一种光电编码器的制作方法

[0001]
本发明涉及编码器技术领域，尤其涉及一种光电编码器。


背景技术：

[0002]
编码器广泛应用在各个领域，是一种将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
[0003]
目前，在一些电子产品上，比如汽车音响、汽车空调、多媒体产品等，用于实现音量控制、功能切换等功能的编码器一般为轴柄式编码器，但是，市场上现有的轴柄式编码器大多数采用的是机械式原理的结构，即由金属接触刷和金属接触片配合产生信号，这种结构不可避免的存在使用寿命短和容易产生杂乱信号的缺点，不仅不利于正常的使用，而且也会导致成本的投入很高。另外，由于现有的轴柄式编码器的定位手感产生方式是五金弹片垂直压在塑胶定位苞点上产生的，力矩偏弱，不能产生清脆响声的手感。
[0004]
因此，有必要对现有的编码器作出改进，以提供一种使用性能好，利于操作者的感知，同时还具有较长使用寿命的新型编码器。
[0005]
以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。


技术实现要素：

[0006]
本发明提供一种光电编码器，以解决现有技术的不足。
[0007]
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
[0008]
一种光电编码器，包括外壳、穿设于所述外壳的轴芯组件以及设置在所述外壳内的旋转组件和传感器组件；其中，
[0009]
所述轴芯组件包括支架、轴套、轴芯；所述支架的内部开设有开口空腔，所述轴套套设在所述轴芯的外表面且穿设在所述开口空腔中；
[0010]
所述传感器组件包括遮光片、pcb线路板和光电收发器；所述遮光片设置在所述pcb线路板上且套设在所述轴芯的外表面，所述光电收发器设置在所述pcb线路板上且设置在所述遮光片的两侧；所述pcb线路板上还设置有连接器，所述连接器穿过所述外壳与一连接线连接；
[0011]
所述旋转组件包括波动盘和旋转弹片；所述波动盘套设在所述轴芯的外表面，所述旋转弹片设置在所述波动盘的侧面且与所述波动盘动配合接触以形成档位定位接触。
[0012]
进一步地，所述光电编码器还包括按压组件；
[0013]
所述按压组件包括开关基座、按键弹片和开关接触点；所述开关基座套设在所述轴芯的外表面，所述开关接触点设置在所述pcb线路板上，所述按键弹片设置在所述开关基座与所述开关接触点之间。
[0014]
进一步地，所述光电编码器中，所述按压组件还包括硅胶垫片；
[0015]
所述硅胶垫片设置在所述开关基座与所述按键弹片之间。
[0016]
进一步地，所述光电编码器中，所述光电收发器包括发光led和光电三极管；
[0017]
所述led和光电三极管分别设置在所述遮光片的两侧。
[0018]
进一步地，所述光电编码器中，所述外壳包括罩体和底板；
[0019]
所述罩体与所述底板扣合连接。
[0020]
进一步地，所述光电编码器，还包括绝缘垫片；
[0021]
所述绝缘垫片设置在所述pcb线路板与所述底板之间。
[0022]
进一步地，所述光电编码器中，所述波动盘的侧面设置有定位齿，所述旋转弹片上设置有与所述定位齿配合的定位凸起。
[0023]
进一步地，所述光电编码器中，所述遮光片的侧面设置有若干个等间距的透光缺口。
[0024]
本发明实施例提供的一种光电编码器，由于其信号产生的原理是光电式，无接触刷，不存在磨损而出现信号不稳定的现象，因而使用寿命长，同时定位手感方式改由旋转弹片与波动盘的侧面接触，使得旋转弹片有更大的伸缩空间，旋转弹片的形变强，可产生较大的力矩和清脆的手感及响声，利于操作者的感知。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0026]
图1是本发明实施例提供的一种光电编码器的爆炸结构示意图；
[0027]
图2是本发明实施例提供的一种光电编码器的结构示意图；
[0028]
图3是本发明实施例提供的一种光电编码器的结构示意图。
[0029]
附图标记：
[0030]
外壳1，轴芯组件2，旋转组件3，传感器组件4，按压组件5，绝缘垫片6；
[0031]
罩体11，底板12；
[0032]
支架21，轴套22，轴芯23；
[0033]
波动盘31，旋转弹片32；
[0034]
遮光片41，pcb线路板42，光电收发器43，连接器44，连接线45；
[0035]
开关基座51，按键弹片52，开关接触点53，硅胶垫片54。
具体实施方式
[0036]
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设
置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
[0038]
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
[0039]
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。
[0040]
实施例一
[0041]
有鉴于上述现有的编码器存在的缺陷，本申请人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得编码器更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
[0042]
请参考图1～3，本发明实施例提供一种光电编码器，包括外壳1、穿设于所述外壳1的轴芯组件2以及设置在所述外壳1内的旋转组件3和传感器组件4；其中，
[0043]
所述轴芯组件2包括支架21、轴套22、轴芯23；所述支架21的内部开设有开口空腔，所述轴套22套设在所述轴芯23的外表面且穿设在所述开口空腔中；
[0044]
所述传感器组件4包括遮光片41、pcb线路板42和光电收发器43；所述遮光片41设置在所述pcb线路板42上且套设在所述轴芯23的外表面，所述光电收发器43设置在所述pcb线路板42上且设置在所述遮光片41的两侧；所述pcb线路板42上还设置有连接器44，所述连接器44穿过所述外壳1与一连接线45连接；
[0045]
所述旋转组件3包括波动盘31和旋转弹片32；所述波动盘31套设在所述轴芯23的外表面，所述旋转弹片32设置在所述波动盘31的侧面且与所述波动盘31动配合接触以形成档位定位接触。
[0046]
其中，所述波动盘31的侧面设置有定位齿，所述旋转弹片32上设置有与所述定位齿配合的定位凸起。
[0047]
所述遮光片41的侧面设置有若干个等间距的透光缺口。
[0048]
需要说明的是，在旋转弹片32的作用力下，通过波动盘31的定位齿，可产生定位手感，利于操作者的感知；轴芯23在旋转时，贯穿在轴芯23上的遮光片41通过遮挡光电收发器43的光通路，以产生两组方形波，从而可以感知旋转操作。
[0049]
需要说明的是，传统的编码器采用的是机械接触式，当使用环境较为恶劣(如灰尘、油污、曝晒等)时使用寿命会缩短，本实施例通过采用光电式原理替代传统的接触刷式，可增加编码器的使用寿命，操作过程中因为没有杂乱信号，电路和软件上可以节省资源。
[0050]
在本实施例中，所述光电编码器还包括按压组件5；
[0051]
所述按压组件5包括开关基座51、按键弹片52和开关接触点53；所述开关基座51套设在所述轴芯23的外表面，所述开关接触点53设置在所述pcb线路板42上，所述按键弹片52设置在所述开关基座51与所述开关接触点53之间。
[0052]
优选的，所述按压组件5还包括硅胶垫片54；
[0053]
所述硅胶垫片54设置在所述开关基座51与所述按键弹片52之间。
[0054]
需要说明的是，按压轴芯23的顶部时，轴芯23的末端推动按键弹片52与开关接触点53接触，从而实现开关通断的功能。
[0055]
在本实施例中，所述光电收发器43包括发光led和光电三极管；
[0056]
所述led和光电三极管分别设置在所述遮光片41的两侧。
[0057]
优选的，所述外壳1包括罩体11和底板12；所述罩体11与所述底板12扣合连接。
[0058]
在本实施例中，所述光电编码器还包括绝缘垫片6；所述绝缘垫片6设置在所述pcb线路板42与所述底板12之间。
[0059]
需要说明的是，本实施例采用模组化设计，编码信号和开关信号通过连接线45输出，客户可以直接使用，无需进行插件和焊接，更进步的节省了资源。
[0060]
尽管本文中较多的使用了诸如外壳、轴芯组件、旋转组件、传感器组件等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
[0061]
本发明实施例提供的一种光电编码器，由于其信号产生的原理是光电式，无接触刷，不存在磨损而出现信号不稳定的现象，因而使用寿命长，同时定位手感方式改由旋转弹片32与波动盘的侧面接触，使得旋转弹片32有更大的伸缩空间，旋转弹片的形变强，可产生较大的力矩和清脆的手感及响声，利于操作者的感知。
[0062]
至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。
[0063]
提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。
[0064]
在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。
[0065]
当元件或者层称为是“在
……
上”、“与
……
接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在
……
上”、“与
……
直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在
……
之间”和“直接在
……
之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分
与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。
[0066]
空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在
……
的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，示例术语“在
……
的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。