本實(shí)用新型屬于軌道交通機(jī)車車輛控制電器領(lǐng)域,具體涉及一種應(yīng)用于司機(jī)控制器的光電旋轉(zhuǎn)編碼器。
背景技術(shù):
司機(jī)控制器是司機(jī)用來(lái)操縱機(jī)車運(yùn)行的主令控制器,能控制機(jī)車的運(yùn)行工況和行車速度。目前行業(yè)中應(yīng)用的司機(jī)控制器通常設(shè)置有換向控制手柄和速度控制兩個(gè)手柄,而手柄操作角度到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,通常采取多個(gè)機(jī)械凸輪帶動(dòng)行程開關(guān)來(lái)完成,如中國(guó)專利CN011144866所公開的司機(jī)控制器?;谠摻Y(jié)構(gòu)的司機(jī)控制器受凸輪安裝空間的限制,外形較大,且受行程開關(guān)動(dòng)作角度回差的影響,在凸輪直徑一定的情況下,不可能將控制手柄的級(jí)位做得很細(xì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種光電旋轉(zhuǎn)編碼器,主要用于解決司機(jī)控制器的外形尺寸大,控制精度低的問(wèn)題。
解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
所提供的光電旋轉(zhuǎn)編碼器,包括從上到下依次放置的發(fā)射電路板組件、碼盤、狹縫遮光板和接收電路板組件,碼盤固定在碼盤軸上,其特征在于:所述發(fā)射電路板組件在半徑方向上設(shè)有兩列發(fā)射管,每列發(fā)射管由多個(gè)發(fā)射管組成,兩列發(fā)射管交錯(cuò)排列,所述接收電路板組件在半徑方向上設(shè)有兩列接收管,每列接收管由多個(gè)接收管組成,兩列接收管交錯(cuò)排列,狹縫遮光板貼近接收電路板組件上方放置。因?yàn)閮闪邪l(fā)射管之間和兩列接收管之間是交錯(cuò)排列的,所以可使碼盤尺寸縮小。
優(yōu)選的,兩列發(fā)射管錯(cuò)開的距離為相鄰發(fā)射管間距的一半,兩列接收管錯(cuò)開的距離為相鄰接收管間距的一半。
通常情況下,上述的兩列發(fā)射管之間的夾角為20°到30°,兩列接收管之間的夾角也為20°-30°。優(yōu)選的方案是兩列發(fā)射管之間以及兩列接收管之間的夾角均為25°。
本實(shí)用新型的有益效果是:
應(yīng)用該光電編碼器后,除了“緊急制動(dòng)”等安全性和實(shí)時(shí)性要求高的信號(hào),以及確實(shí)需要司機(jī)控制手柄直接控制的高電壓、大電流仍沿用機(jī)械行程開關(guān)外,控制手柄的級(jí)位可完全依靠該光電編碼器來(lái)控制,便于司機(jī)控制器整體向小型化方向發(fā)展,并可以進(jìn)一步提高操作指令的控制精度。
附圖說(shuō)明
圖1為光電編碼器的結(jié)構(gòu)和外形示意圖;
圖2為發(fā)射管和接收管的分布排列示意圖;
附圖明細(xì)如下:
1—外殼,2—絕緣墊,3—接收電路板組件,4—插座,5—狹縫遮光板,6—碼盤軸,7—碼盤,8—發(fā)射電路板組件,9—蓋板軸承,10—蓋板,11—軸用卡簧,12—電纜夾套,13—接收管,14—發(fā)射管,15—指示燈,16—外殼軸承,17—孔用卡簧,18—導(dǎo)電橡膠條,19—透光狹縫,20—透光槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
如圖1所示,光電編碼器由壓鑄鋅合金外殼1、接收電路板組件3、狹縫遮光板5、碼盤軸6、碼盤7、發(fā)射電路板組件8、蓋板10等組成。接收電路板組件3通過(guò)插座4與發(fā)射電路板8完成必要的電路連接。在接收電路板組件3上設(shè)置有“零位”指示燈15,“零位”指示燈與編碼器“零位”輸出相對(duì)應(yīng),便于編碼器的安裝調(diào)試。同時(shí)在發(fā)射電路板組件和蓋板上均設(shè)置有燈窗孔,“零位”指示燈穿過(guò)燈窗孔伸出蓋板外。狹縫遮光板5貼近接收電路板組件3上方放置,狹縫遮光板5為透明光學(xué)玻璃材質(zhì),上面印有不透光的遮光圖案,僅在接收管指定中心位置留有透光狹縫19,這樣做的好處是提高碼盤透光槽的位置檢測(cè)精度。碼盤安裝于碼盤軸上,碼盤也為透明光學(xué)玻璃材質(zhì),整體印有不透光的遮光圖案,僅在指定角度范圍內(nèi)留有數(shù)個(gè)同心的透光槽,每一個(gè)透光槽與一對(duì)發(fā)射管和接收管相對(duì)應(yīng),發(fā)射管14使用的是間距2.54mm的標(biāo)準(zhǔn)封裝的紅外線發(fā)光二極管,接收管13使用的是間距2.54mm的標(biāo)準(zhǔn)封裝的接收二極管,兩列接收管在接收電路板上采用交錯(cuò)排列的方式布置,兩列接收管之間的夾角A可為20°到30°,本實(shí)例兩列接收管之間的夾角為25°。兩列發(fā)射管在發(fā)射電路板上采用交錯(cuò)排列的方式布置,兩列發(fā)射管之間的夾角也可為20°到30°,本實(shí)例兩列發(fā)射管之間的夾角也為25°。本實(shí)例的發(fā)射電路板和接收電路板的形狀為左右對(duì)稱,兩列接收管夾角的等分線與接收電路板中心對(duì)稱線的夾角B為30°-40°(具體參見圖2),同樣,兩列發(fā)射管夾角的等分線與發(fā)射電路板中心對(duì)稱線的夾角也為30°-40°,這樣可以充分利用電路板的板面,更緊湊地安排各元器件的位置。對(duì)于在指定級(jí)位需要接通的開關(guān),在碼盤的對(duì)應(yīng)位置留有透光槽20,這樣,接收電路板組件上對(duì)應(yīng)的接收管就可以接收到來(lái)自發(fā)射電路板組件上的發(fā)射管的紅外光線,經(jīng)過(guò)接收電路板組件上的功率放大電路,置高電平(DC24V)或低電位(0V)通過(guò)對(duì)外線纜輸出。碼盤軸通過(guò)孔用卡簧17、外殼軸承16和軸用卡簧11和外殼1固定在一起。在接收電路板組件的下面安裝有絕緣墊2,以防止接收電路板組件上的電路通過(guò)金屬外殼發(fā)生短路。在外殼與蓋板的貼合面上安裝有導(dǎo)電橡膠條18,以提高整個(gè)編碼器的密封性能,防止外部灰塵進(jìn)入編碼器內(nèi)部。碼盤軸穿過(guò)蓋板軸承后在另一端伸出編碼器。碼盤軸可以伸出編碼器兩端,在司機(jī)控制器中應(yīng)用時(shí),便于在編碼器兩側(cè)與控制軸連接。