專利名稱：紅外光電讀入機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種利用紅外光對(duì)紙帶進(jìn)入判讀的裝置，這種裝置用作數(shù)控設(shè)備的讀入機(jī)。
目前國(guó)內(nèi)外使用的紙帶讀入機(jī)有二類一類為電報(bào)頭屬機(jī)械式的讀入機(jī)，其成本較低，但讀入速度慢、噪聲大、紙帶極易損壞，且無(wú)自檢信號(hào)。另一類是采用可見光源的光電讀入機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是讀入速度快、紙帶不易損壞，有檢查信號(hào)，但它能耗大、成本高、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、可靠性低。
本實(shí)用新型的目的是提供一種成本低、能耗小、無(wú)噪聲、紙帶不受損以及可靠性高的光電讀入機(jī)。
本實(shí)用新型是由主骨架(1)、紅外光源(2)、光敏接收電路(3)、紙帶傳動(dòng)裝置(4)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(5)組成，見圖1及圖2。
主骨架(1)采用澆鑄或注塑而成。所有的零部件都安裝在一個(gè)主骨架(1)上，這樣使金加工和表面處理工作量大大減少，大幅度降低成本，體積小、重量輕。
紅外光源(2)可采用二種方案一是直流型，它由二個(gè)紅外發(fā)射管(202)、(203)和電阻(201)串聯(lián)后接到直流電源，如圖3(b)所示，它適用紅外光源的發(fā)射和接收距離較近的裝置；另一種是調(diào)制型，如圖4所示，這種裝置適用于發(fā)射和接收距離較遠(yuǎn)的場(chǎng)合，對(duì)紅外光源的發(fā)射功率要求較大，本實(shí)用新型采用了555集成電路(215)及其外圍元件組成脈寬可調(diào)的振蕩器。其具體接法是電阻(211)與可調(diào)電阻(212)及電容(213)串聯(lián)，可調(diào)電阻(212)的動(dòng)接點(diǎn)接到集成電路(215)的7腳，可調(diào)電阻(212)和電容(213)的連接點(diǎn)接到集成電路(215)的6腳，7腳和6腳并接一個(gè)二極管(214)，4、8腳接電源VDD端，5腳通過(guò)電容(216)和1腳相連接到電源VSS端，3腳通過(guò)電阻(217)和二個(gè)紅外發(fā)射管(218)、(219)接到電源VDD端，這樣在紅外發(fā)射管平均功率不變的情況下，加大了脈沖功率，可以加大發(fā)射距離。
光敏接收電路(3)的電路如圖3(a)所示。當(dāng)無(wú)光照時(shí)，光電管(302)呈高阻態(tài)，I點(diǎn)高電平，O點(diǎn)為低電平。當(dāng)有紅外光照射時(shí)，B點(diǎn)則為高電平，信號(hào)送到數(shù)控設(shè)備中去。
紙帶傳動(dòng)裝置(4)由電機(jī)(41)、電磁鐵(42)、壓帶輪(43)、主導(dǎo)軸(44)、主導(dǎo)軸皮帶輪(45)、電機(jī)皮帶輪(46)、線路板插座(47)、連接線插頭(48)、壓紙帶鋼絲(49)組成。當(dāng)打開電源后電磁鐵(42)吸合，壓帶輪(6)向上壓住紙帶，做好輸入準(zhǔn)備。當(dāng)有控制信號(hào)輸入時(shí)，電機(jī)(41)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)紙帶前進(jìn)；當(dāng)無(wú)控制信號(hào)時(shí)，電機(jī)(41)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，紙帶停止，但此時(shí)壓帶輪仍壓住紙帶，故紙帶仍處于定位狀態(tài)，這樣可減少一個(gè)“止動(dòng)”信號(hào)和省掉一套紙帶停止的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(5)可有直流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(圖3a)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(圖5)，在直流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路中電機(jī)采用錄音機(jī)電機(jī)，A端為高電平控制端，B端為低電平控制端。打開電源后，B端為高電平，G端亦為高電平，因此C端和F端均為低電平，故功率管(506)和(508)均截止，電機(jī)(507)不轉(zhuǎn)。當(dāng)外界送來(lái)控制信號(hào)時(shí)，B端以高電平轉(zhuǎn)為低電平，C端變?yōu)楦唠娖?，而G點(diǎn)由于電容(502)和電阻(503)的原因仍為高電平，于是F端仍為低電平，因而功率管(506)和(508)導(dǎo)通，電機(jī)(507)轉(zhuǎn)動(dòng)。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(圖5)中采用三相步進(jìn)電機(jī)，A端為低電平控制端，B端為高電平控制端，反相器(522)、(526)、(529)組成脈沖發(fā)生器，電容(530)、電阻(531)、反相器(532)和電容(533)、電阻(534)、反相器(535)組成二級(jí)延時(shí)同步輸出，輸出脈沖寬度決定于反相器輸入端的RC網(wǎng)絡(luò)，頻率由主脈沖發(fā)生器決定，從TA、TB、TC端輸出，分別連接到三個(gè)集成功率開關(guān)(536)、(539)、(540)的輸入端，三個(gè)集成功率開關(guān)的輸出端分別控制步進(jìn)電機(jī)的三相繞組。當(dāng)B端為高電平時(shí)，脈沖發(fā)生器工作，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)B端為低電平時(shí)，脈沖發(fā)生器停振，步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)。A端為反相控制端。
由于本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上采用澆鑄或注塑，并將所有零部件都安裝在主骨架(1)上，因此體積小，重量輕，且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，成本很低，甚至比電報(bào)頭式輸入裝置還低，但功能和性能均比其優(yōu)越。如和可見光源的光電輸入機(jī)相比，由于可見光源中只有紅外光部分被用于控制，其它部分均作為熱量散發(fā)，不僅浪費(fèi)能量，而且容易使電子元器件損壞，使設(shè)備可靠性下降。而且本實(shí)用新型比可見光源讀入機(jī)成本要低得多，可靠性也提高。


圖1是本實(shí)用新型的正視圖。
圖2是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖3是本實(shí)用新型電原理圖，其中圖3(a)是紅外光的接收及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；圖3(b)是直流型紅外光源電路。
圖4是調(diào)制型紅外光源電路圖。
圖5是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路。
實(shí)施例在本實(shí)施例中采用直流型紅外光源和直流永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路，其電路的主要元器件型號(hào)、參數(shù)如下電阻(201)120Ω紅外發(fā)射管(202)、(203)PH303可調(diào)電阻(301)100K光電管(302)3DU反相器(303)4069電阻(503)300K電容(502)0.047μ反相器(501)、(504)、(510)、(512)4069功率管(505)、(509)8550功率管(506)、(508)8050電阻(511)51K電機(jī)(507)錄音機(jī)電機(jī)
權(quán)利要求1.一種由主骨架(1)、紅外光源(2)、光敏接收電路(3)、紙帶傳動(dòng)裝置(4)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(5)組成的紅外光電讀入機(jī)，其特征在于紅外光源(2)可以是直流型，它由二個(gè)紅外發(fā)射管(202)、(203)和電阻(201)串聯(lián)后接到直流電源；也可以是調(diào)制型，它利用555集成電路(215)及其外圍元件組成脈寬可調(diào)的振蕩器，其具體接法是電阻(211)與可調(diào)電阻(212)及電容(213)串聯(lián)，可調(diào)電阻的動(dòng)接點(diǎn)接到集成電路(215)的7腳，可調(diào)電阻(212)和電容(213)的連接點(diǎn)接到集成電路(215)的6腳，7腳和6腳并接一個(gè)二極管(214)，4、8腳接電源VDD端，5腳通過(guò)電容(216)和1腳相連接到電源VSS端，3腳通過(guò)電阻(217)和二個(gè)紅外發(fā)射管(218)、(219)接到電源VDD端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外光電讀入機(jī)，其特征在于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(5)采用直流永磁電機(jī)(507)，在直流永磁電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制中采用四個(gè)功率管(505)、(506)、(508)、(509)組成橋式電路驅(qū)動(dòng)電機(jī)，每一對(duì)橋邊的二個(gè)功率管的基極相連，其基極由輸入端通過(guò)反相器(501)、(504)、(510)、(512)組成的邏輯電路來(lái)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外光電讀入機(jī)，其特征在于電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路(5)也可以采用三相步進(jìn)電機(jī)(541)，反相器(522)、(526)、(529)組成脈沖發(fā)生器，電容(530)、反相器(532)和電容(533)、電阻(534)、反相器(535)組成二級(jí)延時(shí)同步輸出，輸出脈沖寬度決定于反相器輸入端的RC網(wǎng)絡(luò)，頻率由主脈沖發(fā)生器決定，三個(gè)反相器的輸出端TA、TB、TC分別連接到三個(gè)集成功率開關(guān)(536)、(539)、(540)的輸入端，三個(gè)集成功率開關(guān)的輸出端分別控制步進(jìn)電機(jī)(541)的三相繞組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外光電讀入機(jī)，其特征在于主骨架(1)采用金屬整體澆鑄或塑料注塑結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種紅外光電讀入機(jī)，它的電路由紅外光源的發(fā)射和接收以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路組成。它的結(jié)構(gòu)采用金屬整體澆鑄或塑料注塑結(jié)構(gòu)。其主要技術(shù)特征是紅外光源采用直流型或調(diào)制型光源，由光敏接收電路接收后驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)帶動(dòng)紙帶。排除了原來(lái)電報(bào)頭機(jī)械式使紙帶容易損壞和噪聲較大，又比可見光源式的光電讀入機(jī)能耗小、成本低、可靠性高，它可以用于數(shù)控設(shè)備的紙帶讀入機(jī)。
文檔編號(hào)G06K7/10GK2189761SQ94202120
公開日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月24日
發(fā)明者張勇麟 申請(qǐng)人:張勇麟