一种光电编码器及一种编码器的制作方法

本实用新型涉及编码器技术领域，特别涉及一种光电编码器及一种编码器。

背景技术：

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备；光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。

现有技术方案中，光电编码器中设有指示光栅，指示光栅用于与码盘配合产生莫尔条纹，该指示光栅通过胶水固定在狭缝套上，在进行温度高于75℃的实验时，指示光栅位置会发生偏移，引起莫尔条纹产生变化，导致光电编码器输出的信号出现错误。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种光电编码器及一种编码器，所述光电编码器解决了在高温实验中光电编码器输出信号错码的问题，并且简化了结构，方便调试。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种光电编码器，包括：

主轴、底座、外壳、发光板、光电码盘、指示光栅、接收板、指示光栅压环、光电码盘锁紧环、轴承和轴承内锁紧环；

所述主轴上依次穿过所述接收板、所述指示光栅压环、所述指示光栅、所述光电码盘、所述发光板、所述轴承的内环和所述轴承内锁紧环；其中，所述主轴上设有凸台，所述凸台的一侧依次安装有所述光电码盘和所述光电码盘锁紧环，所述凸台的另一侧依次安装有所述轴承和所述轴承内锁紧环；

所述底座呈中空结构，所述底座上安装有接收板、指示光栅压环、指示光栅和发光板；

所述底座与所述主轴通过所述轴承和所述轴承内锁紧环连接；

所述外壳套设在所述底座上，所述外壳上设有线缆连接件。

进一步地，所述指示光栅压环外圈设置有外螺纹，所述底座内部对应设置有内螺纹，所述指示光栅压环与所述底座通过所述内螺纹和外螺纹配合安装，用于将所述指示光栅压紧在所述底座上。

进一步地，还包括锁紧环，所述锁紧环套设于所述主轴延伸出所述底座的部分。

进一步地，还包括线缆，所述线缆与所述线缆连接件连接，所述线缆包括多根线芯，用于分别对所述发光板和所述接收板供电以及传输接收板所产生的信号。

进一步地，所述发光板上设有多个发光二极管，所述接收板上设有多个与所述发光二极管对应设置的光敏传感器。

进一步地，还包括弹片，所述弹片通过固定连接件固定连接在所述外壳上。

进一步地，所述底座外部设有胶圈槽，还包括一橡胶圈，所述橡胶圈套设于所述胶圈槽，用于将所述外壳套设在所述底座上时，密封所述外壳和所述底座之间的缝隙。

进一步地，所述外壳顶部和所述主轴之间设有密封槽，还包括一密封件，所述密封件设于所述密封槽内。

进一步地，所述轴承包括两个轴承。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种编码器，包括第一方面任一项所述的光电编码器。

本实用新型的有益效果是：在高温环境下保证了所述光电编码器的准确性，同时简化了结构，使得调试更加方便，同时也便于加工生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供光电编码器的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供光电编码器的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供光电编码器的斜视图；

图4为本实用新型实施例提供光电编码器的俯视图。

图标：100－光电编码器；101－主轴；103－光电码盘锁紧环；105－光电码盘；107－轴承内锁紧环；109－轴承；201－底座；203－接收板；205－指示光栅压环；207－指示光栅；209－发光板；301－外壳；303－密封件；305－弹片；307－锁紧环；309－橡胶圈；311－线缆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2、图3和图4所示：

本实用新型实施例提供一种光电编码器100，包括：

主轴101、底座201、外壳301、发光板209、光电码盘105、指示光栅207、接收板203、指示光栅压环205、光电码盘锁紧环103、轴承109和轴承内锁紧环107。

具体的，所述接收板203、所述指示光栅压环205、所述指示光栅207、所述光电码盘105、所述发光板209、所述轴承109和所述轴承内锁紧环107中心均设有直径不同的圆孔，所述主轴101依次穿过所述接收板203、所述指示光栅压环205、所述指示光栅207、所述光电码盘105、所述发光板209、所述轴承109的内环和所述轴承内锁紧环107的圆孔；由于所述指示光栅压环205与所述指示光栅207不在同一平面，在高温情况下，所述指示光栅压环205膨胀而产生的形变不会影响所述指示光栅207的位置，因此增强了指示光栅207在高温下的准确性。

具体的，所述主轴101上设有凸台，所述光电码盘105搭设在所述凸台的一侧，所述光电码盘105中心的圆孔直径小于所述凸台的直径，所述光电码盘锁紧环103的内圈设有内螺纹，所述主轴101相应的位置设有外螺纹，所述内螺纹和所述外螺纹配合安装，用于通过所述光电码盘锁紧环103和所述凸台将所述光电码盘105锁紧在所述主轴101上。

具体的，所述凸台另一侧设有两个所述轴承109和轴承内锁紧环107，所述底座201上设有限位台，两个所述轴承109中的一个轴承109一端与所述凸台抵接，另一端与所述限位台抵接；

另一个轴承109一端与所述限位台的另一侧抵接，另一端与套设在所述主轴101上的轴承内锁紧环107抵接，所述轴承内锁紧环107的内环设置有内螺纹，所述主轴101对应位置设置有外螺纹，所述轴承内锁紧环107通过所述内螺纹与所述外螺纹与主轴101配合安装，用于将所述轴承109与所述限位台锁紧；

所述底座201和所述主轴101通过两个所述轴承109和轴承内锁紧环107连接，所述主轴101与所述底座201同心，所述主轴101可与所述底座201相对转动。

具体的，所述底座201为中空结构，依次安装有接收板203、指示光栅压环205、指示光栅207和发光板209；

所述接收板203为中空圆盘结构，所述接收板203外径与所述底座201顶部外径一致，内径大于所述主轴101的直径，所述接收板203通过固定连接件与所述底座201顶部固定连接；

所述指示光栅压环205外圈设有外螺纹，所述底座201内部对应位置设有内螺纹，所述指示光栅207搭设在所述底座201内，所述指示光栅压环205通过所述内螺纹和所述外螺纹与所述底座201配合安装，用于将所述指示光栅207压紧，固定在所述底座201上；

所述发光板209为中空圆盘结构，所述发光板209边缘呈圆周均匀设置有安装连接件，用于与所述底座201配合安装。

具体的，在本实施例中，所述安装连接件为4个呈圆周均匀设置，延伸出所述发光板209边缘的安装板，所述底座201与所述安装板相对应的位置设置有凹槽，所述安装孔与所述凹槽通过固定连接件配合安装，安装连接件的具体设置方式不限于本实施例的方式，具体如何设置，视用户的实际情况而定。

具体的，所述指示光栅207和光电码盘105为玻璃材质，玻璃的膨胀系数很小，在高温情况下形变可忽略不计。

可选的，本实施例中指示光栅207和所述光电码盘105的玻璃材质为B270光学玻璃，玻璃的具体规格不局限于本实施例，根据用户实际情况选择。

具体的，所述外壳301套设在所述底座201上，所述外壳301上设置有线缆连接件，所述线缆连接件有多个线芯连接口，所述多个线芯连接口分别与所述发光板209和所述接收板203连接，用于在连接线缆311后分别对所述发光板209和所述接收板203供电，并传输接收板203所产生的信号。

具体的，还包括锁紧环307，所述锁紧环307套设于所述主轴101延伸出底座201的部分，所述主轴101延伸出底座201的部分用于连接其他组件，例如电机轴，手轮等，所述锁紧环307还包括一锁紧部件，用于将所述主轴101和所述其他组件锁紧。

可选的，所述锁紧部件包括但不限于螺栓和自锁扣。

具体的，还包括线缆311，所述线缆311与所述线缆连接件连接，所述线缆311包括多根线芯，所述多根线芯与所述线缆连接件的线芯连接口对应连接，用于分别对所述发光板209和所述接收板203供电以及传输接收板203所产生的信号。

可选的，本实施例中的线缆311为五芯线缆，线缆311的具体规格不局限于本实施例，根据用户实际情况选择。

具体的，所述发光板209上设有多个发光二极管，所述多个发光二极管与所述线缆311的一根线芯电连接，所述接收板203上设有多个与所述发光二极管对应设置的光敏传感器，所述多个光敏传感器与所述线缆311的其他线芯电连接。

具体的，还包括一弹片305，所述弹片305通过固定连接件固定连接在所述底座201外部，所述弹片305上还设有安装孔，用于将所述光电编码器100固定在其他设备上。

具体的，所述底座201外壁设有一胶圈槽，还包括一橡胶圈309，所述橡胶圈309套设于所述胶圈槽，并凸出所述胶圈槽，所述外壳301套设在所述底座201上时，所述外壳301内壁与所述橡胶圈309凸出胶圈槽的部分抵接，用于密封所述外壳301和所述底座201之间的缝隙。

具体的，所述外壳301套设于所述底座201上时，所述外壳301与所述主轴101之间有缝隙，所述外壳301顶部中心位置设有密封槽，所述密封槽为一圆形凹槽，还包括一密封件303，所述密封件303设于所述密封槽内，用于密封所述缝隙。

本实施例的有益效果是：由于将所述指示光栅207直接利用指示光栅压环205固定在所述底座201上，减少了容易导致指示光栅207在高温下发生位移的因素，简化了结构，使得所述光电编码器100在高温情况下输出信号更加稳定，同时便与生产加工和调试，同时，因为减少了受温度影响而导致不稳定的因素，该光电编码器100在低温情况下也可稳定输出信号。

另外，本实用新型还提供一种编码器，所述编码器包括有如上所述的一种光电编码器100。

具体的，所述编码器还包括与所述光电编码器100相连接的转动组件，用于使所述主轴101转动。

本实施例的有益效果与所述光电编码器100相同。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。