一种光电编码器用发光元件的制作方法

本发明涉及电子测量技术领域，尤其涉及一种光电编码器用发光元件。

背景技术：

光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴的机械几何位移量转换为脉冲或数字量的传感器，主要应用于各种数控设备，是目前应用最多的一种传感器，光电编码器主要由码盘和光电检测装置构成，在伺服系统中，码盘与电动机同轴致使电动机的旋转带动码盘的旋转，再经光电检测装置输出若干个脉冲信号，根据该信号的每秒脉冲数便可计算当前电动机的转速。对于现有的光电编码器用发光元件存在如下问题：第一，现有的光源经透镜照射到光电转换芯片的平行度不好，有15°左右的发散，导致原始信号质量下降；第二，由于现有的光电转换芯片较大，使得发光元件对光电转换芯片的照射面积不足；第三，现有的发光元件与底座之间的安装方式复杂，工艺繁琐，产品的成型效率低。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种光电编码器用发光元件。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种光电编码器用发光元件，包括电路板、与电路板转动连接的主轴、与主轴固接的码盘以及与电路板四周固接的底座，所述主轴一端设有锁定装置，所述电路板一侧设有光电转换芯片，其特征在于，所述底座下表面对应光电转换芯片的位置开有安装通道，所述安装通道内设有镶嵌件，所述镶嵌件相对电路板一侧面设有透镜，所述镶嵌件下表面开有安装槽，所述安装槽内紧密连接有一体式发光管，所述一体式发光管与透镜之间有间距。

根据上述技术方案，优选地，所述安装槽中部四周一体成型有挡肩，所述一体式发光管上端与挡肩抵接。

根据上述技术方案，优选地，所述镶嵌件为长方体结构，所述安装通道内壁形状与镶嵌件形状相配合。

根据上述技术方案，优选地，所述镶嵌件为圆柱体结构，所述安装通道内壁形状与镶嵌件形状相配合。

根据上述技术方案，优选地，所述底座侧壁靠近安装通道的位置开有与安装通道贯通的弯针通道。

根据上述技术方案，优选地，所述镶嵌件上表面靠近边缘位置向下开有通槽。

本发明的有益效果是：

由于一体式发光管外套接有具有透镜的镶嵌件，经过两次汇聚，提高发光元件照射在光电转换芯片上的平行度，由于一体式发光管外设置一层透镜，缩短发光元件与光电转换芯片间的距离，有效提高发光元件对光电转换芯片的有效照射面积，有效改善原始信号质量；除此之外，一体式发光管紧密插接于镶嵌件内部，其光路与光电转换芯片的垂直度容易保证，简化安装工艺，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明镶嵌件与一体式发光管部分的主视结构示意图。

图2是本发明光电编码器的整体结构示意图。

图3是本发明镶嵌件开有通槽时的主视结构示意图。

图4是本发明底座位于镶嵌件部分开有弯针通道的顶视结构示意图。

图5是本发明底座位于镶嵌件部分开有通槽的顶视结构示意图。

图中：1.透镜，2.挡肩，3.底座，4.镶嵌件，5.一体式发光管，6.通槽，7.弯针通道。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图所示，本发明包括电路板、与电路板转动连接的主轴、与主轴固接的码盘以及与电路板四周固接的底座3，所述主轴一端设有锁定装置，本例中锁定装置为锁紧螺栓，主轴上部开有螺纹孔，电机轴与主轴上螺纹孔相对位置开有相同的螺纹孔，工作时将电机轴从主轴内部贯穿，锁紧螺栓通过螺纹连接将电机轴与光电编码器的主轴固定，所述电路板一侧设有光电转换芯片，其特征在于，所述底座3下表面对应光电转换芯片的位置开有安装通道，所述安装通道内设有镶嵌件4，本例中镶嵌件4从底座3下表面安装进去，所述镶嵌件4相对电路板一侧面设有透镜1，本例中镶嵌件4使用透明材质，镶嵌件4与透镜1一体成型，所述镶嵌件4下表面开有安装槽，所述安装槽内紧密连接有一体式发光管5，所述一体式发光管5与透镜1之间有间距，一体式发光管5包括点光源以及一体式发光管自带的透镜。由于一体式发光管5外套接有具有透镜1的镶嵌件4，经过两次汇聚，提高发光元件照射在光电转换芯片上的平行度，由于一体式发光管5外设置一层透镜1，缩短发光元件与光电转换芯片间的距离，有效提高发光元件对光电转换芯片的照射面积，有效改善原始信号质量；除此之外，一体式发光管5紧密插接于镶嵌件4内部，其光路与光电转换芯片的垂直度容易保证，简化安装工艺，提高生产效率。

根据上述实施例，优选地，所述安装槽中部四周一体成型有挡肩2，所述一体式发光管5上端与挡肩2抵接，使得一体式发光管5在安装过程中稳定的固定于镶嵌件4内，保证安装的精准度。

根据上述实施例，优选地，所述镶嵌件4为长方体结构，所述安装通道内壁形状与镶嵌件4形状相配合，使得镶嵌件4与安装通道紧密连接，本例中镶嵌件4与底座3上的安装通道为过盈配合。

根据上述实施例，优选地，所述镶嵌件4为圆柱体结构，所述安装通道内壁形状与镶嵌件4形状相配合，使得镶嵌件4与安装通道紧密连接，本例中镶嵌件4与底座3上的安装通道为过盈配合。

根据上述实施例，优选地，所述底座3侧壁靠近安装通道的位置开有与安装通道贯通的弯针通道7，弯针通道7贯穿底座3上下表面，一体式发光管5的弯针从弯针通道7向上与电路板电连接为其供电。

根据上述实施例，优选地，所述镶嵌件4上表面靠近边缘位置向下开有通槽6，一体式发光管5的弯针从通槽6向上与电路板电连接为其供电，便于弯针走线。

由于一体式发光管5外套接有具有透镜1的镶嵌件4，经过两次汇聚，提高发光元件照射在光电转换芯片上的平行度，由于一体式发光管5外设置一层透镜1，缩短发光元件与光电转换芯片间的距离，有效提高发光元件对光电转换芯片的照射面积，有效改善原始信号质量；除此之外，一体式发光管5紧密插接于镶嵌件4内部，其光路与光电转换芯片的垂直度容易保证，简化安装工艺，提高生产效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种光电编码器用发光元件，包括电路板、主轴、码盘以及底座，底座下表面开有安装通道，安装通道内设有镶嵌件，镶嵌件相对电路板一侧设有透镜，镶嵌件下表面开有安装槽，安装槽内紧密连接有一体式发光管，一体式发光管与透镜之间有间距，由于一体式发光管外套接有具有透镜的镶嵌件，经过两次汇聚，提高发光元件照射在光电转换芯片上的平行度，由于一体式发光管外设置一层透镜，缩短发光元件与光电转换芯片间的距离，有效提高发光元件对光电转换芯片的照射面积，有效改善原始信号质量，除此之外，一体式发光管紧密插接于镶嵌件内部，简化安装工艺，提高生产效率。

技术研发人员：曹磊
受保护的技术使用者：倍赫曼工业技术(天津)有限公司
技术研发日：2018.12.25
技术公布日：2019.03.29