专利名称：直流马达译码器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直流马达译码器装置，尤指一种可应用于光学扫描器上的直流马达译码器装置。
由于电脑多媒体技术的进步，影像处理的进展一日千里，带动许多电脑周边影像处理器的进步，扫描器即是一例，在短短的数年之间，由掌上型黑白扫描器到现在全彩高解析度的扫描器，其所产生的影像更加精致更加逼真。扫描器是目前极为普遍的电脑周边设备之一。对于常用的平台式扫描器而言，一般包括电荷耦合元件(Charge-Coupled Device,CCD)，以及一扫描传动机构，通常以步进马达为驱动动力，一般而言，CCD一次即读取一条扫描线(scanning line，又称水平线horizontal line)的线条影像资料，其是由多个像素(pixel)所组成，而其解析度是由CCD中传感器(sensor)的密度来决定，也就是一般所言的水平解析度(horizontalresolution)，或是光学解析度。至于垂直方向上的扫描，则是通过扫描传动机构带动CCD或光学镜片组来达成的，其解析度则与步进马达的步进角及扫描传动机构的精度有关，即一般习称垂直解析度(verticalresolution)，或是马达解析度(motor resolution)。籍由垂直方向的扫描，可将多个线条影像资料结合形成一完整的影像资料。
步进马达直接的控制了光学扫描器的垂直解析度，事实上，步进马达相当于一光学扫描器的心脏。而且步进马达的价格昂贵，且重要技术均掌握在日商的手中。另外，为了要达成垂直解析度的提高，习知采用了以下的方法，微步进(Micro stepping)运动模式。此模式是利用外加的驱动电路，将原来的步进马达改为每次前进1/2、1/4或者1/8步，籍由每一次前进的步数较小来达成纵轴解析度的提升。而外加的驱动电路意味着成本的提高。所以，一般光学扫描器业者，均希望研发出取代步进马达的技术，以利产业的发展。习知的方法均是利用步进马达来达成驱动的功能。在直流马达的上方附加译码器(Encoder)以便于扫描位置的控制，而发挥原步进马达才能完成的功能。但若如此设计，将译码器直接附加于马达主动齿轮之上，因为需在马达主动齿轮的上方或下方加上光源及侦测器，所以非常不利于轴向空间的利用。未来光学扫描器的发展，越来越倾向轻薄短小，经济的利用轴向空间是必然的发展趋势，所以按习知的结构装置，并不能符合此发展趋势。
有鉴于此，本实用新型的目的就在于提供一种直流马达译码器装置，使其可应用于光学扫描器之上，并可用此直流马达取代步进马达。
本实用新型的另一目的在于提供一种直流马达译码器装置，使其可以提高编码器的解析度，并可应用在光学扫描器之上，使其能提高光学扫描器的垂直解析度。
本实用新型的又一目的在于提供一种直流马达译码器装置，其应用在光学扫描器之上，可减小轴向空间的占用，而使光学扫描器的厚度变薄。
本实用新型的再一目的在于提供一种直流马达译码器装置，其应用在光学扫描器之上，以齿轮的齿及齿间为光盘，当作译码器，从而降低光学扫描器的制作成本。
为达到上述目的，本实用新型提供一种直流马达译码器装置，可用于光学扫描器上，它包括一直流马达；一马达主动齿轮，其通过一转轴与该直流马达连接；一传动齿轮，配置在该马达主动齿轮的一侧，该传动齿轮与该马达主动齿轮啮合；一惰轮，配置在该马达主动齿轮的另一侧，该惰轮与该马达主动齿轮啮合，且该惰轮具有一译码器；以及一侦测传感器，配置于面对该译码器的位置。
所述的马达主动齿轮的齿数可大于等于该惰轮的齿数。
所述的译码器可为惰轮的齿与齿间。所述的译码器可为磁感式译码器。所述的译码器可为光学式译码器，其贴附于该惰轮的表面。
该装置还进一步包括一传动齿轮转轴，连接该传动齿轮；一传动皮带，配置于该传动齿轮转轴上。
本实用新型所提供的直流马达译码器装置，它可以以惰轮的齿与齿间为光盘，直接当作译码器。也可以在惰轮上方的一面附加光学或磁感应译码器。在面对译码器的位置装置一侦测传感器，如此可使侦测传感器侦测并读取译码器所反射的信号，此信号经过电路的运算，可以得知直流马达的运转速度以及对位置决定控制的位置资讯等资料。在此，侦测传感器也可装置于惰轮下方的一面，而译码器则需装置于惰轮下方的一面，侦测传感器可以向上方侦测并读取译码器所反射的信号。因此，利用本实用新型所提供的装置就可以以直流马达取代步进马达，降低了设备例如光学扫描器的制作成本。而且，在本实用新型中，译码器并不是装置在马达主动齿轮上，所以轴向的空间可以大幅的缩减，而使设备例如光学扫描器的厚度可以越来越薄。
另外，马达主动齿轮的齿轮数和惰轮上的齿轮数可以控制译码器的解析度，所以可以使用相同精确度的译码器，而能产生更精准的控制结果。而且，在不需外加驱动电路之下，可以产生微步进的运动模式。如果马达主动齿轮的齿轮数是惰轮上的齿轮数的两倍，则惰轮前进一格表示马达主动齿轮只前进了半格。这样对于微步进运动的模式控制更为精准，且与习知的方式比较，更可以大幅降低制作成本。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。
图1是光学扫描器的直流马达译码器装置的结构示意图。
请参照图1，在光学扫描器的底座100上装置一直流马达102。直流马达102的转轴104向上。在转轴104上装置一马达主动齿轮106。在直流马达102的一侧边，在底座之上装置一惰轮支柱120，在惰轮支柱120上装置一惰轮110，其中，主动齿轮106齿数可以为惰轮110齿数的倍数，例如可以为2倍。此惰轮110和马达主动齿轮106啮合，并被马达主动齿轮106所带动。在马达主动齿轮106的另一例边装置有一传动齿轮108及传动齿轮转轴112。传动齿轮108与马达主动齿轮106啮合，并被马达主动齿轮106所带动。在传动齿轮转轴112上装置有一传动皮带114，可以带动光学扫描器的传动机构。在惰轮110上方的一面装置有一译码器116。在惰轮110一侧的上方装置一侦测传感器122，侦侧传感器122的感应方向向下，如箭头118。当直流马达102转动时，会带动在转轴104上的马达主动齿轮106，与马达主动齿轮106啮合的惰轮110会被马达主动齿轮106所带动，在惰轮110的译码器116也会随着转动。此时，侦侧传感器122读取在其下方的译码器116所反射回来的信号(未在图上显示)。此信号经过运算电路(未在图上显示)的运算，就可以得知直流马达102的运转速度以及对位置决定控制的位置资讯等基本资料，进而回馈控制直流马达102。
另外，马达主动齿轮106的齿轮数和惰轮110上的齿轮数可以控制译码器的解析度，所以可以使用相同精确度的译码器116，而能产生更精准的控制结果。例如，当主动齿轮106齿数为惰轮110齿数的2倍时，主动齿轮106转动一圈，惰轮110必须转动两圈。所以，侦侧传感器122由译码器116读取到相当于两倍的信号，每两个信号才表示主动齿轮106前进一格。当这些信号被用来描述主动齿轮位置变动时，所得到的解析度增为两倍。籍由惰轮与主动齿轮的齿数比，可以调整控制的解析度，这样对于微步进运动的模式控制更为精准，且与习知的方式比较，更可以大幅降低制作成本。
译码器116如图中所示可以是在惰轮110上贴附的光盘(光学感应译码器)，或者是一磁感应译码器，另外也可以惰轮的齿(tooth)与齿间(toothspace)为光盘，直接当作译码器。
由于将译码器116由马达主动齿轮106上移至惰轮110上，所以侦测传感器122不需装置于直流马达102的上方或下方。所以根据本实用新型所提供的直流马达译码器装置的结构，该装置可以减小轴向空间的占用，从而使光学扫描器的厚度因此变薄。经济的利用轴向空间是必然的发展趋势，所以本实用新型所提供的装置完全能符合此发展趋势。
以上所述，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种直流马达译码器装置，可用于光学扫描器上，其特征在于包括一直流马达；一马达主动齿轮，其通过一转轴与该直流马达连接；一传动齿轮，配置在该马达主动齿轮的一侧，该传动齿轮与该马达主动齿轮啮合；一惰轮，配置在该马达主动齿轮的另一侧，该惰轮与该马达主动齿轮啮合，且该惰轮具有一译码器；以及一侦测传感器，配置于面对该译码器的位置。
2.根据权利要求1所述的直流马达译码器装置，其特征在于所述的马达主动齿轮的齿数可大于等于该惰轮的齿数。
3.根据权利要求1所述的直流马达译码器装置，其特征在于所述的译码器可为惰轮的齿与齿间。
4.根据权利要求1所述的直流马达译码器装置，其特征在于所述的译码器可为磁感式译码器。
5.根据权利要求1所述的直流马达译码器装置，其特征在于所述的译码器可为光学式译码器，其贴附于该惰轮的表面。
6.根据权利要求1所述的直流马达译码器装置，其特征在于还进一步包括一传动齿轮转轴，连接该传动齿轮；一传动皮带，配置于该传动齿轮转轴上。
专利摘要一种可应用于光学扫描器上的直流马达译码器装置,该装置的结构包括一直流马达,在直流马达的转轴上装置一马达主动齿轮,在此马达主动齿轮的一侧装置一与马达主动齿轮啮合的惰轮,在此马达主动齿轮的另一侧装置一与马达主动齿轮啮合的传动齿轮,在该传动齿轮的转轴上有一传动皮带,此惰轮及传动齿轮均为马达主动齿轮所带动。惰轮具有一译码器,且配置一对应的侦测传感器。
文档编号G06K9/20GK2439691SQ0023594
公开日2001年7月18日 申请日期2000年6月9日 优先权日2000年6月9日
发明者方伯华 申请人:力捷电脑股份有限公司