多频率脉冲光电传感器的制作方法

本实用新型涉及一种光电传感器，具体涉及一种多频率脉冲光电传感器。

背景技术：

当今社会传感器的使用非常广泛。如列车上就安装有多个传感器随着列车轮对的运动而输出脉冲信号，单当前传感器输出的几乎都是脉冲频率单一的信号，当列车不同系统有不同的脉冲需求、或者在对某些系统进行更新换代更改脉冲频率时，当前传感器则不能满足需求。因此，需要对当前传感器进行改进，以使其能够输出不同的脉冲信号。

如本申请人之前申请的申请号2020105782015，名称“同时输出两种独立频率脉冲的方法及此速度传感器”的发明专利申请和申请号202021176391x，名称“同时输出两种独立频率脉冲的速度传感器”的实用新型专利申请，都是将一个霍尔传感器和一个光电传感器整合在一个安装空间内而输出两种不同频率脉冲的结构，在某些安装空间小的结构内还是不适用。

技术实现要素：

本实用新型为解决当前传感器只能输出一种频率脉冲信号的问题，提出了一种多频率脉冲光电传感器，仅用一个随轴运动的光栅盘作为运动部件就可以输出多个频率的脉冲信号。

本实用新型为解决上述问题所采用的技术手段为：一种多频率脉冲光电传感器，包括设置在运动轴与运动轴同步转动的光栅盘和设置在光栅盘附近的光电模块盒，其中光栅盘上沿周向设有两圈以上的光栅，且每圈光栅之间的栅孔数不相等，光电模块盒包括两套以上的光电传感部件，每套光电传感部件对应一圈光栅，输出两种以上频率的脉冲信号。

进一步地，所述多频率脉冲光电传感器还包括固定板，光电模块盒固定在固定板，在光栅盘随运动轴转动的过程中光电模块盒与固定板与之保持相对静止。

进一步地，光电模块盒为一个，两套以上的光电传感部件整合在同一个光电模块盒内。

进一步地，光电模块盒为两个以上，每套光电传感部件分别设置在一个光电模块盒内，两个以上的光电模块盒分别固定在固定板上。

进一步地，光电传感部件包括配对的发光器件和光感应器件，一套光电传感部件的发光器件和光感应器件分别设置在一圈光栅的两侧。

进一步地，光电传感部件的套数大于或等于光栅的圈数，当光电传感部件的套数等于光栅的圈数时，一套光电传感部件的发光器件和光感应器件对应一圈光栅，输出单通道脉冲信号；当光电传感部件的套数大于光栅的圈数时，一套以上光电传感部件的发光器件和光感应器件对应一圈光栅，输出多通道脉冲信号。

进一步地，光电模块盒还包括电路板，电路板为一块或两块以上，与光电传感部件一起整合在光电模块盒内或者设置在光电模块盒外部。

进一步地，所述多频率脉冲光电传感器还包括座体，运动轴穿过座体，光栅盘、光电传感部件和固定板均设置在座体内，在座体的一个周向侧面设有电缆孔，电路板与光电传感部件之间电连接并由从电缆孔中穿过的电缆将脉冲信号传送至所述光电传感器外部。

进一步地，所述多频率脉冲光电传感器还包括上盖，上盖与座体之间通过螺栓连接将光栅盘、光电传感部件和固定板进行封装。

进一步地，座体与运动轴之间通过轴承连接，固定板固定设置在座体上。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过在一个光栅盘上设置两圈以上的光栅，并在光栅盘周围设置两套以上的光电传感部件，仅一个光栅盘的转动可以触发两种以上不同的感应，进而输出两种以上不同频率脉冲的信号，满足了狭小安装空间内不同频率的脉冲需求。

2.本实用新型可以根据实际使用要求选择在一个光栅盘上设置光栅的圈数，以满足对频率数的需求。同时可以在同一圈光栅的周围设置多套光电传感部件，以输出多通道脉冲信号。

附图说明

图1为实施例一整体结构示意图；

图2为图1去除上盖后的结构示意图；

图3为实施例一光电模块盒与光栅盘相对位置立体结构示意图；

图4为实施例一光电模块盒与光栅盘相对位置主视示意图；

图5为实施例一光栅盘结构示意图；

图6为实施例一中光电模块和结构示意图；

图7为实施例三光电模块盒与光栅盘位置示意图；

图8为实施例四光栅盘结构示意图；

图中：1.座体，11.电缆孔，12.固定板，13.运动轴，14.万向轴，2.上盖，3.光电模块盒，31.凸起，32.凹槽，4.光栅盘，41.栅孔，42.安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例一

本实施例为一种安装在轴箱端盖的多频率脉冲光电传感器，如图1所示，零部件封装在一个座体1和上盖2内，运动轴13穿过座体1后通过万向轴14与轴箱内部连接，与轮对同步运动，整个光电传感器通过座体1固定在轴箱端盖处。

如图2所示，所述光电传感器包括一个光栅盘4和一个光电模块盒3。在座体1内设有固定板12，运动轴13与座体1之间通过轴承（图中被挡住）连接，其中轴承为常规结构，连接方式也可按当前的常规方法。光栅盘4固定在运动轴13并随运动轴13同步转动，光电模块盒3固定在固定板12，在光栅盘4的转动过程中光电模块盒3保持相对静止，输出脉冲信号。座体1的周向侧面处设有电缆孔11，电缆（图中未示出）从电缆孔11穿过以将光电模块盒3产生的脉冲信号输送到所述光电传感器外部。

如图5所示，光栅盘4的光栅为两圈，且每圈光栅的栅孔41数不相等，本实施例中，位于光栅盘4内圈处的光栅其栅孔41数小于外圈处的光栅的栅孔41数，此分配方式方便加工，且当栅孔41为通孔时，有利于保证整个光栅盘4的强度。光栅盘4中心为安装孔42，整个光栅盘4通过安装孔42固定在运动轴13。

如图3和图4所示，本实施例中，光电模块盒3为一个。光电模块盒3包括整合在内的两套光电传感部件和电路板（图中未示出），电路板的数量可为整合在一起的一块或分开的两块。每套光电传感部件都包括配对的发光器件和光感应器件，在光电模块盒3靠近光栅盘4的侧面处有两个凸起31，分别位于光栅盘4的上方和下方处，每套光电传感部件的配对的发光器件和光感应器件分别设置在两个凸起31内，且一套光电传感部件的配对的发光器件和光感应器件分别设置在内圈处光栅的上方和下方，另一套光电传感部件的配对的发光器件和光感应器件分别设置在外圈处光栅的上方和下方，当光栅盘4转动时，发光器件发出的光有规律地从光栅盘4中透过，光感应器件接受感应，光电模块盒3输出两个频率不同的单通道脉冲信号。

如图6所示，光电模块盒3的两个凸起31的中间位置处设有弧形凹槽32，光栅盘4的边缘部分从凹槽32内经过，这样可以减小凸起31朝光栅盘4处伸出的长度。

实施例二

本实施例中，可在光电模块盒3内设置多于两套的光电传感部件，一圈光栅处有两套以上的光电传感部件，因此，可以输出多通道脉冲信号。如在光电模块盒3内设置四套光电传感部件，每圈光栅处各两套，每个频率对应的脉冲都输出双通道脉冲信号。

实施例三

本实施例中，如图7所示，光电模块盒3的数量为两个，分别设置在光栅盘4的环向两侧，一个光电模块盒3内的光电传感部件对应于光栅盘4内圈处的光栅，另一个光电模块盒3内的光电传感部件对应于光栅盘4外圈处的光栅，分别输出不同频率的脉冲信号。

当然，可以在一个光电模块盒3内设置多套光电传感部件，以输出多通道脉冲信号。如在每个光电模块盒3内各设置两套光电传感部件，每个频率都输出双通道脉冲信号；或在每个光电模块盒3内各设置三套光电传感部件，每个频率都输出三通道脉冲信号等等。

若通道数太多不便于整合在一个光电模块盒3内时，还可以在光栅盘4的周向处设置更多的光电模块盒，两个或以上的光电模块盒内的光电传感部件对应一圈光栅，以满足多通道脉冲信号的要求。

实施例四

本实施例中，如图8所示，光栅盘4上设有三圈光栅，光电传感部件的套数也相应增加，根据光栅圈数和输出脉冲的通道数设置，此时，可输出三种不同频率的脉冲信号。

当然，可以根据需要，在保证光栅盘4的强度的前提下设置光栅盘4上光栅的圈数，以及设置光电传感部件的数量。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该由各权利要求限定。