一种控制定位用的光电开关的制作方法

文档序号:6277658阅读:864来源:国知局
专利名称:一种控制定位用的光电开关的制作方法
技术领域
本实用新型属于光学和电子学技术领域,涉及一种位置控制系统中控制定位用的光电开关。
已有技术是由光源、接收器、固定架、运动体上的挡片组成。当接收器的窗口宽度一定时,接收器接收的光信号大小是一定的。但由于挡片处于运动状态,当挡片与接收器的窗口渐渐接近时,光信号是变化的且呈三角形分布,其斜率变化缓慢,这种三角波脉冲宽,对运动体的定位精度低,影响位置控制系统的可靠性,且容易引起失控,带来不应有的经济损失。
本实用新型的目的是解决已有技术光电开关中光信号斜率变化缓慢,对运动体定位精度低,影响控制系统的可靠性的问题。
本实用新型包含有光源1、接收器2、固定架3,其特点是在固定架3上接收器2的窗口处固定安装副光栅4,在运动体上固定安置主光栅5,主光栅5与副光栅4相互平行放置,且相互间保持一定间隙。当光源1和接收器2通电后,运动体带动主光栅5转动,当主光栅5与副光栅4上的透光带重合时,接收器2接收的是由光源1发出通过主光栅5与副光栅4调制的光信号,且接收器2接收的光信号最大,此位置处,运动体向右或左运动,接收器2接收的光信号逐渐减小,且也呈现一个三角波分布的光信号,并由接收器2产生一个电信号,利用这种电信号即可对各种位置控制系统进行精确的定位控制。
本实用新型的积极效果是采用主光栅和副光栅这种调制光信号的结构,由于光栅刻线周期在十几微米左右,而且采用一定的栅线排列结构,因此光信号的三角波曲线斜率很大即光信号的锐度好,光电脉冲窄且具有足够的光通量,这样便大大提高对运动体的定位精度。如图2所示图中虚线表示已有技术光电信号曲线,实线表示本实用新型光电信号曲线。在相同光通量Δf(x)变化或电压波动下,本实用新型光电开关引起的线位移变化X1远小于已有技术光电开关的线位移变化X2,当运动体的线位移变化很小时,能产生光电脉冲信号幅值高,则大大提高了光电开关在控制系统中的可靠性。


图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型与已有技术线位移与光通量变化曲线示意图。
本实用新型最佳实施例光源1可以采用发光二极管,型号BT101、BT103、BT112或白炽灯(6V)。接收器2可以采用二极管,型号2Cu2A、2Cu2B,2Cu5A或三极管型号PT024、PT040、3DV122。固定架3材料可以选择聚砜、硬聚氯乙烯、环氧树脂塑料等。
副光栅4和主光栅5材料可以选择K9、K7、F6光学玻璃等,在它本体上可采用刻划多条间隔不等,但线宽相等的透光带的方案,也可采用刻划多条间隔不等,线宽也不相等的透光带的方案。主光栅与副光栅刻线的刻划规律可以相同,也可以不同。但要求两者在运动体运动到某个位置时,其透光的刻线数最多,即总光通量最大。而运动体运动到其它位置时,此时透过的光通量远远小于最大光通量值。主光栅与副光栅的间隙可选择0.1mm,0.15mm,0.2mm。
权利要求1.一种控制定位用的光电开关,它包含有光源1、接收器2、固定架3,其特征在于在固定架3上接收器2的窗口处固定安置副光栅4,在运动体上固定安置主光栅5,主光栅5与副光栅4相互平行放置,且相互间保持一定间隙。
专利摘要本实用新型属于光学和电子学技术领域,涉及一种位置控制系统中控制定位用的光电开关。解决已有技术定位精度低,定位的可靠性差的问题。本实用新型由光源、接收器、固定架、副光栅、主光栅组成。采用主光栅和副光栅这种调制光信号的结构,使得光电脉冲窄且有足够的光通量,这样大大提高了对运动体的定位精度。当运动体的线位移变化很小时,能产生幅值很高的光电脉冲信号,则提高了光电开关在控制系统中的可靠性。
文档编号G05D3/00GK2259723SQ9621750
公开日1997年8月13日 申请日期1996年7月20日 优先权日1996年7月20日
发明者王晶 申请人:中国科学院长春光学精密机械研究所
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