专利名称：光敏角位传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传感装置，特别涉及一种角位传感器。
技术背景角位传感可以用很多的方式来完成，如电位器、霍尔元件、可变电容器等等，基本 的形式是用联动机构使这些器件与检测对象同步转动，这些器件将自己的数值变化发送出 去，根据这些器件发出的数据单片机经过计算可以得到角位信息。问题是1，信号是模拟的 需要转换。2，这些器件不是专门为角位传感设计的，数值变化的线性性不完美。3，角位传 感需要360度的全方位检测，而这些器件都有边界，不能发送360度的数值变化。
发明内容本实用新型的目的是制造一种能够360度的全方位检测的，直接发送数码的角位 信息的光敏角位传感器。本实用新型是这样实现的光敏角位传感器由发光器、感光器、标识器、传动机构、 信息电路、连杆和外壳组成，发光器、感光器、标识器、传动机构、信息电路在外壳内，连杆和 接口露出在外壳上，连杆在外壳上与传动机构的传动轴连接，传动轴与传动点相连接。标识器由多个圆柱状标识盘排列而成，每一个标识盘的表面有比例地排列着一条 一条的数码标识，数码标识由一个以上标识孔排列组成，每一条数码标识代表一个数值，一 个标识盘的数码标识代表的角度单位是一致的，有代表百度的百度标识盘、有代表十度的 十度标识盘、有代表个度的个度标识盘、有代表分度的分度标识盘、有代表秒度的秒度标识 盘，各种标识盘排列起来组成完整代表度、分、秒以及校验码的标识器数码标识。每个标识盘都与传动机构的一个传动点连接，各个传动点的传动比不相同。感光器由不少于一个的感光点排列组成，有不少于一个的感光器固定在标识器数 码标识的上方，发光器在各个标识盘的里面，信息电路的集成电路、接口、电阻电容、晶体 管、电源接口等的电子元件焊接在电路板上，组成接受电路、解码电路、计算电路、发送电 路，感光器与信息电路的接受电路连接，信息电路的发送电路与接口连接。其中，角度单位小的标识盘的转速大于角度单位大的标识盘。其中，标识孔有封闭的和开启的两种。其中，标识孔的排列方向与标识器轴心的方向一致。其中，一个标识盘的各条数码标识的标识孔的数量是一样的，位置是相同的。其中，感光器的长度大于标识器数码标识的长度。其中，感光点的位置与标识孔的位置是对应的。其中，数码标识包含角位信息和校验信息。本实用新型使用起来非常直观和方便，适用于各种角度范围要求。
附图1是电路示意图。附图2是剖面示意图。10 标识器，11 标识盘，12 百度标识盘，13 十度标识盘，14 个度标识盘，15 分 度标识盘，16 秒度标识盘，17 标识器轴心，18 标识器数码标识，20 数码标识，21 标识孔，22 封闭孔，23 开启孔，24 发光器，25 感光器，26 感 光点，27 电源，30 传动机构，31 传动轴，32 传动点，33 连杆，40 信息电路，41 电子元件，42 电路板，43 范围指示按键，44 设置按键，45 确 定按键，50 外壳，51 范围指示点，52 接口。
具体实施方式
参照图1，附图1是传感器侧视剖面示意图。发光器24、感光器25、标识器10、传动机构30、信息电路40在外壳50内，连杆33 和接口 52露出在外壳50上，连杆33在外壳50上与传动机构30的传动轴31连接。当连杆33转动的时候传动轴31跟随转动，传动轴31的转动带动传动机构30的 各个传动点32转动，各个传动点32的转速比是不一样的，所以连接在各个传动点32的各 个标识盘11的转动速度是不一样的。标识器10由多个圆柱状标识盘11排列而成，每一个标识盘11的表面有比例地排 列着一条一条的数码标识20，数码标识20由一个以上标识孔21排列组成，一个标识盘11 的各条数码标识20的标识孔21的数量是一样的，位置是相同的，标识孔21的排列方向与 标识器轴心17的方向一致。标识孔21有封闭的和开启的两种，每条数码标识20均由封闭和开启的数码孔21 的组合代表一个数值。一个标识盘11的数码标识20代表的角度单位是一致的，有代表百 度的百度标识盘12、有代表十度的十度标识盘13、有代表个度的个度标识盘14、有代表分 度的分度标识盘15、有代表秒度的秒度标识盘16，各种标识盘11排列起来组成完整的代表 度、分、秒的标识器数码标识18。如果在标识器10的表面，沿轴心方向设置一条直线，就可 以截取一条完整的度、分、秒的角位标识信息。标识盘11的具体分类可以根据精度要求灵 活掌握，比如只分度和分两种也可以。每个标识盘11都与传动机构30的一个传动点32连接，传动点32的传动比不相 同。各个标识盘11分别由不同转速的传动点32带动旋转，各个标识盘11转动的速度是按 比例设定的，为了精度提高误差减少，角度单位小的标识盘11的转速大于角度单位大的标 识盘11。分度标识盘15的转速大于个度标识盘14，秒度标识盘16的转速大于分度标识盘 15，以此类推。例如十度标识盘13转动一条数码标识20的时候，个度标识盘14转动3个数码 标识20，分度标识盘15转动9个数码标识20，秒度标识盘16转动27个数码标识20。具体 的比例可以根据精度要求设定。各个标识盘11转动的速度是按比例设定的，转速越大精度越高。[0030]每个感光器25由不少于一个的感光点26排列组成，感光器25的长度大于标识器 数码标识18的长度，感光器25排列的方向与标识器轴心17的方向一致，感光点26的位置 与标识孔21的位置是对应的。发光器24在各个标识盘11的里面，有不少于一个的感光器25固定在标识器数码 标识18的上方，每一个感光器25均可以得到一条完整的度、分、秒的角位标识信息和校验 标识信息。信息电路40的集成电路、接口、电阻电容、晶体管、电源接口等的电子元件41焊接 在电路板42上，组成接受电路、解码电路、计算电路、发送电路，感光器25与信息电路40的 接受电路连接，信息电路40的发送电路与接口 52连接。感光器25将接受到的完整的标识器数码标识18信息发送给信息电路40，信息电 路40就可以准确地直接推算出角位度数。参照图2，附图2是角位信息采集的方框示意图。在系统工作之前需要进行一个校正与定位的操作。校正的目的是获取零位位置的数码标识的数值，定位的目的是获取检测角度的范围，以利于信息电路40套用最优的程序快速准 确地推算出任何检测到的标识器数码标识18对应的角度。校正的操作是这样进行的检测对象的转动必须是与连杆33的转动是同步的，当 检测对象在零度位置的时候，按下传感器的确定按键45，感光器25此时读取的识别器数码 标识18的数值是基准数值，信息电路40以这个数值作为推算的基础。定位的操作是这样进行的选择检测对象最大的活动范围，如左右35度、45度、60 度、120度、180度、360度等的活动范围，在所选择的活动范围绝对值最大的时候，分别按下 确定按键45获取该点时的标识器数码标识18的数值，信息电路40将套用最优化的操作程 序进行推算。具体的信息采集过程如图2所示。
权利要求光敏角位传感器由发光器(24)、感光器(25)、标识器(10)、传动机构(30)、信息电路(40)、连杆(33)和外壳(50)组成，发光器(24)、感光器(25)、标识器(10)、传动机构(30)、信息电路(40)在外壳(50)内，连杆(33)和接口(52)露出在外壳(50)上，连杆(33)在外壳(50)上与传动机构(30)的传动轴(31)连接，传动轴(31)与传动点(32相连接；其特征是标识器(10)由多个圆柱状标识盘(11)排列而成，每一个标识盘(11)的表面有比例地排列着一条一条的数码标识(20)，数码标识(20)由一个以上标识孔(21)排列组成，每一条数码标识(20)代表一个数值，一个标识盘(10)的数码标识(20)代表的角度单位是一致的，有代表百度的百度标识盘(12)、有代表十度的十度标识盘(13)、有代表个度的个度标识盘(14)、有代表分度的分度标识盘(15)、有代表秒度的秒度标识盘(16)，各种标识盘(11)排列起来组成完整代表度、分、秒以及校验码的标识器数码标识(18)；每个标识盘(11)都与传动机构(30)的一个传动点(32)连接，各个传动点(32)的传动比不相同；感光器(25)由不少于一个的感光点(26)排列组成，有不少于一个的感光器(25)固定在标识器数码标识(18)的上方，发光器(24)在各个标识盘(11)的里面，信息电路(40)的集成电路、接口、电阻电容、晶体管、电源接口等的电子元件(41)焊接在电路板(42)上，组成接受电路、解码电路、计算电路、发送电路，感光器(25)与信息电路(40)的接受电路连接，信息电路(40)的发送电路与接口(52)连接。
2.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是角度单位小的标识盘(11)的转 速大于角度单位大的标识盘(11)。
3.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是标识孔(21)有封闭的和开启的 两种。
4.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是标识孔(21)的排列方向与标识 器轴心(17)的方向一致。
5.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是一个标识盘(11)的各条数码标 识(20)的标识孔(21)的数量是一样的，位置是相同的。
6.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是感光器(25)的长度大于标识器 数码标识(18)的长度。
7.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是感光点(26)的位置与标识孔 (21)的位置是对应的。
8.根据权利要求1所述的光敏角位传感器，其特征是数码标识(20)包含角位信息和 校验信息。
专利摘要光敏角位传感器涉及一种角位传感器，现有的角位传感问题是器件不是专门为角位传感设计的，数值变化的线性性不完美，不能发送360度的数值变化，本实用新型能够360度的全方位检测的，直接发送数码的角位信息，本实用新型由发光器、感光器、标识器、传动机构、信息电路、连杆和外壳组成，每一个标识盘的表面有比例地排列着一条一条的数码标识，排列起来组成完整代表度、分、秒的标识器数码标识，有不少于一个的感光器固定在标识器数码标识的上方，感光器与信息电路的接受电路连接，信息电路的发送电路与接口连接。
文档编号G01D5/347GK201748931SQ20102018782
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者俞丹丁, 曹伟龙 申请人:上海宏曲电子科技有限公司