1.一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,包括處理電路(1)、發(fā)光管(2)、光電二極管(3)、主軸(4)和絕對(duì)編碼盤,其特征在于,絕對(duì)編碼盤包括狹縫盤(5)和金屬碼盤(6),且狹縫盤(5)和金屬碼盤(6)大小相同,金屬碼盤(6)的有碼字區(qū)域?yàn)榘枷莼蛲亢诘男问剑?/p>
狹縫盤(5)和金屬碼盤(6)平行安裝在主軸(4)上,狹縫盤(5)和金屬碼盤(6)間存在軸向工作間隙,金屬碼盤(6)跟隨主軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng),狹縫盤(5)保持靜止?fàn)顟B(tài),
處理電路(1)用于給發(fā)光管(2)提供電能,發(fā)光管(2)發(fā)出的光穿過(guò)狹縫盤(5)上的狹縫入射至金屬碼盤(6)的碼道上,經(jīng)金屬碼盤(6)碼道上的無(wú)碼字區(qū)域反射后,反向穿過(guò)狹縫盤(5)上的狹縫入射至光電二極管(3),光電二極管(3)對(duì)接收的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)化,處理電路(1)對(duì)接收的電信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)化,并譯碼成角度信號(hào);
所述的絕對(duì)編碼盤,用于測(cè)量方位角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的金屬碼盤(6)為方位角碼盤,狹縫盤(5)為方位角狹縫盤;
方位角碼盤上,由內(nèi)至外依次設(shè)有三圈碼道,依次為第一圈金屬碼道(6-1)、第二圈金屬碼道(6-2)和第三圈金屬碼道(6-3),并設(shè)定金屬碼盤(6)以地理正南方向?yàn)?°,角度θ順時(shí)針?lè)较蛑饾u增大至360°,
第一圈金屬碼道(6-1):
在0°<θ<135°和315°<θ≤360°區(qū)域內(nèi),全部為無(wú)碼字區(qū)域;
在135°≤θ≤315°區(qū)域內(nèi),全部為有碼字區(qū)域;
第二圈金屬碼道(6-2):
在0°<θ<90°的區(qū)域內(nèi),包括16個(gè)矩形碼位,且16個(gè)矩形碼位在其所在區(qū)域內(nèi)均勻分布,沿順時(shí)針?lè)较蛞来味x為第1個(gè)至16個(gè)矩形碼位,且相鄰的兩個(gè)矩形碼位間存在間隙,第5、8、9、11、13、14、15和16個(gè)矩形碼位為有碼字區(qū)域,所有的間隙和第1、2、3、4、6、7、10和12個(gè)矩形碼位為無(wú)碼字區(qū)域;
在90°<θ<180°的區(qū)域內(nèi),包括16個(gè)矩形碼位,且16個(gè)矩形碼位在其所在區(qū)域內(nèi)均勻分布,沿順時(shí)針?lè)较蛞来味x為第1個(gè)至16個(gè)矩形碼位,且相鄰的兩個(gè)矩形碼位間存在間隙,第5、8、9、11、13、14、15和16個(gè)矩形碼位為有碼字區(qū)域,所有的間隙和第1、2、3、4、6、7、10和12個(gè)矩形碼位為無(wú)碼字區(qū)域;
在180°<θ<270°的區(qū)域內(nèi),包括16個(gè)矩形碼位,且16個(gè)矩形碼位在其所在區(qū)域內(nèi)均勻分布,沿順時(shí)針?lè)较蛞来畏謩e定義為第1個(gè)至16個(gè)矩形碼位,且相鄰的兩個(gè)矩形碼位間存在間隙,第5、8、9、11、13、14、15和16個(gè)矩形碼位為有碼字區(qū)域,所有的間隙和第1、2、3、4、6、7、10和12個(gè)矩形碼位為無(wú)碼字區(qū)域;
在270°<θ≤360°的區(qū)域內(nèi),包括16個(gè)矩形碼位,且16個(gè)矩形碼位在其所在區(qū)域內(nèi)均勻分布,沿順時(shí)針?lè)较蛞来畏謩e定義為第1個(gè)至16個(gè)矩形碼位,且相鄰的兩個(gè)矩形碼位間存在間隙,第5、8、9、11、13、14、15和16個(gè)矩形碼位為有碼字區(qū)域,所有的間隙和第1、2、3、4、6、7、10和12個(gè)矩形碼位為無(wú)碼字區(qū)域;
第三圈金屬碼道(6-3):
在0°<θ≤360°的區(qū)域內(nèi),沿順時(shí)針?lè)较蚓鶆蚍指畛?28份相等的扇形區(qū)域,在128份相等的扇形區(qū)域中包括64份有碼字區(qū)域和64份無(wú)碼字區(qū)域,且64份有碼字區(qū)域和64份無(wú)碼字區(qū)域相間排列,沿順時(shí)針?lè)较蛏蠠o(wú)碼字區(qū)域靠近0°;
方位角狹縫盤由內(nèi)至外依次設(shè)有三圈碼道,依次為第一圈狹縫碼道(5-1)、第二圈狹縫碼道(5-2)和第三圈狹縫碼道(5-3),并設(shè)定狹縫盤(5)以地理正南方向?yàn)?°,角度θ順時(shí)針?lè)较蛑饾u增大360°;第一圈狹縫碼道(5-1)上設(shè)有2個(gè)狹縫,分別為狹縫a1和狹縫a2,狹縫a1位于0°所在的碼道半徑上,狹縫a2位于90°所在的碼道半徑上;
第二圈狹縫碼道(5-2)設(shè)有4個(gè)狹縫,分別為狹縫b1、狹縫b2、狹縫b3和狹縫b4,狹縫b1位于2.8°所在的碼道半徑上,狹縫b2位于8.4°所在的碼道半徑上,狹縫b3位于14.0°所在的碼道半徑上,狹縫b4位于19.6°所在的碼道半徑上;
第三圈狹縫碼道(5-3)設(shè)有2個(gè)狹縫,分別為狹縫c1和狹縫c2,狹縫c1位于0°所在的碼道半徑上,狹縫c2位于1.4°所在的碼道半徑上;
金屬碼盤(6)上的三圈碼道與狹縫盤(5)上的三圈碼道相對(duì)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的在第二圈金屬碼道(6-2)和第三圈金屬碼道(6-3)之間的0°位置設(shè)有一個(gè)校驗(yàn)碼位,該校驗(yàn)碼位為有碼字區(qū)域,該校驗(yàn)碼位用作金屬碼盤(6)初始位置的檢驗(yàn)和校正。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的校驗(yàn)碼位的寬度小于第三圈金屬碼道(6-3)上矩形碼位寬度的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的在第二圈狹縫碼道(5-2)和第三圈狹縫碼道(5-3)之間的0°位置設(shè)有狹縫a0,狹縫a0的寬度為1°,狹縫a0用作狹縫盤(5)初始位置的檢驗(yàn)和校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的狹縫a0的寬度大于第三圈狹縫碼道(5-3)上狹縫的寬度,并小于第二圈狹縫碼道(5-2)上狹縫的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的狹縫c1和狹縫c2的寬度相同,狹縫b1、狹縫b2、狹縫b3和狹縫b4的寬度相同,狹縫a1和狹縫a2的寬度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的第二圈金屬碼道(6-2)上所有的矩形碼位的寬度相同,且矩形碼位的寬度大于矩形碼位間隙的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、7或8所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的第二圈金屬碼道(6-2)上矩形碼位的寬度大于第二圈狹縫碼道(5-2)上狹縫的寬度,第三圈金屬碼道(6-3)上有碼字區(qū)域的寬度大于第三圈狹縫碼道(5-3)上狹縫的寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絕對(duì)式方位角光電編碼器,其特征在于,所述的第一圈狹縫碼道(5-1)、第二圈狹縫碼道(5-2)和第三圈狹縫碼道(5-3)上狹縫的寬度依次減小。