发明中，通过第二齿轮带动第三齿轮进行旋转，通过第三齿轮带动齿圈以输出轴为旋转轴心进行旋转，从而带动第一弧形防尘罩进行旋转；

所述联动机构还包括穿设于所述平移推杆外表面的第一平移推板，所述第一平移推板位于所述第一齿轮和第二齿轮之间，所述第一平移推板的底端转动连接有第一联动套，所述第一联动套与所述输出轴同轴设置。

进一步的，所述联动机构还包括穿设于所述平移推杆壳体上的第二平移推板，以及穿设安装于所述第二平移推板底端的第二联动套，所述第二联动套与所述输出轴同轴设置。

进一步的，所述第一弧形防尘罩的弧长的长度大于所述第二弧形防尘罩的弧长的长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明能够在光码盘日常工作时，通过防尘壳对其进行保护，并在编码器需要修复时，无需逐一拆下防尘壳上的螺丝，即可打开防尘壳，从而便于光码盘的更换与修正，具体为：通过切换机构控制联动机构，以使防尘壳打开，从而露出码盘机构，以对码盘机构进行替换和修正。

以下将结合附图与具体的实施例对本发明进行详细的解释说明。

附图说明

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明的俯视图；

图3为图2中A区结构放大图；

图4为本发明码盘机构和联动机构的结构示意图；

图5为本发明防尘壳和联动机构的结构示意图；

图6为本发明联动机构的结构示意图；

图7为本发明防尘壳和码盘机构的结构示意图；

图8为本发明的前视图。

图中：10、防尘壳；11、轴承座；12、第一弧形防尘罩；13、第二弧形防尘罩；14、透光窗；15、支撑杆；16、密封罩；17、第一密封圈；18、PCB板支撑座；19、第二密封圈；20、码盘机构；21、输出轴；22、光码盘；23、光敏元件；30、切换机构；31、导向槽轨；32、转动把手；33、平移推杆；40、联动机构；41、第一齿轮；42、第二齿轮；43、第三齿轮；44、齿圈；45、第一平移推板；46、第一联动套；47、第二平移推板；48、第二联动套。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更加全面的描述，附图中给出了本发明的若干实施例，但是本发明可以通过不同的形式来实现，并不限于文本所描述的实施例，相反的，提供这些实施例是为了使对本发明公开的内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常连接的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语知识为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例，请参照附图1-8，在本发明一优选的实施例中，一种光电编码器码盘保护装置，包括采用以下步骤：

步骤一，通过透光窗14观察处于防尘壳10内部的码盘机构20的工作状态，若码盘机构20工作正常，则停止检测，并通过防尘壳10阻挡灰尘，若码盘机构20工作异常，则跳转至步骤二；

步骤二，通过切换机构30控制联动机构40，以使防尘壳10打开，从而露出码盘机构20，以对码盘机构20进行替换和修正；

步骤三，通过切换机构30控制联动机构40，以使防尘壳10关闭，从而遮挡码盘机构20。

如图1-8所示，根据上述实施例还将提供一种新型光电编码器码盘保护装置，所述步骤一中的防尘壳10包括轴承座11，与所述轴承座11外表面转动连接的第一弧形防尘罩12，套设于所述第一弧形防尘罩12外部、且安装于所述轴承座11外表面的第二弧形防尘罩13，以及嵌入于所述第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13外表面的多个透光窗14，所述第一弧形防尘罩12与第二弧形防尘罩13首尾相连形成保护所述码盘机构20的筒形结构；

所述防尘壳10还包括安装于所述轴承座11一侧表面的支撑杆15，以及与所述支撑杆15远离所述轴承座11的一端相连接的密封罩16，所述密封罩16的中轴线与所述轴承座11交错设置，所述密封罩16的内壁表面嵌入有第一密封圈17；

所述码盘机构20包括与所述轴承座11转动连接的输出轴21，套设于所述输出轴21一端外表面的光码盘22，设于所述光码盘22底端、且安装于所述轴承座11外表面的光敏元件23；

需要说明的是，在本实施例中，通过第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13对外界灰尘进行遮挡，且使用者可以透过第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13上嵌入的透光窗14观察防尘壳10内的码盘机构20的工作状况；

进一步的，通过密封罩16辅助第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13形成保护码盘机构20的筒形结构；

进一步的，通过输出轴21带动光码盘22进行旋转，通过光敏元件23将光码盘22的机械几何位移量转换成脉冲数字量。

具体的，请着重参照附图3和4，在本发明另一优选的实施例中，所述切换机构30包括安装于所述密封罩16顶端外表面的导向槽轨31，穿设于所述导向槽轨31的壳体上的转动把手32，以及与所述转动把手32延伸至所述密封罩16内部一端转动连接的平移推杆33；

所述步骤二和步骤三中的所述联动机构40包括套设于所述输出轴21外表面的第一齿轮41，与所述输出轴21外表面转动连接、且设于所述第一齿轮41一侧的第二齿轮42，以及与所述第二齿轮42的底端相啮合的第三齿轮43，所述第三齿轮43通过转轴与所述密封罩16相连接，所述第三齿轮43与齿圈44相啮合，所述齿圈44安装于所述第一弧形防尘罩12内表面；

所述联动机构40还包括穿设于所述平移推杆33外表面的第一平移推板45，所述第一平移推板45位于所述第一齿轮41和第二齿轮42之间，所述第一平移推板45的底端转动连接有第一联动套46，所述第一联动套46与所述输出轴21同轴设置；

所述联动机构40还包括穿设于所述平移推杆33壳体上的第二平移推板47，以及穿设安装于所述第二平移推板47底端的第二联动套48，所述第二联动套48与所述输出轴21同轴设置；

需要说明的是，在本实施例中，通过转动把手32推动平移推杆33，通过导向槽轨31引导转动把手32的移动，且通过将转动把手32卡在导向槽轨31上，从而通过导向槽轨31阻挡转动把手32的移动；

进一步的，通过第二齿轮42带动第三齿轮43进行旋转，通过第三齿轮43带动齿圈44以输出轴为旋转轴心进行旋转，从而带动第一弧形防尘罩12进行旋转；

进一步的，通过平移推杆33推动第一联动套46，以使第一联动套46的两端分别与第一齿轮41和第二齿轮42相插接，以使输出轴21带动第一齿轮41进行旋转时，通过第一联动套46的传递第一齿轮41的扭矩，第二齿轮42跟随第一齿轮41进行旋转；

进一步的，通过平移推杆33推动第二平移推板47，以使第二平移推板47推动第二联动套48插接在第二齿轮42上，由于第二联动套48固定在第二平移推板47上，从而限制第二齿轮42的转动。

具体的，请着重参照附图1和2，在本发明另一优选的实施例中，所述第一弧形防尘罩12的弧长的长度大于所述第二弧形防尘罩13的弧长的长度；

所述支撑杆15远离所述轴承座11的一端连接有PCB板支撑座18，所述PCB板支撑座18和轴承座11的外表面均嵌入有第二密封圈19；

需要说明的是，在本实施例中，以增加第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13的接触面积，从而提高第一弧形防尘罩12与第二弧形防尘罩13所形成的筒形结构的密封效果；

进一步的，通过第二密封圈19减小PCB板支撑座18与第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13之间的间隙，通过第二密封圈19减小轴承座11与第一弧形防尘罩12和第二弧形防尘罩13之间的间隙。

本发明的具体操作方式如下：

通过透光窗14观察处于防尘壳10内部的码盘机构20的工作状态，若码盘机构20工作正常，则停止检测，并通过防尘壳10阻挡灰尘;

若码盘机构20工作异常，则通过切换机构30控制联动机构40，以使防尘壳10打开，从而露出码盘机构20，以对码盘机构20进行替换和修正，通过切换机构30控制联动机构40，以使防尘壳10关闭，从而遮挡码盘机构20。

上述结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的这种非实质改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种光电编码器码盘保护装置，其特征在于，其使用方法包括采用以下步骤：

步骤一，通过透光窗（14）观察处于防尘壳（10）内部的码盘机构（20）的工作状态，若码盘机构（20）工作正常，则停止检测，并通过防尘壳（10）阻挡灰尘，若码盘机构（20）工作异常，则跳转至步骤二；

步骤二，通过切换机构（30）控制联动机构（40），以使防尘壳（10）打开，从而露出码盘机构（20），以对码盘机构（20）进行替换和修正；

步骤三，通过切换机构（30）控制联动机构（40），以使防尘壳（10）关闭，从而遮挡码盘机构（20）；

所述步骤一中的防尘壳（10）包括轴承座（11），与所述轴承座（11）外表面转动连接的第一弧形防尘罩（12），套设于所述第一弧形防尘罩（12）外部、且安装于所述轴承座（11）外表面的第二弧形防尘罩（13），以及嵌入于所述第一弧形防尘罩（12）和第二弧形防尘罩（13）外表面的多个透光窗（14），所述第一弧形防尘罩（12）与第二弧形防尘罩（13）首尾相连形成保护所述码盘机构（20）的筒形结构；

所述防尘壳（10）还包括安装于所述轴承座（11）一侧表面的支撑杆（15），以及与所述支撑杆（15）远离所述轴承座（11）的一端相连接的密封罩（16），所述密封罩（16）的中轴线与所述轴承座（11）交错设置，所述密封罩（16）的内壁表面嵌入有第一密封圈（17）；

所述码盘机构（20）包括与所述轴承座（11）转动连接的输出轴（21），套设于所述输出轴（21）一端外表面的光码盘（22），设于所述光码盘（22）底端、且安装于所述轴承座（11）外表面的光敏元件（23）；

所述切换机构（30）包括安装于所述密封罩（16）顶端外表面的导向槽轨（31），穿设于所述导向槽轨（31）的壳体上的转动把手（32），以及与所述转动把手（32）延伸至所述密封罩（16）内部一端转动连接的平移推杆（33）；

所述步骤二和步骤三中的所述联动机构（40）包括套设于所述输出轴（21）外表面的第一齿轮（41），与所述输出轴（21）外表面转动连接、且设于所述第一齿轮（41）一侧的第二齿轮（42），以及与所述第二齿轮（42）的底端相啮合的第三齿轮（43），所述第三齿轮（43）通过转轴与所述密封罩（16）相连接，所述第三齿轮（43）与齿圈（44）相啮合，所述齿圈（44）安装于所述第一弧形防尘罩（12）内表面；

所述联动机构（40）还包括穿设于所述平移推杆（33）外表面的第一平移推板（45），所述第一平移推板（45）位于所述第一齿轮（41）和第二齿轮（42）之间，所述第一平移推板（45）的底端转动连接有第一联动套（46），所述第一联动套（46）与所述输出轴（21）同轴设置；

所述联动机构（40）还包括穿设于所述平移推杆（33）壳体上的第二平移推板（47），以及穿设安装于所述第二平移推板（47）底端的第二联动套（48），所述第二联动套（48）与所述输出轴（21）同轴设置。

2.根据权利要求1所述的一种光电编码器码盘保护装置，其特征在于，所述第一弧形防尘罩（12）的弧长的长度大于所述第二弧形防尘罩（13）的弧长的长度。

3.根据权利要求1所述的一种光电编码器码盘保护装置，其特征在于，所述支撑杆（15）远离所述轴承座（11）的一端连接有PCB板支撑座（18），所述PCB板支撑座（18）和轴承座（11）的外表面均嵌入有第二密封圈（19）。