專利名稱：一種控制定位用的光電開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光學(xué)和電子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種位置控制系統(tǒng)中控制定位用的光電開關(guān)。
已有技術(shù)是由光源、接收器、固定架、運(yùn)動(dòng)體上的擋片組成。當(dāng)接收器的窗口寬度一定時(shí)，接收器接收的光信號(hào)大小是一定的。但由于擋片處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)擋片與接收器的窗口漸漸接近時(shí)，光信號(hào)是變化的且呈三角形分布，其斜率變化緩慢，這種三角波脈沖寬，對(duì)運(yùn)動(dòng)體的定位精度低，影響位置控制系統(tǒng)的可靠性，且容易引起失控，帶來不應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)損失。
本實(shí)用新型的目的是解決已有技術(shù)光電開關(guān)中光信號(hào)斜率變化緩慢，對(duì)運(yùn)動(dòng)體定位精度低，影響控制系統(tǒng)的可靠性的問題。
本實(shí)用新型包含有光源1、接收器2、固定架3，其特點(diǎn)是在固定架3上接收器2的窗口處固定安裝副光柵4，在運(yùn)動(dòng)體上固定安置主光柵5，主光柵5與副光柵4相互平行放置，且相互間保持一定間隙。當(dāng)光源1和接收器2通電后，運(yùn)動(dòng)體帶動(dòng)主光柵5轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)主光柵5與副光柵4上的透光帶重合時(shí)，接收器2接收的是由光源1發(fā)出通過主光柵5與副光柵4調(diào)制的光信號(hào)，且接收器2接收的光信號(hào)最大，此位置處，運(yùn)動(dòng)體向右或左運(yùn)動(dòng)，接收器2接收的光信號(hào)逐漸減小，且也呈現(xiàn)一個(gè)三角波分布的光信號(hào)，并由接收器2產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)，利用這種電信號(hào)即可對(duì)各種位置控制系統(tǒng)進(jìn)行精確的定位控制。
本實(shí)用新型的積極效果是采用主光柵和副光柵這種調(diào)制光信號(hào)的結(jié)構(gòu)，由于光柵刻線周期在十幾微米左右，而且采用一定的柵線排列結(jié)構(gòu)，因此光信號(hào)的三角波曲線斜率很大即光信號(hào)的銳度好，光電脈沖窄且具有足夠的光通量，這樣便大大提高對(duì)運(yùn)動(dòng)體的定位精度。如圖2所示圖中虛線表示已有技術(shù)光電信號(hào)曲線，實(shí)線表示本實(shí)用新型光電信號(hào)曲線。在相同光通量Δf(x)變化或電壓波動(dòng)下，本實(shí)用新型光電開關(guān)引起的線位移變化X1遠(yuǎn)小于已有技術(shù)光電開關(guān)的線位移變化X2，當(dāng)運(yùn)動(dòng)體的線位移變化很小時(shí)，能產(chǎn)生光電脈沖信號(hào)幅值高，則大大提高了光電開關(guān)在控制系統(tǒng)中的可靠性。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型與已有技術(shù)線位移與光通量變化曲線示意圖。
本實(shí)用新型最佳實(shí)施例光源1可以采用發(fā)光二極管，型號(hào)BT101、BT103、BT112或白熾燈(6V)。接收器2可以采用二極管，型號(hào)2Cu2A、2Cu2B，2Cu5A或三極管型號(hào)PT024、PT040、3DV122。固定架3材料可以選擇聚砜、硬聚氯乙烯、環(huán)氧樹脂塑料等。
副光柵4和主光柵5材料可以選擇K9、K7、F6光學(xué)玻璃等，在它本體上可采用刻劃多條間隔不等，但線寬相等的透光帶的方案，也可采用刻劃多條間隔不等，線寬也不相等的透光帶的方案。主光柵與副光柵刻線的刻劃規(guī)律可以相同，也可以不同。但要求兩者在運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí)，其透光的刻線數(shù)最多，即總光通量最大。而運(yùn)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)到其它位置時(shí)，此時(shí)透過的光通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于最大光通量值。主光柵與副光柵的間隙可選擇0.1mm，0.15mm，0.2mm。
權(quán)利要求1.一種控制定位用的光電開關(guān)，它包含有光源1、接收器2、固定架3，其特征在于在固定架3上接收器2的窗口處固定安置副光柵4，在運(yùn)動(dòng)體上固定安置主光柵5，主光柵5與副光柵4相互平行放置，且相互間保持一定間隙。
專利摘要本實(shí)用新型屬于光學(xué)和電子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種位置控制系統(tǒng)中控制定位用的光電開關(guān)。解決已有技術(shù)定位精度低，定位的可靠性差的問題。本實(shí)用新型由光源、接收器、固定架、副光柵、主光柵組成。采用主光柵和副光柵這種調(diào)制光信號(hào)的結(jié)構(gòu)，使得光電脈沖窄且有足夠的光通量，這樣大大提高了對(duì)運(yùn)動(dòng)體的定位精度。當(dāng)運(yùn)動(dòng)體的線位移變化很小時(shí)，能產(chǎn)生幅值很高的光電脈沖信號(hào)，則提高了光電開關(guān)在控制系統(tǒng)中的可靠性。
文檔編號(hào)G05D3/00GK2259723SQ9621750
公開日1997年8月13日 申請(qǐng)日期1996年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月20日
發(fā)明者王晶 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械研究所