CN215005459U - 一种光电编码器的安装结构及雷达 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及雷达技术领域，具体公开了一种光电编码器的安装结构及雷达，光电编码器包括码盘和收发器，安装结构包括保护柱、固定部和旋转部，固定部和旋转部间隔且相对设置，旋转部能够绕与其垂直的轴线旋转，固定部和旋转部中的一个连接有收发器，另一个上设置有码盘；保护柱设置于固定部和/或旋转部上，保护柱的高度大于收发器的高度，保护柱用于限制旋转部接触所述收发器。由于保护柱的高度大于收发器的高度，因此，当码盘在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动，而使码盘靠近收发器时，码盘首先接触到保护柱，保护柱可以限制码盘继续靠近收发器，从而避免码盘碰触收发器，达到保护收发器的目的。

Description

一种光电编码器的安装结构及雷达

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，尤其涉及一种光电编码器的安装结构及雷达。

背景技术

随着无人机技术的发展，无人机广泛应用于植保工作中，在植保工作中，无人机通过雷达测距避障，以实现无人机的自主飞行。

为了精确的探测无人机周边的障碍物，需要通过光电编码器获取雷达的电机输出轴的转速。光电编码器包括码盘和收发器，码盘与雷达的电机输出轴连接，以与电机输出轴同步转动。码盘转动，收发器可以检测码盘的转动角度，进而得到雷达的电机转速。

收发器在检测码盘的转动角度时，需要靠近码盘安装，两者的垂直距离大约在1mm左右。若码盘在转动过程中有偏心角或者受到外界振动而振动，码盘很可能会碰撞收发器，并损坏收发器。

因此，亟需一种光电编码器的安装结构、雷达及无人机，以避免码盘碰撞收发器，避免收发器损坏。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种光电编码器的安装结构，以避免码盘碰撞收发器，避免收发器损坏。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种光电编码器的安装结构，所述光电编码器包括码盘和收发器，所述光电编码器的安装结构包括：

固定部；

旋转部，所述旋转部与所述固定部间隔且相对设置，所述旋转部能够绕与其垂直的轴线旋转，所述固定部和所述旋转部中的一个连接有所述收发器，另一个上设置有所述码盘；

保护柱，所述保护柱设置于所述固定部和/或所述旋转部上，所述保护柱的高度大于所述收发器的高度，所述保护柱用于限制所述旋转部接触所述收发器。

作为优选，所述保护柱位于所述收发器的一侧。

作为优选，所述收发器沿所述旋转部旋转轨迹的周向的至少一侧设置有所述保护柱；和/或，

所述收发器沿所述旋转部旋转轨迹的径向的至少一侧设置有所述保护柱。

作为优选，所述保护柱为环形结构，所述收发器位于所述环形结构内。

作为优选，所述保护柱由金属制成。

作为优选，所述保护柱的端部连接有弹性保护部。

作为优选，所述固定部和所述旋转部中的所述另一个包括电路板，所述码盘设置于所述电路板靠近所述收发器的一侧，并与所述电路板为一体结构。

作为优选，所述电路板上沿所述旋转部旋转轨迹的周向间隔印制有多个长条块，所述长条块的颜色与所述电路板的表面颜色不同，以使相邻的两个所述长条块之间的所述电路板的表面与所述长条块形成所述码盘。

作为优选，所述电路板包括依次设置的基体组件和阻焊层；

所述阻焊层沿所述旋转部旋转轨迹的周向开设有多个间隔设置的开窗，以使所述基体组件裸露在外，所述阻焊层的颜色与所述基体组件的颜色不同，以使相邻的两个所述开窗之间的所述阻焊层与所述开窗下的所述基体组件形成所述码盘。

本实用新型的另一个目的在于提供一种雷达，以避免码盘装码盘碰撞收发器，避免收发器损坏。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种雷达，包括上述的光电编码器的安装结构，所述光电编码器安装于所述光电编码器的安装结构。

本实用新型的有益效果：

由于保护柱的高度大于收发器的高度，因此，当码盘在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动，而使码盘靠近收发器时，码盘首先接触到保护柱，保护柱可以限制码盘继续靠近收发器，从而避免码盘碰触收发器，达到保护收发器的目的。本实用新型提供的安装结构简单，成本低，便于实施。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的雷达的部分结构的剖视图；

图2是本实用新型实施例提供的雷达的另一部分结构的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的保护柱和弹性保护部的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的电路板的部分结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种电路板的部分结构示意图。

图中：

1、旋转部；11、电路板；111、阻焊层；112、开窗；12、长条块；

2、固定部；

3、保护柱；

4、弹性保护部；

10、收发器；20、码盘；30、电机；40、壳体。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”，这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种无人机，无人机包括雷达，雷达用于360°识别障碍物的距离和方位，并将该距离和方位信息传递给无人机的控制器，以实现无人机的自主飞行。雷达还包括识别组件、电机30和壳体40，电机30设置于壳体40内，识别组件用于识别障碍物的距离和方位，识别组件与电机30的输出轴连接，以实现识别组件的360°旋转。为了使识别组件精确的探测无人机周边的障碍物，需要获取雷达的电机30输出轴转速这个参数，因此为获取电机30的输出轴转速，雷达还包括光电编码器的安装结构(以下简称安装结构)和光电编码器，光电编码器安装于安装结构，光电编码器用于检测雷达的电机30的输出轴的转速。

更近一步地，光电编码器包括码盘20和收发器10，码盘20实际上是一个刻有条纹结构的环形结构，收发器10接收的光通量随条纹结构的反光同步变化，收发器10输出波形经整形后，变为脉冲信号，每转一个刻度，输出一个脉冲。根据脉冲的变化，可以精确测量和控制设备的转速。

码盘20连接于电机30的转轴上，因此码盘20的转速和电机30的转速一致，光电编码器检测的码盘20的转速即为电机30的转速。

如图1和图2所示，于本实施例而言，为了安装码盘20和收发器10，安装结构包括固定部2和旋转部1，固定部2和旋转部1间隔且相对设置，固定部2连接有收发器10，旋转部1设置有码盘20。旋转部1能够绕与其垂直的轴线旋转，具体而言，旋转部1连接于电机30的输出轴，固定部2连接于壳体40。可以理解的是，码盘20的中心位于旋转部1的转动轴线上，以保证光电编码器的检测精度。

由于旋转部1上的码盘20与收发器10的距离大约在1mm左右，若码盘20在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动而振动，码盘20很可能会碰撞收发器10，并损坏收发器10，为解决上述技术问题，本实施例提供的安装结构还包括保护柱3，保护柱3设置于固定部2/或旋转部1上保护柱3的高度大于收发器10的高度，保护柱3用于限制旋转部1接触收发器10。

需要说明的是，在其他可选地实施例中，还可以是固定部2连接有码盘20，旋转部1设置有收发器10。光电编码器检测的固定部2相对于旋转部1的转速即为旋转部1的转速，因此收发器10和码盘20的上述连接方式仍然能够检测旋转部1的转速。

由于保护柱3的高度大于收发器10的高度，因此，当码盘20在转动过程中出现偏心角或者受到外界振动，而使码盘20靠近收发器10时，码盘20首先接触到保护柱3，保护柱3可以限制码盘20继续靠近收发器10，从而避免码盘20碰触收发器10，达到保护收发器10的目的。本实施例提供的安装结构简单，成本低，便于实施。

如图2所示，保护柱3的数量可以为两个，两个保护柱3可以沿码盘20的周向设置于收发器10的两侧。在其他可选地实施例中，两个保护柱3沿码盘20的径向设置于收发器10的两侧。在又一可选地实施例中，保护柱3设置有四个，其中两个保护柱3沿码盘20的周向设置于收发器10的两侧，另两个保护柱3沿码盘20的径向设置于收发器10的两侧。保护柱3的上述三种设置方式均可以有效保护收发器10，无论码盘20向哪个方向偏斜均不会碰触到收发器10。

在又一可选地实施例中，保护柱3可以位于收发器10的一侧，保护柱3的数量可以为一个或至少两个，保护柱3沿码盘20的周向或径向设置于收发器10的一侧。可以理解的是保护柱3的上述三种设置方式可能更优于保护柱3的数量为一个的方案，但保护柱3的数量为一个的方案仍然能够起到保护收发器10的作用。

需要说明的是，保护柱3的个数不限于两个和四个，也可以为一个、三个或多于四个，本实用新型不对保护柱3的具体个数作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定。另外，还需要说明的是，保护柱3的形状可以为圆柱、方柱等，本实用新型不对保护柱3的具体结构作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定，例如，保护柱3为环形结构，收发器10位于环形结构内，环形结构的保护柱3可以在360°范围内有效的保护收发器10。这些有关保护柱3的具体结构的改变均不偏离本实用新型的基本原理。

保护柱3优选地由金属制成，以避免在与码盘20碰撞时发生变形，如保护柱3可以为铜柱、钢柱等。需要说明的是，本实用新型不对保护柱3的材质作任何限制，技术人员可以根据实际使用需求自行设定。

如图3所示，为了避免码盘20与保护柱3碰撞时发生噪声，以及避免码盘20发生磨损，优选地，保护柱3的端部连接有弹性保护部4，弹性保护部4可以由橡胶等材料制成。

为了便于将弹性保护部4连接于保护柱3上，弹性保护部4的一端开设有盲孔，盲孔套设于保护柱3外。当然，在其他可选的实施例中，弹性保护部4还可以不设置盲孔，而是通过粘接等方式将弹性保护部4连接于保护柱3的端部。

由于码盘20的精度要求高，因此，现有技术中，需要较为薄而精确开槽的结构件制作码盘20，码盘20结构复杂，成本较高，为了解决上述技术问题，本实施例提供的安装结构将码盘20与旋转部1设置成一体结构，以简化雷达安装工序，并大大节省其结构成本。如图4所示，具体而言，固定部2和旋转部1中的另一个包括电路板11，码盘20设置于电路板11靠近收发器10的一侧，并与电路板11为一体结构。

更进一步地，电路板11上沿旋转部1旋转轨迹的周向间隔印制有多个长条块12，长条块12的长度方向优选与旋转部1旋转轨迹的径向一致，长条块12的颜色与电路板11的表面颜色不同，以使相邻的两个长条块12之间的电路板11的表面与长条块12形成码盘20。即本实施例通在电路板11上印制与电路板11表面颜色不同的长条块12，以形成两种颜色相间的图案，进而直接在电路板11上绘制出码盘20，节省了零部件并简化了安装工序。长条块12优选通过丝印的方式印刷于电路板11的表面。

电路板11可以包括依次设置的基体组件和阻焊层111，电路板11的表面颜色即为电路板11的阻焊层111的颜色。阻焊层111的颜色与长条块12的颜色优选明暗度对比较大的颜色，以使收发器10接受的光强高度差别较大，如阻焊层111的颜色为黑色和白色中的一种，长条块12的颜色为黑色和白色中的另一种。

如图5所示，在另一可选地实施例中，码盘20还可以由另一种方式形成，即阻焊层111沿旋转部1旋转轨迹的周向开设有多个间隔设置的开窗112，以使基体组件裸露在外，阻焊层111的颜色与基体组件的颜色不同，以使相邻的两个开窗112之间的阻焊层111与开窗112下的基体组件形成码盘20。因为开窗112处为基体组件的颜色，基体组件的颜色与阻焊层111形成亮暗相间的图案，从而形成码盘20。阻焊层111涂料可以为白色或其他与基体组件亮度差异较大的颜色。

基体组件可以包括铜层和基板，铜层设置于基板和阻焊层111之间，开窗112处裸露的颜色即为铜层的颜色。当然，在又一个可选的实施例中，与码盘20对应的基板上净空，即与码盘20对应的基板上未铺设铜层，此时，开窗112处裸露的颜色即为基板的颜色。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光电编码器的安装结构，所述光电编码器包括码盘(20)和收发器(10)，其特征在于，所述光电编码器的安装结构包括：

固定部(2)；

旋转部(1)，所述旋转部(1)与所述固定部(2)间隔且相对设置，所述旋转部(1)能够绕与其垂直的轴线旋转，所述固定部(2)和所述旋转部(1)中的一个连接有所述收发器(10)，另一个上设置有所述码盘(20)；

保护柱(3)，所述保护柱(3)设置于所述固定部(2)和/或所述旋转部(1)上，所述保护柱(3)的高度大于所述收发器(10)的高度，所述保护柱(3)用于限制所述旋转部(1)接触所述收发器(10)。

2.根据权利要求1所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述保护柱(3)位于所述收发器(10)的一侧。

3.根据权利要求1所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述收发器(10)沿所述旋转部(1)旋转轨迹的周向的至少一侧设置有所述保护柱(3)；和/或，

所述收发器(10)沿所述旋转部(1)旋转轨迹的径向的至少一侧设置有所述保护柱(3)。

4.根据权利要求1所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述保护柱(3)为环形结构，所述收发器(10)位于所述环形结构内。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述保护柱(3)由金属制成。

6.根据权利要求5所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述保护柱(3)的端部连接有弹性保护部(4)。

7.根据权利要求1-4、5任意一项所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述固定部(2)和所述旋转部(1)中的所述另一个包括电路板(11)，所述码盘(20)设置于所述电路板(11)靠近所述收发器(10)的一侧，并与所述电路板(11)为一体结构。

8.根据权利要求7所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述电路板(11)上沿所述旋转部(1)旋转轨迹的周向间隔印制有多个长条块(12)，所述长条块(12)的颜色与所述电路板(11)的表面颜色不同，以使相邻的两个所述长条块(12)之间的所述电路板(11)的表面与所述长条块(12)形成所述码盘(20)。

9.根据权利要求7所述的光电编码器的安装结构，其特征在于，所述电路板(11)包括依次设置的基体组件和阻焊层(111)；

所述阻焊层(111)沿所述旋转部(1)旋转轨迹的周向开设有多个间隔设置的开窗(112)，以使所述基体组件裸露在外，所述阻焊层(111)的颜色与所述基体组件的颜色不同，以使相邻的两个所述开窗(112)之间的所述阻焊层(111)与所述开窗(112)下的所述基体组件形成所述码盘(20)。

10.一种雷达，其特征在于，包括光电编码器和权利要求1-9任意一项所述的光电编码器的安装结构，所述光电编码器安装于所述光电编码器的安装结构。

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