專利名稱：線性光柵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種光柵系統(tǒng)，尤其是指一種用于檢測線性位移并產(chǎn)生相應的位置信號或位移信號的線性光柵系統(tǒng)。
線性可變電阻常被用在電子裝置上做為輸入裝置，其采用可滑動的按鈕來改變電阻值以控制電子裝置的音量大小或速度快慢等。但是長期性的滑動磨擦會造成可變電阻的耗損，而且這種耗損同時也可能改變電阻值，從而使測量的結(jié)果不精確。
因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種線性光柵系統(tǒng)，其可用于測量可滑動的按鈕的位置或位移以替代現(xiàn)有技術(shù)的線性可變電阻以解決上述缺點。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即提供一種線性光柵系統(tǒng)，它包括一殼體，它包括一內(nèi)室，在所述內(nèi)室上方設有一長條型的開口槽；一長條型薄板，該薄板水平設置于該內(nèi)室并位于該開口槽的下方，該薄板上設有多個呈線型排列的透光孔以及多條平行導線；一滑框，它包括一框體，在該框體的中間部位設有一滑孔，而在該框體的上端設有一按鈕，該滑框的滑孔以可水平滑動的方式套裝于該薄板的上方，而其上端的按鈕則凸出于該殼體上方的開口槽，以使用戶可利用該按鈕將該滑框沿該薄板水平滑動；一檢測裝置，它設置于該框體之中，用于檢測該薄板上的透光孔并產(chǎn)生相應的檢測信號以監(jiān)測該滑框在該薄板上的位移，該檢測裝置以可滑動的方式與該薄板的多條平行導線電連接；和一控制電路，它與該薄板的多條平行導線電連接，用于將該檢測裝置產(chǎn)生的檢測信號轉(zhuǎn)換成相應的位置信號或位移信號。


圖1為本發(fā)明的線性光柵系統(tǒng)的外視圖。
圖2為圖1所示的線性光柵系統(tǒng)沿切線2-2的剖面圖。
圖3為圖1所示的線性光柵系統(tǒng)內(nèi)部組件的示意圖。
圖4為檢測裝置的電路圖。
參見圖1、圖2及圖3。圖1為本發(fā)明的線性光柵系統(tǒng)10的外視圖，圖2為系統(tǒng)10沿切線2-2的剖面圖，而圖3為系統(tǒng)10內(nèi)部組件的示意圖。系統(tǒng)10包括殼體12、長條型薄板14、滑框16、檢測裝置18、位置監(jiān)測器19、以及控制電路20。殼體12中設有內(nèi)室22，內(nèi)室22上方設有長條型開口槽24。長條型薄板14水平設置于內(nèi)室22并位于開口槽24的下方。薄板14上設有多個呈線型排列的透光孔26以及多條平行導線28，每個透光孔26均呈方形而且孔徑相同，各透光孔26之間的距離也一樣?；?6包括框體30，其中間部位設有滑孔32，而其上端則設有按鈕34?；?6的滑孔32以可水平滑動的方式套裝于薄板14上，而其上端的按鈕34則凸出于殼體12上方的開口槽24以使用戶可利用按鈕34將滑框16沿薄板14水平滑動。
檢測裝置18設于框體30中，用于檢測薄板14上的透光孔26并產(chǎn)生相應的檢測信號，以監(jiān)測滑框16在薄板14上的位移。檢測裝置18以可滑動的方式與薄板的多條平行導線28電連接。檢測裝置18與傳統(tǒng)鼠標器中用于測量圓形光柵轉(zhuǎn)動的光學檢測裝置是一樣的，其包括位于透光孔26一側(cè)的光發(fā)射器36，以及位于透光孔26另一側(cè)的光接收器38，用于接收光發(fā)射器36所產(chǎn)生的光線并產(chǎn)生相應的檢測信號。控制電路20與薄板14的多條平行導線28電連接，用于向檢測裝置18提供電源并將檢測裝置18所產(chǎn)生的檢測信號轉(zhuǎn)換成相應的位移信號?？刂齐娐?0所產(chǎn)生的位移信號由輸出端21輸出。
控制電路20包括存儲器42，用于存儲程序與數(shù)據(jù)，其中存儲了位置監(jiān)測程序44；以及處理器46，用于執(zhí)行位置監(jiān)測程序44。位置監(jiān)測程序44可將檢測裝置18所產(chǎn)生的檢測信號轉(zhuǎn)換成相應的位移信號并經(jīng)輸出端21輸出。
控制電路20可以通過將檢測信號轉(zhuǎn)換成位移信號來顯示滑框16在薄板14上的位移，也可以用于通過產(chǎn)生位置信號來實時顯示滑框16在薄板14上的位置。如果要產(chǎn)生位置信號，控制電路20則必須測知滑框16在薄板14上的位置，位置監(jiān)測器19即是為此而設置的。位置監(jiān)測器19設于殼體12中，用于監(jiān)測滑框16是否位于薄板14左端。在開始使用線性光柵系統(tǒng)10時，用戶需要將滑框16移動到位置監(jiān)測器19所在的位置以使控制電路20能建立滑框16的起始位置。當滑框16被移至薄板14的左端并被位置監(jiān)測器19監(jiān)測到時，控制電路20中的位置監(jiān)測程序44會產(chǎn)生一個起始位置的位置坐標來表示滑框16位于薄板14左端的位置，并將其存儲于存儲器42中。然后，當滑框16被移動時，位置監(jiān)測程序44依據(jù)由檢測裝置18產(chǎn)生的檢測信號來計算滑框16在薄板14上的位移方向及位移量，并依此來更改存儲于存儲器42中的位置坐標，而控制電路20所輸出的位置坐標則是被修正后的位置坐標，以顯示滑框16的目前位置。在使用滑框16時，如果滑框16被再次移動到薄板14的左端并被位置監(jiān)測器19監(jiān)測到時，控制電路20依此將滑框16的位置坐標重新標定為起始位置。
除了上述的位置監(jiān)測器19之外，另外還有一種由校正過程來標定滑框16起始位置的校正方法，這種方法所使用的校正過程與一般計算機操擬桿所用的校正過程非常相似。在執(zhí)行此校正過程時，用戶需配合位置監(jiān)測程序44將滑框16移至薄板14的兩端以監(jiān)測滑框16的最大滑動范圍。當薄板14上的兩個端點被確定之后，滑框16目前所在的位置坐標就可以被標定并存儲于存儲器42中。然后，當滑框16被移動時，位置監(jiān)測程序44依據(jù)檢測信號來持續(xù)修正滑框16的位置坐標，并依據(jù)此位置坐標來產(chǎn)生位置信號以實時顯示滑框16在薄板14上的位置。
參見圖4，圖4表示檢測裝置18的電路圖。檢測裝置18包括光發(fā)射器36以及光接收器38。檢測裝置18的光發(fā)射器36及光接收器38由導線28與控制電路20電連接。光發(fā)射器36為發(fā)光二極管，而光接收器38則包括兩個光檢測器40，用于檢測光發(fā)射器36經(jīng)透光孔26傳送的光線以監(jiān)測滑框16在薄板14上的位移方向及位移量，并產(chǎn)生相應的檢測信號。圖3所示的控制電路20采用由兩個光檢測器40所產(chǎn)生的檢測信號來計算滑框16的位移方向及位移量，并將其轉(zhuǎn)換成相應的位移信號。
與現(xiàn)有的線性可變電阻比較，本發(fā)明的線性光柵系統(tǒng)10利用檢測裝置18的光發(fā)射器36及光接收器38來檢測滑框16的位移方向及位移量，因此不會出現(xiàn)因可變電阻長期使用而被磨損的問題。只要光發(fā)射器36及光接收器38的電子功能保持正常，控制電路20就能持續(xù)地精確測量滑框16的位移方向及位移量并產(chǎn)生相應的位移信號或位置信號。
權(quán)利要求
1.一種線性光柵系統(tǒng)，包括一殼體，它包括一內(nèi)室，在所述內(nèi)室上方設有一長條型的開口槽；一長條型薄板，所述薄板水平設置于所述內(nèi)室并位于所述開口槽的下方，所述薄板上設有多個呈線型排列的透光孔以及多條平行導線；一滑框，它包括一框體，在所述框體的中間部位設有一滑孔，而在所述框體的上端設有一按鈕，所述滑框的滑孔以可水平滑動的方式套裝于所述薄板的上方，而其上端的按鈕則凸出于所述殼體上方的開口槽，以使用戶可利用所述按鈕將所述滑框沿所述薄板水平滑動；一檢測裝置，它設置于所述框體之中，用于檢測所述薄板上的透光孔并產(chǎn)生相應的檢測信號，以監(jiān)測所述滑框在所述薄板上的位移，所述檢測裝置以可滑動的方式與所述薄板的多條平行導線電連接；和一控制電路，它與所述薄板的多條平行導線電連接，用于將所述檢測裝置產(chǎn)生的檢測信號轉(zhuǎn)換成相應的位置信號或位移信號。
2.如權(quán)利要求1所述的線性光柵系統(tǒng)，所述多個透光孔為具有相同孔徑的方孔并且呈等距排列。
3.如權(quán)利要求1所述的線性光柵系統(tǒng)，所述檢測裝置包括一位于所述多個透光孔的一側(cè)的光發(fā)射器，以及一位于所述多個透光孔的另一側(cè)的光接收器，用于接收所述光發(fā)射器產(chǎn)生的光線并產(chǎn)生所述檢測信號。
4.如權(quán)利要求3所述的線性光柵系統(tǒng)，所述光接收器包括兩個光檢測器，用于采用多個透光孔來監(jiān)測所述滑框在所述薄板上的位移方向及位移量并產(chǎn)生相應的檢測信號，所述控制電路則采用由所述兩個光檢測器所產(chǎn)生的檢測信號來計算所述滑框的位移方向及位移量并將其轉(zhuǎn)換成相應的位移信號。
5.如權(quán)利要求1所述的線性光柵系統(tǒng)，所述控制電路包括一存儲器，用于存儲程序與數(shù)據(jù)；一位置監(jiān)測程序，存儲于所述存儲器內(nèi)；和一處理器，用于執(zhí)行校正過程；其中所述位置監(jiān)測程序可通過由用戶所執(zhí)行的校正過程來監(jiān)測所述滑框的最大可滑動范圍，以監(jiān)測所述滑框在所述薄板上的位置并產(chǎn)生相應的位置坐標，然后，當所述滑框被移動時，所述位置監(jiān)測程序依據(jù)所述位置坐標以及所述檢測信號來產(chǎn)生所述位置信號，以實時顯示所述滑框在所述薄板上的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的線性光柵系統(tǒng)，它還包括一位置監(jiān)測器，設于所述殼體中，用于監(jiān)測所述滑框是否位于所述薄板上的某一預定位置，當所述滑框被監(jiān)測到時，所述控制電路產(chǎn)生一預定的位置坐標，然后當所述滑框被移動時，所述控制電路依據(jù)所述位置坐標以及所述檢測信號來產(chǎn)生所述位置信號，以實時顯示所述滑框在所述薄板上的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的線性光柵系統(tǒng)，所述控制電路包括一存儲器，用于存儲程序與數(shù)據(jù)；一位置監(jiān)測程序，存儲于所述存儲器內(nèi)；和一處理器，用于執(zhí)行所述位置監(jiān)測程序；其中當所述滑框被監(jiān)測到時，所述位置監(jiān)測程序會產(chǎn)生一預定的位置坐標并將其存儲于所述存儲器中，然后當所述滑框被移動時，所述位置監(jiān)測程序依據(jù)所述檢測信號來計算所述滑框在所述薄板上的位移方向及位移量并依此來更改所述位置坐標，以及依據(jù)所述位置坐標來產(chǎn)生所述位置信號，以實時顯示所述滑框在所述薄板上的位置。
全文摘要
一種線性光柵系統(tǒng),用于檢測線性位移并產(chǎn)生相應的位置信號或位移信號。該系統(tǒng)包括:殼體;長條型薄板,其上設有多個呈線型排列的透光孔和多條平行導線;滑框,其包括框體,滑框的滑孔以可水平滑動的方式套裝于薄板上;檢測裝置,用于檢測薄板上的透光孔并產(chǎn)生檢測信號以監(jiān)測滑框在薄板上的位移,它以可滑動的方式與薄板的多條平行導線電連接;和控制電路,用于將檢測裝置產(chǎn)生的檢測信號轉(zhuǎn)換成位置信號或位移信號。
文檔編號G01D5/26GK1208171SQ9711617
公開日1999年2月17日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月8日
發(fā)明者劉書銘 申請人:致伸實業(yè)股份有限公司