一种光电编码器检测电机正反转的方法与流程

本发明涉及编码器技术领域，尤其涉及一种光电编码器检测电机正反转的方法。

背景技术：

光电编码器是一种通过光电转换将电机轴上的机械几何位移量转化成脉冲或数字量的传感器，是目前应用最多的传感器。如图1所示，一种光电编码器，其包括设置有读码板101的“爪状”码盘100、以及由一光源发射装置201和一光源接收装置202组成的光电检测装置，光源发射装置201和一光源接收装置202设置在控制电路板300轴线一侧的端面上。码盘100随电机400旋转，读码板101不断从光源发射装置201和光源接收装置202之间的穿过，遮挡住光源接收装置202接收光源发射装置201发出的光线，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。光电编码器可以输出三组脉冲信号，其中脉冲信号A和信号B相位差90度(一个周期为360度)，每个周期还需输出Z相脉冲信号，Z相脉冲信号来代表零位参考位，通过零位脉冲可获得编码器的零位参考位，进而比较A相在前还是B相在前判断与光电编码器连接的主轴是正转还是反转。这种借助Z相脉冲通过比较脉冲信号A和信号B相位的前后来判断电机转动方向的方法过于复杂，且不够直观，不符合现代化的控制需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种简单直观、易于判断的光电编码器检测电机正反转的方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种光电编码器检测电机正反转的方法，包括下述步骤：

光电编码器码盘随电机旋转，读码板遮挡位于控制电路板轴线一侧用于接收光源发射装置发出的光线的第一光源接收装置和第二光源接收装置，且确保读码板的宽度大于第一光源接收装置和第二光源接收装置的间距；

若第一光源接收装置先由高电平变为低电平，则电机正转；若第二光源接收装置先由高电平变为低电平，则电机反转。

作为优选，第一光源接收装置和第二光源接收装置到控制电路板轴线的距离相等。

作为优选，第一光源接收装置和第二光源接收装置接收同一光源发射装置发出的光线。

作为优选，光源发射装置、第一光源接收装置和第二光源接收装置设置在控制电路板的端面上。

作为优选，读码板上沿厚度方向延伸的两侧面均与光电编码器码盘的旋转轴线平行。

作为优选，读码板上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线呈一夹角。

作为优选，光源发射装置和第一光源接收装置设置在控制电路板的端面上，第二光源接收装置位于第一光源接收装置的正上方，第一光源接收装置和第二光源接收装置的中心连线与控制电路板轴线平行；读码板上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线呈一夹角。

作为优选，读码板上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线所呈的夹角相等。

本发明所提供的光电编码器检测电机正反转的方法，其通过在光电编码器上设置两个相邻的用于接收光源发射装置发出的光线的光源接收装置，读码板扫掠并遮挡这两个光源接收装置，从而引起光源接收装置的电平变化，以此来判断电机的转向。这一方法简单易行，且更加直观，工作人员可迅速根据电机转向来完成控制需求。

附图说明

图1是现有光电编码器的使用状态图；

图2是本发明实施例一提供的光电编码器中读码板扫掠两个光源接收装置时的示意图；

图3是本发明实施例二提供的光电编码器中读码板扫掠两个光源接收装置时的示意图；

图4是本发明实施例三提供的光电编码器中读码板扫掠两个光源接收装置时的示意图；

图5是本发明实施例二、三的光电编码器中码盘的轴测图。

图中：100-码盘、101-读码板、201-光源发射装置、202-光源接收装置、300-控制电路板、400-电机；

1-第一光源接收装置、2-第二光源接收装置、3-读码板。

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发明的技术方案。

实施例一

在本实施例中，光电编码器与现有的光电编码器结构的区别在于光源接收装置为两个，这两个光源接收装置接收同一光源发射装置发出的光线。这两个光源接收装置分别为第一光源接收装置和第二光源接收装置，在本实施例中，为了便于读码板扫掠，第一光源接收装置和第二光源接收装置到控制电路板轴线的距离相等，并且光源发射装置、第一光源接收装置和第二光源接收装置设置在控制电路板的端面上。为了便于遮挡第一光源接收装置和第二光源接收装置，读码板上沿厚度方向延伸的两侧面均与光电编码器码盘的旋转轴线平行，也就是如图1所示，读码板呈矩形。

光电编码器检测电机正反转的方法，包括下述步骤：

光电编码器码盘随电机旋转，如图2所示，读码板3遮挡位于控制电路板轴线一侧用于接收同一光源发射装置发出的光线的第一光源接收装置1和第二光源接收装置2，且确保读码板3的宽度L大于第一光源接收装置1和第二光源接收装置2的间距W；

若第一光源接收装置1先由高电平变为低电平，则电机正转；若第二光源接收装置2先由高电平变为低电平，则电机反转。

实施例二

如图5所示，本实施例与实施例一之区别仅仅在于，读码板3上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线呈一夹角，并且读码板上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线所呈的夹角相等，也就是如图3所示，读码板3的纵剖面呈平行四边形。如此，可减小读码板3的体积，节省材料，降低制造成本。

光电编码器检测电机正反转的方法，包括下述步骤：

光电编码器码盘随电机旋转，如图3所示，读码板3遮挡位于控制电路板轴线一侧用于接收同一光源发射装置发出的光线的第一光源接收装置1和第二光源接收装置2，且确保读码板3的宽度大于第一光源接收装置1和第二光源接收装置2的间距；

若第一光源接收装置1先由高电平变为低电平，则电机正转；若第二光源接收装置2先由高电平变为低电平，则电机反转。

实施例三

本实施例与实施例一之区别在于，如图4所示，光源发射装置和第一光源接收装置1设置在控制电路板的端面上，第二光源接收装置2位于第一光源接收装置的正上方，第一光源接收装置1和第二光源接收装置2的中心连线与控制电路板轴线平行。如图5所示，读码板3上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线呈一夹角，并且读码板3上沿厚度方向延伸的两侧面分别与光电编码器码盘的旋转轴线所呈的夹角相等。也就是如图4所示，读码板3的纵剖面呈平行四边形。如此，可减小读码板3的体积，节省材料，降低制造成本。

光电编码器检测电机正反转的方法，包括下述步骤：

光电编码器码盘随电机旋转，如图4所示，读码板3遮挡位于控制电路板轴线一侧用于接收同一光源发射装置发出的光线的第一光源接收装置1和第二光源接收装置2，且确保读码板3的宽度大于第一光源接收装置1和第二光源接收装置2的间距；

若第一光源接收装置1先由高电平变为低电平，则电机正转；若第二光源接收装置2先由高电平变为低电平，则电机反转。

上述实施例中的光电编码器检测电机正反转的方法，其通过在光电编码器上设置两个相邻的用于接收光源发射装置发出的光线的光源接收装置，读码板扫掠并遮挡这两个光源接收装置，从而引起光源接收装置的电平变化，以此来判断电机的转向。这一方法简单易行，且更加直观，工作人员可迅速根据电机转向来完成控制需求。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。