CN209416362U - 一种智能计数抗光型编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能计数抗光型编码器，包括骨架、磁传齿轮组件、传动齿轮组件、发射板及接收板、码盘，接收板上设有光电接收管，发射板上设有通光孔，码盘包括盘体、盘毂，盘体上设有若干透光槽，透光槽内设有光感应装置，光感应装置包括光敏传感器、光敏检测电路及光敏状态显示电路；光敏检测电路括光敏比较电路、光敏基准电路；光敏状态显示电路包括发声报警电路、发光提示电路，发声报警电路用于接收低电平的光敏比较信号并进行发声报警；发光提示电路用于接收高电平的光敏比较信号并进行发光提示；本实用新型可实时感应经过透光槽的光线，并在发射板未发射光线时进行发声报警，以便于及时对编码器进行检修，保证编码器读数的精确性。

Description

一种智能计数抗光型编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器的技术领域，尤其是涉及一种智能计数抗光型编码器。

背景技术

现有的编码器如公告号为CN205192508U的一种智能计数抗光型编码器中国实用新型专利，其公开了一种智能计数抗光型编码器智能计数抗光型编码器，包括骨架和骨架上安装的磁传齿轮组件、传动齿轮组件、发射板和接收板；传动齿轮组件和磁传齿轮组件传动连接；传动齿轮组件包括多个相互啮合的齿轮；传动齿轮组件的齿轮轴上设有码盘；码盘位于发射板和接收板之间；接收板位于发射板与传动齿轮组件之间；接收板上设有光电接收管；发射板上设有通光孔；发射板上的发出的光经过通光孔和码盘上的透光缺口到达光电接收管上，形成光通路。

上述的码器在使用时，由于码盘的转动，使得码盘上的透光孔与发射板上的通光孔进行间隔式相连通，当透光孔与通光孔相对时，将发射板上发出的光传递至光电接收管上，并进行读数，当透光孔与通光孔不相对时，不传递发射板上发出的光，不进行读数，从而达到精确读数的目的；但是上述编码器在长时间的使用过程中，可能会出现发射板上的电路出现故障，或者发射板本身不会发射光线的情况，进而出现即使透光孔与通光孔相对，也无法读数的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能计数抗光型编码器，可实时感应经过透光槽的光线，并在发射板未发射光线时进行发声报警，以便于及时对编码器进行检修，保证编码器读数的精确性。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能计数抗光型编码器，包括骨架、磁传齿轮组件、传动齿轮组件、发射板及接收板，所述发射板及接收板之间的传动齿轮组件的齿轮轴上设有码盘，接收板上设有光电接收管，发射板上设有通光孔，码盘包括盘体、盘毂，所述盘体上沿周向方向设有若干透光槽，所述透光槽内设有光感应装置，所述光感应装置包括

光敏传感器，用于将光线物理量转换为光敏信号；

光敏检测电路，包括光敏比较电路、光敏基准电路；所述光敏比较电路耦接于光敏传感器以接收光敏信号并输出光敏比较信号，所述光敏基准电路用于给所述光敏比较电路提供光敏上限信号，即光通过透光槽产生的信号；

光敏状态显示电路，包括发声报警电路、发光提示电路，所述发声报警电路用于接收低电平的光敏比较信号并进行发声报警；所述发光提示电路用于接收高电平的光敏比较信号并进行发光提示；

当光敏信号小于光敏上限信号时，光敏比较电路输出低电平的光敏比较信号，所述发声报警电路进行发声报警；当光敏信号大于光敏上限信号时，光敏比较电路输出高电平的光敏比较信号，所述发光提示电路进行发光提示。

通过采用上述技术方案，编码器在使用过程中，将发射板上发出的光传递至光电接收管的过程中，光敏传感器实时感应发射板发出的光线，并与光敏基准电路上提供的光敏上限信号进行比较，当光敏信号大于光敏上限信号时，则表示当前透光槽内有光线通过，此时光敏比较电路输出高电平的光敏比较信号，发光提示电路进行发光，反之当光敏信号小于光敏上限信号时，则表示当前透光槽内没有光线通过，此时光敏比较电路输出低电平的光敏比较信号，发声报警电路进行发声报警，以提示发射板中无法发射光线；这种通过设置光敏传感器实时感应经过透光槽的光线，并通过光敏检测电路进行实时检测判断，并通过发声报警电路在发射板未发射光通过透光槽时及时发声报警，以便于及时提醒人们对编码器内部进行检修，以保证编码器读数的精确性。

优选的，所述发声报警电路包括非门电路、发声报警器，所述非门电路耦接于所述光敏比较电路以接收光敏比较信号，仅当光敏比较信号为低电平时，所述非门电路输出启动信号，所述发声报警器接收启动信号并进行发声报警。

通过采用上述技术方案，通过设置非门电路，以将低电平的光敏比较信号转换为高电平的启动信号，以及时启动发声报警器进行报警。

优选的，所述发声报警电路还包括滤波电路，所述滤波电路耦接于所述非门电路以接收启动信号并进行滤波除杂。

通过采用上述技术方案，通过设置滤波电路以除去启动信号中的干扰信号，以便于快速启动发声报警器。

优选的，所述发光提示电路包括开关电路、发光二极管，所述开关电路耦接于所述光敏比较电路以接收光敏比较信号，仅当光敏比较信号为高电平时，所述开关电路输出开关信号，所述发光二极管接收开关信号并进行发光提示。

通过采用上述技术方案，通过设置开关电路以接收高电平的光敏比较信号，并输出开关信号触发发光二极管工作。

优选的，所述开关电路包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于所述光敏比较电路的输出端，所述三极管Q1的发射极接地，集电极耦接于发光二极管并输出开关信号。

通过采用上述技术方案，通过设置三极管Q1以对接收到的光敏比较信号进行放大，以便于快速触发发光二极管工作。

优选的，所述光敏传感器包括设置于所述透光槽槽底的固定部、连接于所述固定部的感光部，所述透光槽的槽底对应于所述固定部的位置开设有与所述固定部卡接的连接孔。

通过采用上述技术方案，通过设置与固定部卡接的连接孔，以使光敏传感器可拆卸连接于壳体上，提高光敏传感器的安装便捷性。

优选的，所述连接孔的孔壁上沿周向方向开设有紧固槽，所述固定部的外侧壁上设有与所述紧固槽卡接的软性紧固环。

通过采用上述技术方案，通过设置相互卡接的紧固槽及软性紧固块，以提高光敏传感器与连接孔之间的连接稳固性。

优选的，所述固定部位于所述透光槽槽底的中部位置。

通过采用上述技术方案，通过将固定部设置于透光槽槽底的中部位置，使得感光部能够更加均匀地感应到进入透光槽内的光线，进而可将光线物理量转换为更加精确的光敏信号。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

通过设置光敏传感器实时感应经过透光槽的光线，并通过光敏检测电路进行实时检测判断，并通过发声报警电路在发射板未发射光通过透光槽时及时发声报警，以便于及时提醒人们对编码器内部进行检修，以保证编码器读数的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的发射板结构示意图。

图3是本实用新型的码盘结构示意图。

图4是本实用新型的光感应装置电路结构图。

图中，1、骨架；11、磁传齿轮组件；12、传动齿轮组件；13、发射板；14、接收板；15、光电接收管；16、通光孔；2、码盘；21、盘体；22、盘毂；3、透光槽；31、连接孔；32、紧固槽；4、光感应装置；5、光敏传感器；51、固定部；511、软性紧固环；52、感光部；6、光敏检测电路；61、光敏比较电路；62、光敏基准电路；7、光敏状态显示电路；71、发声报警电路；711、非门电路；712、发声报警器；713、滤波电路；72、发光提示电路；721、开关电路；722、发光二极管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种智能计数抗光型编码器，包括骨架1，设置于骨架1上的磁传齿轮组件11、传动齿轮组件12、发射板13及接收板14；传动齿轮组件12和磁传齿轮组件11传动连接，传动齿轮组件12包括多个相互啮合的齿轮。

参照图1、图2，发射板13及接收板14之间的传动齿轮组件12的齿轮轴上同轴连接有码盘2，接收板14位于发射板13与传动齿轮组件12之间，接收板14朝向发射板13的一侧设有若干组光电接收管15，发射板13朝向接收板14的一侧对应于光电接收管15的位置设有通光孔16。

参照图1、图3，码盘2包括盘体21、同轴连接于盘体21一侧的盘毂22，盘体21上沿周向方向间隔设有若干透光槽3，透光槽3内设有光感应装置4，光感应装置4包括光敏传感器5，光敏传感器5用于将发射板13发射至透光槽3内的光线物理量转换为光敏信号，光敏传感器5的型号优选为GVBL-S12SD。

光敏传感器5包括设置于透光槽3槽底的固定部51、连接于固定部51的一端并延伸至透光槽3内的感光部52，且固定部51位于透光槽3槽底的中部位置，即固定部51到透光槽3的两个相对槽壁的距离相同；透光槽3的槽底对应于固定部51的位置开设有与固定部51卡接的连接孔31，连接孔31的孔壁上沿周向方向开设有紧固槽32，固定部51的外侧壁上对应于紧固槽32的位置沿周向方向设有与与紧固槽32卡接的软性紧固环511，软性紧固环511采用橡胶材料制成。

参照图3、图4，光感应装置4还包括光敏检测电路6及光敏状态显示电路7；光敏检测电路6包括光敏比较电路61、光敏基准电路62；光敏比较电路61耦接于光敏传感器5以接收光敏信号并输出光敏比较信号，光敏基准电路62用于给光敏比较电路61提供光敏上限信号，即光通过透光槽3产生的强度信号。

光敏比较电路61包括电阻R1、比较器A1，比较器A1的型号优选为LM324，比较器A1的同相端通过电阻R1耦接于光敏传感器5以接收光敏信号，比较器A1的反相端耦接于光敏基准电路62；光敏基准电路62包括电阻R2和电位器Rp1，电位器Rp1的型号优选为为3296X-502，电阻R2 的一端耦接于Vcc电压，另一端耦接于比较器A1的反相端以及电位器Rp1，电位器Rp1的另一端接地；电阻R2和电位器Rp1之间的连接点提供上限信号Vref1，通过调节电位器Rp1可以调节上限信号Vref1的大小。当光敏传感器5输出的光敏信号达到光敏上限信号值时，比较器A1的输出端输出高电平的光敏比较信号，反之，则输出低电平的光敏比较信号。

光敏状态显示电路7耦接于光敏比较电路61以接收光敏比较信号并响应于电流比较信号以进行提示，光敏状态显示电路7包括发声报警电路71、发光提示电路72，发声报警电路71用于接收低电平的光敏比较信号并进行发声报警；发光提示电路72用于接收高电平的光敏比较信号并进行发光提示。

发声报警电路71包括非门电路711、滤波电路713、发声报警器712，非门电路711包括反向器IC1，反相器IC1的型号为SN74LVC1G04，滤波电路713包括相互并联的电阻R3、电容C1，反向器IC1的输入端耦接于光敏比较电路61的输出端以接收光敏比较信号，反向器IC1的输出端耦接于电阻R3、电容C1的一端，电容C1的另一端接地，电阻R3的另一端耦接于发声报警器712的一端，发声报警器712的另一端耦接于Vcc电压，仅当光敏比较信号为低电平时，反向器IC1将低电平的光敏比较信号切换为高电平的光敏比较信号并输出，发声报警器712接收高电平光敏比较信号并响应于高电平光敏比较信号进行发声报警，以提醒发射板13未发射光通过透光槽3。

发光提示电路72包括开关电路721、发光二极管722，开关电路721耦接于光敏比较电路61以接收光敏比较信号，仅当光敏比较信号为高电平时，开关电路721输出开关信号，发光二极管722接收开关信号并进行发光提示。

开关电路721包括电阻R4、三极管Q1，三极管Q1的基极通过电阻R4耦接于比较器A1的输出端，三极管Q1的发射极接地，集电极耦接于发光二极管722的阳极端并输出开关信号，发光二极管722的阴极端接地。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能计数抗光型编码器，包括骨架(1)、磁传齿轮组件(11)、传动齿轮组件(12)、发射板(13)及接收板(14)，所述发射板(13)及接收板(14)之间的传动齿轮组件(12)的齿轮轴上设有码盘(2)，接收板(14)上设有光电接收管(15)，发射板(13)上设有通光孔(16)，码盘(2)包括盘体(21)、盘毂(22)，所述盘体(21)上沿周向方向设有若干透光槽(3)，其特征在于：所述透光槽(3)内设有光感应装置(4)，所述光感应装置(4)包括

光敏传感器(5)，用于将光线物理量转换为光敏信号；

光敏检测电路(6)，包括光敏比较电路(61)、光敏基准电路(62)；所述光敏比较电路(61)耦接于光敏传感器(5)以接收光敏信号并输出光敏比较信号，所述光敏基准电路(62)用于给所述光敏比较电路(61)提供光敏上限信号，即光通过透光槽(3)产生的信号；

光敏状态显示电路(7)，包括发声报警电路(71)、发光提示电路(72)，所述发声报警电路(71)用于接收低电平的光敏比较信号并进行发声报警；所述发光提示电路(72)用于接收高电平的光敏比较信号并进行发光提示；

当光敏信号小于光敏上限信号时，光敏比较电路(61)输出低电平的光敏比较信号，所述发声报警电路(71)进行发声报警；当光敏信号大于光敏上限信号时，光敏比较电路(61)输出高电平的光敏比较信号，所述发光提示电路(72)进行发光提示。

2.根据权利要求1所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述发声报警电路(71)包括非门电路(711)、发声报警器(712)，所述非门电路(711)耦接于所述光敏比较电路(61)以接收光敏比较信号，仅当光敏比较信号为低电平时，所述非门电路(711)输出启动信号，所述发声报警器(712)接收启动信号并进行发声报警。

3.根据权利要求2所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述发声报警电路(71)还包括滤波电路(713)，所述滤波电路(713)耦接于所述非门电路(711)以接收启动信号并进行滤波除杂。

4.根据权利要求1所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述发光提示电路(72)包括开关电路(721)、发光二极管(722)，所述开关电路(721)耦接于所述光敏比较电路(61)以接收光敏比较信号，仅当光敏比较信号为高电平时，所述开关电路(721)输出开关信号，所述发光二极管(722)接收开关信号并进行发光提示。

5.根据权利要求4所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述开关电路(721)包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极耦接于所述光敏比较电路(61)的输出端，所述三极管Q1的发射极接地，集电极耦接于发光二极管(722)并输出开关信号。

6.根据权利要求1所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述光敏传感器(5)包括设置于所述透光槽(3)槽底的固定部(51)、连接于所述固定部(51)的感光部(52)，所述透光槽(3)的槽底对应于所述固定部(51)的位置开设有与所述固定部(51)卡接的连接孔(31)。

7.根据权利要求6所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述连接孔(31)的孔壁上沿周向方向开设有紧固槽(32)，所述固定部(51)的外侧壁上设有与所述紧固槽(32)卡接的软性紧固环(511)。

8.根据权利要求6所述的一种智能计数抗光型编码器，其特征在于：所述固定部(51)位于所述透光槽(3)槽底的中部位置。