专利名称：红外光电读入机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种利用红外光对纸带进入判读的装置，这种装置用作数控设备的读入机。
目前国内外使用的纸带读入机有二类一类为电报头属机械式的读入机，其成本较低，但读入速度慢、噪声大、纸带极易损坏，且无自检信号。另一类是采用可见光源的光电读入机，其优点是读入速度快、纸带不易损坏，有检查信号，但它能耗大、成本高、机构复杂、可靠性低。
本实用新型的目的是提供一种成本低、能耗小、无噪声、纸带不受损以及可靠性高的光电读入机。
本实用新型是由主骨架(1)、红外光源(2)、光敏接收电路(3)、纸带传动装置(4)、电机驱动控制电路(5)组成，见图1及图2。
主骨架(1)采用浇铸或注塑而成。所有的零部件都安装在一个主骨架(1)上，这样使金加工和表面处理工作量大大减少，大幅度降低成本，体积小、重量轻。
红外光源(2)可采用二种方案一是直流型，它由二个红外发射管(202)、(203)和电阻(201)串联后接到直流电源，如图3(b)所示，它适用红外光源的发射和接收距离较近的装置；另一种是调制型，如图4所示，这种装置适用于发射和接收距离较远的场合，对红外光源的发射功率要求较大，本实用新型采用了555集成电路(215)及其外围元件组成脉宽可调的振荡器。其具体接法是电阻(211)与可调电阻(212)及电容(213)串联，可调电阻(212)的动接点接到集成电路(215)的7脚，可调电阻(212)和电容(213)的连接点接到集成电路(215)的6脚，7脚和6脚并接一个二极管(214)，4、8脚接电源VDD端，5脚通过电容(216)和1脚相连接到电源VSS端，3脚通过电阻(217)和二个红外发射管(218)、(219)接到电源VDD端，这样在红外发射管平均功率不变的情况下，加大了脉冲功率，可以加大发射距离。
光敏接收电路(3)的电路如图3(a)所示。当无光照时，光电管(302)呈高阻态，I点高电平，O点为低电平。当有红外光照射时，B点则为高电平，信号送到数控设备中去。
纸带传动装置(4)由电机(41)、电磁铁(42)、压带轮(43)、主导轴(44)、主导轴皮带轮(45)、电机皮带轮(46)、线路板插座(47)、连接线插头(48)、压纸带钢丝(49)组成。当打开电源后电磁铁(42)吸合，压带轮(6)向上压住纸带，做好输入准备。当有控制信号输入时，电机(41)转动，带动纸带前进；当无控制信号时，电机(41)停止转动，纸带停止，但此时压带轮仍压住纸带，故纸带仍处于定位状态，这样可减少一个“止动”信号和省掉一套纸带停止的执行机构。
电机驱动控制电路(5)可有直流永磁电机驱动控制电路(图3a)和步进电机驱动控制电路(图5)，在直流永磁电机驱动控制电路中电机采用录音机电机，A端为高电平控制端，B端为低电平控制端。打开电源后，B端为高电平，G端亦为高电平，因此C端和F端均为低电平，故功率管(506)和(508)均截止，电机(507)不转。当外界送来控制信号时，B端以高电平转为低电平，C端变为高电平，而G点由于电容(502)和电阻(503)的原因仍为高电平，于是F端仍为低电平，因而功率管(506)和(508)导通，电机(507)转动。在步进电机驱动控制电路(图5)中采用三相步进电机，A端为低电平控制端，B端为高电平控制端，反相器(522)、(526)、(529)组成脉冲发生器，电容(530)、电阻(531)、反相器(532)和电容(533)、电阻(534)、反相器(535)组成二级延时同步输出，输出脉冲宽度决定于反相器输入端的RC网络，频率由主脉冲发生器决定，从TA、TB、TC端输出，分别连接到三个集成功率开关(536)、(539)、(540)的输入端，三个集成功率开关的输出端分别控制步进电机的三相绕组。当B端为高电平时，脉冲发生器工作，步进电机转动；当B端为低电平时，脉冲发生器停振，步进电机不转。A端为反相控制端。
由于本实用新型在结构上采用浇铸或注塑，并将所有零部件都安装在主骨架(1)上，因此体积小，重量轻，且运转平稳可靠，成本很低，甚至比电报头式输入装置还低，但功能和性能均比其优越。如和可见光源的光电输入机相比，由于可见光源中只有红外光部分被用于控制，其它部分均作为热量散发，不仅浪费能量，而且容易使电子元器件损坏，使设备可靠性下降。而且本实用新型比可见光源读入机成本要低得多，可靠性也提高。
图1是本实用新型的正视图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型电原理图，其中图3(a)是红外光的接收及电机驱动电路；图3(b)是直流型红外光源电路。
图4是调制型红外光源电路图。
图5是步进电机驱动控制电路。
实施例在本实施例中采用直流型红外光源和直流永磁电机驱动控制电路，其电路的主要元器件型号、参数如下电阻(201)120Ω红外发射管(202)、(203)PH303可调电阻(301)100K光电管(302)3DU反相器(303)4069电阻(503)300K电容(502)0.047μ反相器(501)、(504)、(510)、(512)4069功率管(505)、(509)8550功率管(506)、(508)8050电阻(511)51K电机(507)录音机电机
权利要求1.一种由主骨架(1)、红外光源(2)、光敏接收电路(3)、纸带传动装置(4)、电机驱动控制电路(5)组成的红外光电读入机，其特征在于红外光源(2)可以是直流型，它由二个红外发射管(202)、(203)和电阻(201)串联后接到直流电源；也可以是调制型，它利用555集成电路(215)及其外围元件组成脉宽可调的振荡器，其具体接法是电阻(211)与可调电阻(212)及电容(213)串联，可调电阻的动接点接到集成电路(215)的7脚，可调电阻(212)和电容(213)的连接点接到集成电路(215)的6脚，7脚和6脚并接一个二极管(214)，4、8脚接电源VDD端，5脚通过电容(216)和1脚相连接到电源VSS端，3脚通过电阻(217)和二个红外发射管(218)、(219)接到电源VDD端。
2.根据权利要求1所述的红外光电读入机，其特征在于电机驱动控制电路(5)采用直流永磁电机(507)，在直流永磁电机的驱动控制中采用四个功率管(505)、(506)、(508)、(509)组成桥式电路驱动电机，每一对桥边的二个功率管的基极相连，其基极由输入端通过反相器(501)、(504)、(510)、(512)组成的逻辑电路来控制。
3.根据权利要求1所述的红外光电读入机，其特征在于电机驱动控制电路(5)也可以采用三相步进电机(541)，反相器(522)、(526)、(529)组成脉冲发生器，电容(530)、反相器(532)和电容(533)、电阻(534)、反相器(535)组成二级延时同步输出，输出脉冲宽度决定于反相器输入端的RC网络，频率由主脉冲发生器决定，三个反相器的输出端TA、TB、TC分别连接到三个集成功率开关(536)、(539)、(540)的输入端，三个集成功率开关的输出端分别控制步进电机(541)的三相绕组。
4.根据权利要求1所述的红外光电读入机，其特征在于主骨架(1)采用金属整体浇铸或塑料注塑结构。
专利摘要一种红外光电读入机，它的电路由红外光源的发射和接收以及电机驱动控制电路组成。它的结构采用金属整体浇铸或塑料注塑结构。其主要技术特征是红外光源采用直流型或调制型光源，由光敏接收电路接收后驱动电机来带动纸带。排除了原来电报头机械式使纸带容易损坏和噪声较大，又比可见光源式的光电读入机能耗小、成本低、可靠性高，它可以用于数控设备的纸带读入机。
文档编号G06K7/10GK2189761SQ94202120
公开日1995年2月15日 申请日期1994年1月24日 优先权日1994年1月24日
发明者张勇麟 申请人:张勇麟