CN212482604U - 一种高精度光电编码计数器组件 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光电计数器编码组件的领域，尤其涉及一种高精度光电编码计数器组件，光电编码器是一种将输出轴上的机械几何位移量转换成数字量的传感器，包括外壳、光电模块、动磁组件以及支架组件；光电模块、动磁组件以及支架组件在均安装在外壳内，还包括挡光罩，挡光罩包括挡光板以及遮光墙，遮光墙在挡光板的一侧围合形成暗室，接收板安装于暗室的底部，光源以及光敏接收器均设置在暗室内；本申请的光源以及光敏接收器均置于遮光墙、挡光板以及发射板围合形成的暗室内，如此设置使得本申请减少了外壳外部的光线对光敏接收器的接收光源时产生的干扰，因此。具有能够提升光电编码计数器的计数精度的效果。

Description

一种高精度光电编码计数器组件

技术领域

本申请涉及光电计数器编码组件的领域，尤其是涉及一种高精度光电编码计数器组件。

背景技术

目前，很多家用水表和燃气表都通过光电编码计数器采集计量数。光电编码器是一种将输出轴上的机械几何位移量转换成数字量的传感器，主要由数字盘、光电模块以及数据处理单元组成。

相关技术中公告号为CN205192508U的专利文献公开了一种智能计数抗光型编码器，包括发射光源以及光敏接收器，光敏接收器与发射光源相对设置，发射光源发出的光经过通光孔到达光敏接收器上，形成光通路。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在者外界的光线会对光敏接收器的接收发射光源产生干扰的缺陷，导致光电编码计数器的计数精度降低。

实用新型内容

为了提高光电编码计数器的计数精度，本申请提供一种高精度光电编码计数器组件。

本申请提供的一种高精度光电编码计数器组件采用如下的技术方案。

一种高精度光电编码计数器组件，包括：

发射板，所述发射板上设置有光源；

接收板，所述接收板上设置有用于接收光源的光敏接收器。

其中，所述发射板与接收板平行设置，所述发射板与接收板之间设置有码盘体，还包括：

挡光罩，所述挡光罩包括挡光板以及遮光墙，所述遮光墙在挡光板的一侧围合形成暗室；

其中，所述接收板安装于暗室的底部，所述光源以及光敏接收器均设置在暗室内；

外壳，所述发射板、接收板以及挡光罩均安装在外壳内。

通过采用上述技术方案，在挡光板的遮挡下，减少了外界的光线对光敏接收器的影响，并且遮光墙将光源以及光敏接收器均罩起来，使得光线不易从发射板以及接收板之间的间隙进入光敏接收器中，减少了外界光线对光敏接收器的干扰，提高了光电编码计数器的计数精度。

优选的，所述发射板在光源的两侧开设有避位缺口，所述挡光板在遮光墙外部的两侧也开设有避让缺口。

通过采用上述技术方案，避让缺口的设置一方面能以及避位缺口的设置一方面能够节省发射板以及挡光板的用料，起到节约生产成本的作用，另一方面能够使得发射板以及挡光板的结构更紧凑，节省了发射板与挡光板的占用空间，使得发射板以及挡光板的适用于大多数形状的外壳，从而增强了结构的通用性。

优选的，挡光板上设置有用于对发射板进行支撑的支撑脚。

通过采用上述技术方案，支撑脚用于对发射板进行支撑，使得发射板的安装位置较为稳定，并且增强发射板结构的稳定性。

优选的，所述发射板上开设有限位孔，所述支撑脚末端设置有限位端，所述限位端与限位孔卡接配合。

通过采用上述技术方案，限位端与卡接孔卡接配合，使得发射板与挡光板之间的位置不易发生偏移，增强了发射板与挡光板之间结构的稳定性。

优选的，所述外壳内还设置有安装板，所述安装板安装在挡光板背离遮光墙的一侧；所述安装板与挡光板之间设置有用于带动码盘体同步转动的磁性件。

通过采用上述技术方案，安装板用于将磁性件安装在码盘体的下方，对磁性件进行限位作用，便于磁性件带动码盘体同步转动。

优选的，所述安装板对应码盘体的位置设置有用于安装磁性件的安装凹陷位。

通过采用上述技术方案，由于安装凹陷位凹陷设置，磁性件在安装凹陷位中有一定的限位作用，使得磁性件在转动的过程中位置更稳定，不易产生偏移。

优选的，所述安装板上开设有安装孔，所述挡光板上设置有安装柱，所述安装柱与安装孔卡接配合。

通过采用上述技术方案，安装柱与安装孔之间卡接配合，起到了限位安装板与挡光板的位置的作用，增强了结构的稳定性。

优选的，所述安装孔内壁设置有卡接环，所述安装柱末端设置有卡接端，所述卡接端穿出卡接环设置。

通过采用上述技术方案，卡接端对卡接环有限位作用，因此穿过限位环的限位端与卡接环的配合更稳定，安装板与挡光板之间的连接更牢固。

优选的，所述发射板上开设有定位孔，所述挡光板背离安装柱的一侧设置有定位柱，所述定位柱与安装柱的位置对应设置，所述定位柱与定位孔卡接配合。

通过采用上述技术方案，定位柱一方面对发射板有支撑的作用，另一方面与安装柱相对设置，挡光板能够在安装柱以及定位柱的支撑下保持两面受力一致的状态，因此有利于维持挡光板形态结构的稳定性。

优选的，所述定位柱末端设置有定位端，所述定位端与定位孔卡接配合。

通过采用上述技术方案，定位端对定位孔有限位作用，使得发射板与挡光板之间的位置不易发生偏移，从而增强了发射板与挡光板之间结构的稳定性。

附图说明

图1是本申请一种实施例的一种高精度光电编码计数器组件安装在水表上的结构示意图；

图2是本申请一种实施例的一种高精度光电编码计数器组件的结构示意图；

图3是本申请一种实施例中一种光电模块、动磁组件以及支架组件的爆炸结构示意图；

图4是本申请一种实施例中一种动磁组件的立体剖视图；

图5是本申请一种实施例中一种挡光罩与发射板、安装板装配关系的立体剖视图。

附图标记说明：

1、外壳；11、上盖；

2、发射板；201、避位缺口；202、限位孔；203、定位孔；21、光源；

3、接收板；31、光敏接收器；

4、动磁组件；41、码盘体；411、码盘毂；412、透光缺口；42、防暴磁罩；43、磁性件；431、输出轴；

5、挡光罩；51、挡光板；511、避让缺口；52、遮光墙；521、暗室；53、支撑脚；531、限位端；532、限位板；54、安装柱；541、卡接端；55、定位柱；551、定位端；

6、安装板；61、安装凹陷位；62、安装孔；63、固定边沿；64、卡接环。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高精度光电编码计数器组件。

参照图1、图2，光电编码器是一种将输出轴431上的机械几何位移量转换成数字量的传感器，包括外壳1、光电模块、动磁组件4以及支架组件，光电模块、动磁组件4以及支架组件在均安装在外壳1内，外壳1设置有开口，开口处设置有上盖11，上盖11盖合在外壳1的开口边沿。上盖11与外壳1之间可以通过卡接固定，也可以通过螺丝固定。

参照图3、图4，光电模块包括平行设置的发射板2以及接收板3，发射板2朝向接收板3的一侧设置有一组光源21，接收板3上与光源21位置相对应的位置安装有光敏接收器31，光敏接收器31的数量与光源21的数量一一对应。

具体地，光源21可以是LED灯，光源21的波长范围可以在460～830nm之间，也就是可以发出红外光或者红光，当然也可以是蓝光、绿光、黄光灯其他波段的光。

光源21设置有多个，并且多个光源21呈发射状排布，对应地光敏接收器31也呈发射状排布。

上述的动磁组件4包括磁性件43以及码盘体41。码盘体41平行设置在发射板2以及接收板3之间，码盘体41一面固定有码盘毂411，并且码盘体41可以以码盘毂411为轴心转动；码盘体41沿周向开设有若干个透光缺口412。

磁性件43整体呈圆柱状，并且磁性件43的一端固定连接有输出轴431，输出轴431可以与磁性件43一体连接、焊接或者粘接固定。输出轴431贯穿于接收板3，并且输出轴431与码盘毂411周向固定。输出轴431与码盘毂411固定的方式可以是卡接固定、粘结固定或者是其他的固定方式固定。输出轴431与码盘毂411同步转动，从而实现码盘体41与磁性件43同步转动。

为了减少磁性件43对光电模块或者其他零部件的干扰，磁性件43的外周还可以套设有防暴磁罩42，并且输出轴431贯穿于防暴磁罩42。

在码盘体41转动的过程中，发射板2上的发出的光经过码盘上的透光缺口412到达光敏接收器31上，形成光通路。

码盘体41在转动时能让接收板3上的不同位置的光敏接收器31轮换受到发射光源21的照射，从而可以在不同的电平信号读取端读取到不同的电平值，以此进行编码。

为了提升光电编码计数器的计数精度，支架组件包括了挡光罩5以及安装板6。挡光罩5包括挡光板51以及遮光墙52，遮光墙52在挡光板51的一侧面围合形成暗室521。具体地，遮光墙52与挡光板51一体成型，也可以是通过粘接或者螺丝等其他方式连接固定。

上述的接收板3安装于暗室521的底部，对应地，光敏接收器31也在暗室521内。进一步地，遮光墙52的边沿与发射板2相抵接，使得光源21也被罩在暗室521内。因此，光源21以及光敏接收器31均置于发射板2、挡光板51以及遮光墙52围起来的暗室521内，外接的光线不易进入暗室521内对光电接受器造成影响，光敏接收器31收到的是发射板2上光源21发出的光线，这样的设置提升了光电编码计数器的计数精度。

参照图4、图5，进一步地，挡光板51设置有遮光墙52的一侧还设置有支撑脚53，支撑脚53与发射板2相抵接。如此设置，支撑板能够对发射板2进行支撑，使得发射板2不易变形。

进一步地，发射板2上开设有限位孔202，限位孔202的位置与支撑脚53的位置相对应，支撑脚53末端设置有限位端531，限位端531与支撑脚53末端的端面之间形成了阶梯边沿，限位端531与限位孔202卡接配合，并且阶梯边沿与发射板2在限位孔202的边沿相抵接。如此设置，支撑脚53能够对发射板2进行限位作用，使得发射板2与挡光板51的位置不易发生偏移。

进一步地，支撑脚53设置在挡光板51的边沿，并且支撑脚53在挡光板51的边沿上一体成型有限位板532，限位板532中开设有螺丝孔，螺丝可穿过螺丝孔并与外壳1螺纹固定。

进一步地，发射板2上开设有定位孔203，挡光板51设置有支撑脚53的一侧还设置有定位柱55，定位柱55与定位孔203卡接配合。具体地，定位柱55末端的端面上一体设置有定位端551，定位端551与定位柱55的端面之间也形成了阶梯边沿，定位端551与定位孔203卡接配合，并且阶梯边沿与发射板2在定位孔203的周沿相抵接。

上述的安装板6形状大致与挡光板51的形状相一致，安装板6设置有安装凹陷位61，并且安装板6安装在挡光板51背离遮光墙52的一侧，磁性件43置于安装凹陷位61中并且能够在安装凹陷位61中转动。工作时，磁性件43由外壳1外部的磁体转动而驱动转动。

进一步地，安装板6上开设有安装孔62，挡光板51上设置有有安装柱54，安装柱54可以与挡光板51一体成型，也可以通过螺栓或者粘接的方式相固定，安装柱54设置的位置与安装孔62的位置相对应。安装柱54与安装孔62卡接配合。

进一步地，安装柱54可以设置有多个，本实施例中设置有两个，并且安装板6上的安装孔62也开设有两个。安装板6还可以在安装孔62的边沿设置有一圈固定边沿63，固定边沿63的设置增大了安装柱54与安装板6的接触面积，因此能够提升挡光板51与安装板6连接的稳定性。

进一步地，安装板6在安装孔62的内壁一体成型有卡接环64，安装柱54末端设置有卡接端541，卡接端541突出于安装柱54的外周面设置，并且卡接端541通过弹性形变穿出卡接环64，卡接端541在卡接环64的限位下不易从安装孔62中脱离，因此进一步增强了挡光板51与安装板6连接的牢固程度。

进一步地，安装柱54还可以安装在与定位柱55位置相对的一侧，以此平衡挡光板51两侧的受力，减少了挡光板51的变形。

进一步地，发射板2在光源21的两侧开设有避位缺口201，挡光板51在遮光墙52外部的两侧也开设有避让缺口511，并且安装板6在安装凹陷位61的两侧也开设有避让缺口511。上述的避位缺口201或者避让缺口511可以呈弧形、或者呈一定角度向发射板2、挡光板51或者安装板6的中心位置凹陷。

上述避位缺口201以及避让缺口511的设置一方面能够减少用料，节省生产的成本；另一方面能够减少发射板2、挡光板51以及安装板6的占用空间，使得发射板2光电模块以及支架组件的结构更紧凑，便于光电模块与支架组件在外壳1的形状构造有差别时，光电模块以及支架组件能够顺利地安装在外壳1内，由此增强了光电模块与支架组件的通用性。

本申请实施例一种高精度光电编码计数器组件的实施原理为：光电光源21以及光敏接收器31均置于遮光墙52、挡光板51以及发射板2围合形成的暗室521内，减少了外壳1外部的光线对光敏接收器31的接收光源21时产生的干扰，因此能够提升光电编码计数器的计数精度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：包括：

发射板（2），所述发射板（2）上设置有光源（21）；

接收板（3），所述接收板（3）上设置有用于接收光源（21）的光敏接收器（31）；

其中，所述发射板（2）与接收板（3）平行设置，所述发射板（2）与接收板（3）之间设置有码盘体（41），还包括：

挡光罩（5），所述挡光罩（5）包括挡光板（51）以及遮光墙（52），所述遮光墙（52）在挡光板（51）的一侧围合形成暗室（521）；

其中，所述接收板（3）安装于暗室（521）的底部，所述光源（21）以及光敏接收器（31）均设置在暗室（521）内；

外壳（1），所述发射板（2）、接收板（3）以及挡光罩（5）均安装在外壳（1）内。

2.根据权利要求1所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述发射板（2）在光源（21）的两侧开设有避位缺口（201），所述挡光板（51）在遮光墙（52）外部的两侧也开设有避让缺口（511）。

3.根据权利要求1所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：挡光板（51）上设置有用于对发射板（2）进行支撑的支撑脚（53）。

4.根据权利要求3所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述发射板（2）上开设有限位孔（202），所述支撑脚（53）末端设置有限位端（531），所述限位端（531）与限位孔（202）卡接配合。

5.根据权利要求1所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述外壳（1）内还设置有安装板（6），所述安装板（6）安装在挡光板（51）背离遮光墙（52）的一侧；所述安装板（6）与挡光板（51）之间设置有用于带动码盘体（41）同步转动的磁性件（43）。

6.根据权利要求5所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述安装板（6）对应码盘体（41）的位置设置有用于安装磁性件（43）的安装凹陷位（61）。

7.根据权利要求5所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述安装板（6）上开设有安装孔（62），所述挡光板（51）上设置有安装柱（54），所述安装柱（54）与安装孔（62）卡接配合。

8.根据权利要求7所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述安装孔（62）内壁设置有卡接环（64），所述安装柱（54）末端设置有卡接端（541），所述卡接端（541）穿出卡接环（64）设置。

9.根据权利要求7所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述发射板（2）上开设有定位孔（203），所述挡光板（51）背离安装柱（54）的一侧设置有定位柱（55），所述定位柱（55）与安装柱（54）的位置对应设置，所述定位柱（55）与定位孔（203）卡接配合。

10.根据权利要求9所述的一种高精度光电编码计数器组件，其特征在于：所述定位柱（55）末端设置有定位端（551），所述定位端（551）与定位孔（203）卡接配合。

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