双栅机械式编码器制造技术

一种双栅机械式编码器，主要是在转轮的正反两面设有环绕转轮轴心且互呈一个角度差异的栅环，两个栅环又再分别与簧片接触；因栅环上有导电性能不同的传导部与绝缘部，当转轮得到电力且转动时，簧片可输出不同电压变化的讯号；后级电路可由讯号输出顺序判断转轮转动方向，由讯号输出个数判断转轮转动角度的大小；通过该分置转轮两面且互呈一个角度差异的栅环，可减少空间占用并提高输出信号组数而达到高解析度的目的。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

Double gate mechanical encoder

A double grating mechanical encoder, is the main gate ring is provided with a difference angle around the runner axis and mutually on both sides of the wheel, the two gate ring and then respectively and reed contact; for gate ring is provided with a transmission part with different conductive properties and insulation, when the wheel power and rotate. Reed can output different voltage change signal; the circuit can determine the rotation direction by the signal output sequence, determining the number of the rotation angle of the size of the output signal from the wheel; through the gate ring of the split runner on both sides and at an angle difference, can reduce the space occupation and improve the output signal to the group number the purpose of high resolution.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种双栅机械式编码器，特别是指一种可提高解析转轮转动方向与转动角度大小的机械式编码器。目前常用的机械编码器如附图说明图1所示，主要包括有转轮01、簧片02～04等部分；如图2所示，转轮01正面由外至内设有两个栅环012、013及环心014并依序与簧片02～04接触；簧片04并连着电源。当转轮01转动时，理想中的簧片02、03可输出不同电压变化的讯号(如图3所示波形2A、3A)，来达到编码目的。但其实际使用时有下列缺点(1)两栅环012、013必需间隔一定位置差距才能取得编码讯号，如此将造成占用太多空间并造成输出的讯号组数降低。(2)由于两簧片02、03与轴心距离不同，当转轮01转动时，簧片02、03将与转轮01有不同的相对移动速度，使簧片02、03输出不同的接触弹跳(Bounce)现象的波形2B、3B；因此连接编码器输出端的弹跳消除电路(Debouncer)在生产时必需分别调整之，十分不便；或者可以通过改变栅环大小比例的方式，来压缩改变弹跳波形与正常波形的比例，但这样将会使原来不高的解析度更为降低。本技术的主要目的是提供一种可提高解析转轮转动方向与转动角度大小的机械式编码器。本技术的另一目的是提供一种输出端所连接的弹跳去除电路在生产时可方便调整的机械式编码器。本技术是这样实现的包括有转轮、簧片，其特征在于其中转轮的正反面设有环绕转轮轴心且互呈一个角度差异的栅环，两栅环并分别与簧片接触；栅环上设有导电性能不同的传导部与绝缘部。当转轮得到电力加以转动，簧片可输出不同电压变化的讯号，而后级电路可从讯号输出的顺序判断出转轮的转动方向，可由讯号输出个数判断出转轮转动角度的大小。本技术的特点是可以达到提高解析转轮转动方向与转动角度大小以及生产时可以方便调整的功效。以下结合附图介绍本技术的详细构造、应用原理、作用与功效。图1是目前常用的机械式编码器的分解图。图2是目前常用的机械式编码器的转轮、簧片配合图。图3是目前常用的机械式编码器的簧片输出的讯号波形图。图4是本技术的分解图。图5是本技术的转轮的前视图。图6是本技术的转轮的后视图。图7～图14是本技术的动作示意图。图15是本技术使用示意图。参见图4，本技术主要是由转轮1、簧片4等构成的，再参阅图5、图6，转轮1的正反两面分别从外向内设有环绕轴心的栅环11、环心12，其中栅环11是由具有不同导电性能且呈间隔设置的传导部111、绝缘部112构成。实施例中传导部111的导电性是大于绝缘部112；转轮1正反两面的两栅环之间并互呈一个角度差异(如图中θ角)。环心12是与传导部111连接并设有三个贯穿的孔口121，孔口121内缘设有导电体，可使转轮1正反两面的环心12相互连接。转轮1的轴心连接转轴2的一端，转轴2的另一端是连接滚轮3，再设置于底座5上。两夹板6是固设于固定座7上，且中间有一间距恰可容纳转轮1转动；夹板6上并设有簧片4，其中两个相对且等长的簧片41、42分别接触两个栅环11，另一簧片40则接触环心12。当转轮1得到由簧心40传输的电力并且转动时，簧片41、42分别不断依序接触于栅环11的传导部111或绝缘部112，使得簧片41、42可输出不同电压变化的讯号。通过分置转轮1两面且互呈一角度差异的栅环11，如图7～图14所示的由簧片41、42可输出数字信号，其分别是(1)当簧片41、42都与传导部111接触时，可输出(1、1)信号(参见图7、图8)。(2)当簧片42与传导部111接触，簧片41与绝缘部112接触时，可输出(0、1)信号(参见图9、图10)。(3)当簧片41、42都与绝缘部112接触时，可输出(0、0)信号(参见图11、图12)。(4)当簧片41与传导部111接触，簧片42与绝缘部112接触时，可输出(1、0)信号(参见图13、图14)。图中转轮1为顺时针转动时，将依照信号1-2-3-4顺序不断重复输出信号；又当转轮1为逆时针转动时，将依照信号4-3-2-1顺序不断重复输出信号。后级电路可由讯号输出顺序判断转轮1的转动方向；由讯号输出个数判断转轮1转动角度的大小。而且本技术应该分置转轮1两面且互呈一个角度差异的栅环11，可减少空间占用并使输出的讯号组数提高，使微小角度的转动可被检测而达到高解析度的目的。由于讯号从两个相对且等长的簧片41、42所输出的，因此簧片41、42将形成相似的接触弹跳现象，使得连接编码器输出端的弹跳去除电路在生产时调整很方便。参见图15，本技术可应用于鼠标器中，使电脑可更精确判别鼠标器微小的移动。或者本技术的转轴可用手指旋转或连接小型电机旋转，可替代可变电位器运用于监视器上的垂直、水平同步调整或是组合音响的音量、高低音调整等。权利要求1.一种双栅机械式编码器，包括有转轮、簧片，其特征在于其中转轮的正反面设有环绕转轮轴心且互呈一个角度差异的栅环，两栅环并分别与簧片接触；栅环上设有导电性能不同的传导部与绝缘部。专利摘要一种双栅机械式编码器,主要是在转轮的正反两面设有环绕转轮轴心且互呈一个角度差异的栅环,两个栅环又再分别与簧片接触;因栅环上有导电性能不同的传导部与绝缘部,当转轮得到电力且转动时,簧片可输出不同电压变化的讯号;后级电路可由讯号输出顺序判断转轮转动方向,由讯号输出个数判断转轮转动角度的大小;通过该分置转轮两面且互呈一个角度差异的栅环,可减少空间占用并提高输出信号组数而达到高解析度的目的。文档编号G08C19/36GK2274362SQ96207588公开日1998年2月11日 申请日期1996年4月9日 优先权日1996年4月9日专利技术者曾信得 申请人:曾信得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双栅机械式编码器，包括有转轮、簧片，其特征在于：其中转轮的正反面设有环绕转轮轴心且互呈一个角度差异的栅环，两栅环并分别与簧片接触；栅环上设有导电性能不同的传导部与绝缘部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾信得，
申请(专利权)人：鑫棣股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]