专利名称：圆盘光电编码测角读数装置的制作方法
技术领域：
圆盘光电编码测角读数装置
技术领域：
本实用新型涉及计数装置，更具体地说，涉及一种圆盘光电编码测角读数装置。背景技术：
已有的应用于计量仪表的光电编码测角读数装置，主要包括多个字轮、设置在每个字轮两侧用来检测字轮转动角度的光电编码检测模块、将编码转换为读数转换器，通过字轮转动触发光电编码检测模块获得编码，编码与字轮的转动角度一一对应，转换器将编码转换为与字轮转动角度对应的数字，每个字轮代表读数的一个位，将各个字轮对应的数字按照高低位组合，从而获得相应仪表的读数，进而实现通过测量字轮转动角度获取仪表读数。但现有的光电编码测角读数装置的测角精度较低，其最小测角精度只有12° (按照十进制计数算)，不适用于需要更高测量精度的仪表。同时，当字轮从一个转角区间转动到下一个转角区间时，存在临界区域，光电编码检测模块在检测字轮的临界区域时输出的编
码出现不确定性；当高低位字轮联动进位时，在高低位字轮对应光电编码检测模块检测转动角度不同步的情况下，容易使测角读数装置输出错误的读数。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的光电编码测角读数装置中存在测角精度低的问题，提供一种精度更高的圆盘光电编码测角读数装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种圆盘光电编码测角读数装置，包括端面设有透光孔的字轮、检测字轮转动角度的光电编码检测模块、转换器，其特征在于，所述字轮端面上设有圆环形光控区域，所述光控区域由第一透光孔、第一遮光区域、第二透光孔、第二遮光区域、第三透光孔和第三遮光区域依次周向排列组合而成；所述第一透光孔与第二遮光区域、第二透光孔与第三遮光区域、第三透光孔与第一遮光区域分别呈圆周对称分布；所述第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔所对应的圆心角分别为α=50±1°、β=η0±Γ、Y=20±r ;所述光电编码检测模块根据字轮光控区域所在的不同位置按照预设编码规则输出与字轮转动角度相对应的编码。在本实用新型所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述光电编码检测模块包括电路板、对称设置在所述字轮两侧且与所述电路板电连接的六个发光体和六个感光体，所述六个发光体以30°的等角度间隔分布于一个以字轮中心为圆心的150°圆弧上,所述六个感光体以字轮为对称中性面相对于六个发光体中心对称设置在所述字轮的另一侧；所述电路板按照预设编码规则输出与字轮转动角度相对应的六位编码。在本实用新型所述圆盘光电编码测角读数装置中，所述电路板的预设编码规则为每个感光体对应所述六位编码中的一位；所述感光体能够感应到对应发光体的发光时，则电路板设定编码的对应位为“O”;所述感光体不能感应到对应发光体的发光时，则电路板设定编码的对应位为“ I ”。在本实用新型所述圆盘光电编码测角读数装置中，设置所述电路板输出的六位编码按照下表的关系与所述字轮转动角度对应
权利要求1.一种圆盘光电编码测角读数装置，包括端面设有透光孔的字轮、检测字轮转动角度的光电编码检测模块、转换器，其特征在于，所述字轮端面上设有圆环形光控区域，所述光控区域由第一透光孔、第一遮光区域、第二透光孔、第二遮光区域、第三透光孔和第三遮光区域依次周向排列组合而成；所述第一透光孔与第二遮光区域、第二透光孔与第三遮光区域、第三透光孔与第一遮光区域分别呈圆周对称分布；所述第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔所对应的圆心角分别为α=50±1°、β=110±1°、γ=20±1° ;所述光电编码检测模块根据字轮光控区域所在的不同位置按照预设编码规则输出与字轮转动角度相对应的编码。
2.根据权利要求I所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述光电编码检测模块包括电路板、对称设置在所述字轮两侧且与所述电路板电连接的六个发光体和六个感光体，所述六个发光体以30°的等角度间隔分布于一个以字轮中心为圆心的150°圆弧上，所述六个感光体以字轮为对称中性面相对于六个发光体中心对称设置在所述字轮的另一侧；所述电路板按照预设编码规则输出与字轮转动角度相对应的六位编码。
3.根据权利要求2所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述电路板的预设编码规则为每个感光体对应所述六位编码中的一位；所述感光体能够感应到对应发光体的发光时，则电路板设定编码的对应位为“O” ；所述感光体不能感应到对应发光体的发光时，则电路板设定编码的对应位为“ I ”。
4.根据权利要求3所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，设置所述电路板输出的六位编码按照下表的关系与所述字轮转动角度对应
5.根据权利要求I所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，还包括设置在所述字轮上方的读数窗，所述字轮周面设有“O”至“9”共10个数字。
6.根据权利要求4所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述字轮设有至少两个，每个字轮两侧对应设有所述光电编码检测模块，相邻两字轮之间设有进位轮，低位字轮的端面设有与所述进位轮相配合的一个低位进位齿，高位字轮的端面设有与所述进位轮相配合的多个高位进位齿。
7.根据权利要求I至6中任一项所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，还包括将每个光电编码检测模块检测到的字轮转动角度按照预设转换规则转换为该字轮的对应位数字并将所有数字按照各字轮的进位顺序组合成读数的转换器；所述预设转换规则包括 (1)将字轮的转动角度从0°至360°分为十组转角区间组，并按照从小到大的顺序分别与“ I ”、“ 2 ”、“ 3 ”、“ 4 ”、“ 5 ”、“ 6 ”、“ 7 ”、“ 8 ”、“ 9 ”、“ O ”十个数字一一对应，所述转换器在字轮转动角度改变转角区间组时将该字轮的对应位数字转换为与该转角区间组对应的数字； (2)在高位字轮改变转角区间组的过程中，所述转换器在将该高位字轮的对应位数字转换为对应数字的同时将该高位字轮的所有低位字轮的对应位数字强制转换为数字“O”。
8.根据权利要求7所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述数字“9”所对应转角区间组的角度范围大于其他九个数字所对应的转角区间组的角度范围。
9.根据权利要求8所述圆盘光电编码测角读数装置，其特征在于，所述预设转换规则还包括(3)在所有字轮从数字“9”对应的转角区间组转动到数字“O”对应的转角区间组的过程中，所述转换器在将任一字轮的对应位数字转换为数字“O”的同时将其他所有字轮的其他字轮的对应位数字强制转换为数字“O”。
10.根据权利要求9所述的圆盘光电编码测角读数系统，其特征在于，将字轮的转动角度从0°至360°分为36个转角区间，每个转角区间包含下端值而不包含上端值，相邻两转角区间的增量均设置为10° ;所述每组字轮转角区间组包括至少两个连续的转角区间。
专利摘要本实用新型涉及一种圆盘光电编码测角读数装置，包括端面设有透光孔的字轮、检测字轮转动角度的光电编码检测模块、转换器，字轮端面上设有圆环形光控区域，光控区域由三个透光孔和三个遮光区域依次相互间隔并周向排列组合而成；第一透光孔与第二遮光区域、第二透光孔与第三遮光区域、第三透光孔与第一遮光区域分别呈圆周对称分布；第一透光孔、第二透光孔、第三透光孔所对应的圆心角分别为α=50±1°、β=110±1°、γ=20±1°；光电编码检测模块通过根据字轮光控区域所在的不同位置按照预设编码规则输出与字轮转动角度相对应的编码，从而精确测量字轮的转动角度，进而获得读数。
文档编号G01D5/347GK202710083SQ201220275918
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者李俊红 申请人:深圳天行健电子有限公司