专利名称：多路轴角传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种传感器。
背景技术：
通常，为了获得角度信号，可以用磁性接近开关或光电开关等单个通用的传感器组合，以磁性开关为例，要求加工带凸缘的感应轮多个，安装时逐个凸轮进行调整，很难达到精确调整的效果，使用过程中，如遇位置变化，用户需进行自行调整，难度更大，常带来不必要的麻烦。
轴角编码器是一种精密的光学仪器，在360度各个位置可以输出角度编码值，但就实用而言，也有几个缺点1.有时实用中要求判定的角度有限，全角度的输出并无必要；2.一般只能按二进制分度，如10位编码器的输出是210＝1024位，不能得到直接的360分度；3.必须用精密的光学刻触工艺制造码盘，并采用易碎裂的玻璃材料。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种多路轴角传感器，结合轴角编码器和单个传感器的优点，制造成本低、组装简单、调整方便。
本实用新型的技术方案是一种多路轴角传感器，包括基座和转轴，所述转轴上固定有动码盘，动码盘上开设有码道，动码盘的上方设有与基座相对固定的上线路板，上线路板的上设有与码道位置对应的红外光发射器，动码盘的下方设有与基座相对固定的下线路板，下线路板的上设有与码道位置对应的红外光接收器，动码盘与下线路板之间设有与基座相对固定的狭缝板，狭缝板上设有与码道位置对应的狭缝。
本实用新型进一步的技术方案是一种多路轴角传感器，包括基座和转轴，所述转轴上固定有动码盘，动码盘上开设有码道，动码盘的上方设有与基座相对固定的上线路板，上线路板的上设有与码道位置对应的红外光发射器，动码盘的下方设有与基座相对固定的下线路板，下线路板的上设有与码道位置对应的红外光接收器，动码盘与下线路板之间设有与基座相对固定的狭缝板，狭缝板上设有与码道位置对应的狭缝；所述转轴分成上段和下段，上段上设有外螺纹，上段与下段之间形成朝上的轴端面，轴端面的两侧设有凹穴，动码盘的中心为转孔，轴孔的两侧设有与凹穴位置对应的凵形切口，凵形切口上的舌片向下折弯嵌入凹穴中，外螺纹上螺接有螺母将动码盘压紧。
本实用新型的优点是1.本实用新型用电平信号输出指定角度的位置，在很多机电一体化的设备上，如轻工、纺织机械中，需要指定在主动轴360度转角内，各个不同角位置上的动作，用本实用新型和主动轴相接，同步运转，输出指定位置的角度编码值，满足实际使用的要求，避免了单个传感器组合的组装复杂，调整困难，生产成本又大幅度低于通用光电轴角编码器，是一种物美价廉的产品。
2.本实用新型的结构和光电开关的多个组合以及绝对式光电轴角编码器相似，由红外光电对管、透光狭缝(静盘)、信号码盘(动盘)、信号处理电路、轴承、基座、壳体等构成，码盘透光和遮光部分决定了信号的角度幅宽、狭缝限制信号的起止角度位置，也决定了角度分辨率例如在Φ60的直径上布置的码道，它的圆周长是188.4mm，它的角度分辨率应在0.3度以下。
3.本实用新型的码盘和光电轴角编码器不同的是按具体要求由金属片割制而成，不采用精细的格雷码道，所以不能输出所有角度值，但却降低了制造成本。
4.本实用新型完全采用机加工方法制造，成本低廉，按要求360度分度输出设计，达到同样的使用效果，更能耐受震动、冲击、制造成本大幅下降。
5.对于单个传感器而言，本实用新型可看作是这种组合的一体化产品，电信号方面完全可以直接替代，只要在设计时解决安装位置合理性，对接轴(对接穿孔)等几何设计的合理性即可。
6.对于角度编码器而言，只要按照原来使用的角度编码的输出形式，如电平、编码方案(二进制、格雷码)进行设计，也可直接替代，一般不必更动软件设计，软件设计有特殊做法和要求的另当别论。
7.本实用新型只有光电轴角编码器一半的价格，即可设计制造，单个传感器组合，要用多个传感器以及额外配制的凸轮等费用，两者相比本实用新型更便宜。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意图；图2为动码盘的俯视图；图3为下线路板的俯视图；图4为动码盘与转轴固定的结构示意图；图5为动码盘中心的局部俯视图；图6为某剑杆织机的信号图。
其中1基座；2转轴；3动码盘；4码道；5上线路板；6红外光发射器；7下线路板；8红外光接收器；9狭缝板；10狭缝；11上段；12下段；13外螺纹；14轴端面；15凹穴；16轴孔；17 凵形切口；18舌片；19螺母。
具体实施方式
实施例如图1、图2、图3所示，一种多路轴角传感器，包括基座(1)和转轴(2)，所述转轴(2)上固定有动码盘(3)，动码盘(3)上开设有码道(4)，动码盘(3)的上方设有与基座(1)相对固定的上线路板(5)，上线路板(5)的上设有与码道(4)位置对应的红外光发射器(6)，动码盘(3)的下方设有与基座(1)相对固定的下线路板(7)，下线路板(7)的上设有与码道(4)位置对应的红外光接收器(8)，动码盘(3)与下线路板(7)之间设有与基座(1)相对固定的狭缝板(9)，狭缝板(9)上设有与码道(4)位置对应的狭缝(10)。
如图4、图5所示，转轴(2)分成上段(11)和下段(12)，上段(11)上设有外螺纹(13)，上段(11)与下段(12)之间形成朝上的轴端面(14)，轴端面(14)的两侧设有凹穴(15)，动码盘(3)的中心为转孔(16)，轴孔(16)的两侧设有与凹穴(15)位置对应的凵形切口(17)，凵形切口(17)上的舌片(18)向下折弯嵌入凹穴(15)中，外螺纹(13)上螺接有螺母(19)将动码盘(3)压紧。
表1为某剑杆织机的附表，图6为某剑杆织机的主动轴信号图，要求有12个按360度输出的信号，一般设计可用12个单个传感器组合，或用10位角编码器实现，用本实用新型时可按以下思路设计
1.确定码道数只要用6个通光码道即可实现，通光角度分别为18度、53度、70度、90度、120度、180度，注意其中第12道信号的290度可以用70度作高、低电平求非取得。
2.确定通光狭缝的位置以每个信号有一个狭缝，共应有12个狭缝，其中90度码道有4个狭缝，分别为18度、140度、180度和320度，其它5个通道以这几个狭缝为准，作转角调整，所以减少了5个狭缝，只要用7个狭缝，如图6所示，分别为18度、44度、140度、180度、200度、320度和350度，最小狭缝间隔20度。
3.确定外形尺寸以轴接式为例，每个码道大约占用3mm半径，码道约占20mm半径，轴承占用10mm半径，安装约占10mm半径，外径可控在Φ80mm以内，高度上考虑到双轴承的位置，电子部件的位置大约在80mm左右，其体积和光电编码器相似，和单个传感器相比，则大为紧凑，如采用穿孔式安装，考虑到穿孔轴的尺寸，直径相应增大。
安装本实用新型其实和安装光电轴角编码器是一样的，仍以轴接为例，轴的对接采用软轴相接为宜，另外必须有一块安装板，一头和机座相固定，另一头和本实用新型相固定，并且用弧形长槽调整零位。
权利要求1.一种多路轴角传感器，包括基座(1)和转轴(2)，其特征在于所述转轴(2)上固定有动码盘(3)，动码盘(3)上开设有码道(4)，动码盘(3)的上方设有与基座(1)相对固定的上线路板(5)，上线路板(5)的上设有与码道(4)位置对应的红外光发射器(6)，动码盘(3)的下方设有与基座(1)相对固定的下线路板(7)，下线路板(7)的上设有与码道(4)位置对应的红外光接收器(8)，动码盘(3)与下线路板(7)之间设有与基座(1)相对固定的狭缝板(9)，狭缝板(9)上设有与码道(4)位置对应的狭缝(10)。
2.根据权利要求1所述的多路轴角传感器，其特征在于所述转轴(2)分成上段(11)和下段(12)，上段(11)上设有外螺纹(13)，上段(11)与下段(12)之间形成朝上的轴端面(14)，轴端面(14)的两侧设有凹穴(15)，动码盘(3)的中心为转孔(16)，轴孔(16)的两侧设有与凹穴(15)位置对应的凵形切口(17)，凵形切口(17)上的舌片(18)向下折弯嵌入凹穴(15)中，外螺纹(13)上螺接有螺母(19)将动码盘(3)压紧。
专利摘要本实用新型公开了一种多路轴角传感器，包括基座和转轴，所述转轴上固定有动码盘，动码盘上开设有码道，动码盘的上方设有与基座相对固定的上线路板，上线路板的上设有与码道位置对应的红外光发射器，动码盘的下方设有与基座相对固定的下线路板，下线路板的上设有与码道位置对应的红外光接收器，动码盘与下线路板之间设有与基座相对固定的狭缝板，狭缝板上设有与码道位置对应的狭缝；本实用新型结合了轴角编码器和单个传感器的优点，制造成本低、组装简单、调整方便。
文档编号G01B11/26GK2715107SQ200420026338
公开日2005年8月3日 申请日期2004年4月13日 优先权日2004年4月13日
发明者薛承永 申请人:薛承永