一种增量式耐冲击角度转换器，本发明专利技术涉及一种增量式耐冲击角度转换器，本发明专利技术为了解决现有技术中角度转换器无法耐住强冲击试验的特点，且针对现有技术无法实现极狭小空间内对角度的测量问题，所述转换器包括弹性联轴节、轴套、光源驱动板、一组发光二极管、狭缝、码盘、光敏二极管组件、信号采集板、数字处理板、主轴、高温导线、支柱和两个轴承，轴套套设在轴承上，主轴的底端穿过两个轴承与弹性联轴节螺纹连接，主轴的顶端与码盘固定连接，信号采集板和数字处理板由下向上依次设置在码盘的上方，信号采集板、数字处理板和轴套通过支柱固定连接，光敏二极管组件对应设置在发光二极管的上方，本发明专利技术用于电子器件领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种增量式耐冲击角度转换器。
技术介绍
光电编码器是利用莫尔条纹信号的位移放大、误差平均效应等特点，把代表不同 角度代码的信息刻划在码盘上，编码器的码盘及狭缝，实际上相当于一对计量光栅，计量光 栅付输出的莫尔条纹信号是编码器测量的原始信号。在实际编码器测量系统中，狭缝不动， 码盘随主轴一起转动，主轴每转过一个栅距角，莫尔条纹移过一个间距，光电元件就输出一 个信号。由此，便实现了对输入位移量的转换。通过光电接收元件及信号处理电路，就可 以计算出码盘与狭缝间的相对位移量，实现对角度的测量。常规的角度转换器往往体积较 大，主轴整体采用空心轴结构，如此设计加上轴承以及联轴节的尺寸，整个转换器的径向尺 寸很大，国内外同类产品为达到高分辨率目的，均采用光学玻璃制作光栅付，产品力学性能 较低，冲击最高只能达到l〇〇g，不满足强冲击环境中要求，传统角度转换器一般采用多读数 头读数，需要多个光源照明，导致转换器体积庞大，无法满足小型化要求；而如果采用一只 光源同时照射裂相窗口与零位窗口，光源的光发散性会引起窗口之间在空间位置上产生偏 差，此偏差反应到信号中就是沿圆周方向的两个信号间的关系有误差，从而对所要提取的4 路增量信号产生相位上的影响。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中角度转换器无法耐住强冲击试验的特点，且针对现有 技术无法实现极狭小空间内对角度的测量问题，进而提出一种增量式耐冲击角度转换器。 本专利技术为解决上述问题而采用的技术方案是：所述转换器包括弹性联轴节、轴套、 光源驱动板、一组发光二极管、狭缝、码盘、光敏二极管组件、信号采集板、数字处理板、主 轴、高温导线、支柱和两个轴承，轴套套设在轴承上，主轴竖直设置，主轴的底端穿过两个轴 承与弹性联轴节螺纹连接，主轴的顶端与码盘固定连接，且码盘和轴套之间设有狭缝，光源 驱动板固定安装在轴套上，一组发光二极管固定安装在光源驱动板上，一组发光二极管设 置在狭缝下方，信号采集板和数字处理板由下向上依次设置在码盘的上方，信号采集板、数 字处理板和轴套通过支柱固定连接，光敏二极管组件对应设置在发光二极管的上方，且光 敏二极管组件固定安装在信号采集板的下端面上，高温导线的一端与信号采集板连接。 本专利技术的有益效果是：选用小封装元器件在结构上采用紧凑结构设计，合理简化 传统编码器的结构设计，优化零部件，实现超小型化特点，并采用弹性联轴节结构设计，本 专利技术采用主轴外接的方式，主轴采用实心轴设计，二者通过螺纹相连并作为一个整体以减 小径向尺寸，本专利技术增加弹性联轴节的缝隙设计，可以起到缓冲作用，从而提高本专利技术的抗 冲击性能，保证耐强冲击，结合相位补偿技术，最终实现对转轴转动方向及转动角度的检 测，在结构上采用紧凑结构设计，码盘与狭缝构成光栅付，采用紧凑型"田"字裂相法设计， 减小码道直径，弹性联轴节侧面设计有螺纹孔，螺纹顶部兼具轴承锁紧螺母的功能，本专利技术 具有超小型化、耐强冲击、可直接输出数字化角度信息、响应速度快、精度高等特点。【附图说明】 图1是本专利技术增量式耐冲击角度转换器的整体结构主视图，图2是一组发光二极 管4安装在光源驱动板3的俯视图，图3是光敏二极管组件7安装在信号采集板8的仰视 图。【具体实施方式】 【具体实施方式】一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种增量式耐冲击 角度转换器，所述转换器包括弹性联轴节1、轴套2、光源驱动板3、一组发光二极管4、狭缝 5、码盘6、光敏二极管组件7、信号采集板8、数字处理板10、主轴12、高温导线11、支柱9和 两个轴承13,轴套2套设在轴承13上，主轴12竖直设置，主轴12的底端穿过两个轴承13 与弹性联轴节1螺纹连接，主轴12的顶端与码盘6固定连接，且码盘6和轴套2之间设有 狭缝5,光源驱动板3固定安装在轴套2上，一组发光二极管4固定安装在光源驱动板3上， 一组发光二极管4设置在狭缝5下方，信号采集板8和数字处理板10由下向上依次设置在 码盘6的上方，信号采集板8、数字处理板10和轴套2通过支柱9固定连接，光敏二极管组 件7对应设置在发光二极管4的上方，且光敏二极管组件7固定安装在信号采集板8的下 端面上，高温导线11的一端与信号采集板8连接，码盘6采用增量式编码方式，狭缝5与码 盘6组成光栅付，厚度1. 0_，为保证光敏二极管组件7输出的光电流满足使用要求，多狭 缝的黑白比为1. 1:1，每个窗口光栅线数按下式选择【主权项】1. 一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于；所述转换器包括弹性联轴节（1)、轴套 (2)、光源驱动板（3)、一组发光二极管（4)、狭缝巧）、码盘化）、光敏二极管组件（7)、信号采 集板巧）、数字处理板（10)、主轴（12)、高温导线（11)、支柱（9)和两个轴承（蝴，轴套（2) 套设在轴承（13)上，主轴（12)竖直设置，主轴（12)的底端穿过两个轴承（13)与弹性联轴 节（1)螺纹连接，主轴（12)的顶端与码盘化）固定连接，且码盘（6)和轴套（2)之间设有 狭缝巧），光源驱动板（3)固定安装在轴套（2)上，一组发光二极管（4)固定安装在光源驱 动板（3)上，一组发光二极管（4)设置在狭缝（5)下方，信号采集板（8)和数字处理板（10) 由下向上依次设置在码盘（6)的上方，信号采集板巧）、数字处理板（10)和轴套（2)通过支 柱（9)固定连接，光敏二极管组件（7)对应设置在发光二极管（4)的上方，且光敏二极管组 件（7)固定安装在信号采集板巧）的下端面上，高温导线（11)的一端与信号采集板（8)连 接。2. 根据权利要求1所述一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于：所述转换器还包 括压圈（14)，压圈（14)设置在两个轴承（13)之间，且压圈（14)套设在主轴（12)上。3. 根据权利要求1所述一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于：所述弹性联轴节 (1)为圆柱体，弹性联轴节（1)的顶端通过螺纹与主轴（12)的底端连接，弹性联轴节（1)的 外侧壁上水平加工有多个缓冲槽（1-1)，弹性联轴节（1)的底端加工有盲孔（1-2)，弹性联 轴节（1)靠近底端的外侧壁加工有螺纹孔（1-3)。4. 根据权利要求3所述一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于：所述转换器还包 括螺栓（15)，螺栓（巧）安装在螺纹孔（1-如上。5. 根据权利要求1所述一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于：所述码盘（6)通 过环氧树脂固定安装在主轴（12)的顶端，狭缝（5)通过环氧树脂固定安装在轴套（2)上。6. 根据权利要求1所述一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于；所述支柱巧） 包括第一连接块巧-1)、第二连接块巧-2)和固定块巧-3)，第一连接块巧-1)、第二连接 块巧-2)和固定块巧-3)均为圆柱体，第一连接块巧-1)的一端加工有凸起，第一连接块 巧-1)的另一端加工有凹槽，第二连接块巧-2)的一端加工有凸起，第二连接块巧-2)的另 一端加工有凹槽，固定块巧-3)的一端加工有挡块，第一连接块（9-1)设置在轴套（2)和信 号采集板巧），第二连接块巧-2)设置在信号采集板（8)和数字处理板（10)之间，第一连接 块巧-1)的凸起固定安装在轴套（2)上，第二连接块巧-2)的凸起穿过信号采集板（8)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种增量式耐冲击角度转换器，其特征在于：所述转换器包括弹性联轴节(1)、轴套(2)、光源驱动板(3)、一组发光二极管(4)、狭缝(5)、码盘(6)、光敏二极管组件(7)、信号采集板(8)、数字处理板(10)、主轴(12)、高温导线(11)、支柱(9)和两个轴承(13)，轴套(2)套设在轴承(13)上，主轴(12)竖直设置，主轴(12)的底端穿过两个轴承(13)与弹性联轴节(1)螺纹连接，主轴(12)的顶端与码盘(6)固定连接，且码盘(6)和轴套(2)之间设有狭缝(5)，光源驱动板(3)固定安装在轴套(2)上，一组发光二极管(4)固定安装在光源驱动板(3)上，一组发光二极管(4)设置在狭缝(5)下方，信号采集板(8)和数字处理板(10)由下向上依次设置在码盘(6)的上方，信号采集板(8)、数字处理板(10)和轴套(2)通过支柱(9)固定连接，光敏二极管组件(7)对应设置在发光二极管(4)的上方，且光敏二极管组件(7)固定安装在信号采集板(8)的下端面上，高温导线(11)的一端与信号采集板(8)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李秀茹，沈广楠，张精华，齐娜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十九研究所，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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