一種確定角度位置的感應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是涉及一種利用遮光片形狀來限定光電元件感應(yīng)區(qū)域來感應(yīng)角度位置的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]角度位置檢測裝置主要用來對選裝部件進行角度的精確測量，涉及大量的工程應(yīng)用。比如對掃描電機進行轉(zhuǎn)子位置測量等。測量裝置的實現(xiàn)方式有許多種，每種方式各有優(yōu)缺點，需要針對不同應(yīng)用特點選測不同的測角方式。隨著激光振鏡在工業(yè)制造、醫(yī)療美容和科研軍事領(lǐng)域應(yīng)用范圍的不斷擴大，作為激光振鏡的核心組件“掃描電機”起到了越來越重要的作用。在掃描電機的實際使用過程中，角度位移傳感器是一種利用電機軸的角度變化來檢測鏡片擺動位置，從而將位置信號采集到運算控制系統(tǒng)中的裝置。
[0003]旋轉(zhuǎn)變壓器測角裝置因為對磁場敏感而不適于某些工業(yè)環(huán)境，利用滑動變阻器測角也因為接觸電阻及壽命問題不能在許多場合應(yīng)用。而目前國內(nèi)整個激光行業(yè)所使用的掃描電機，大多是采用電容式角度位置傳感器，或通過漏光片來限定位置的光電式傳感器，裝配工藝復(fù)雜、體積大、抗溫漂性能差、速度低、故障率高，并且蝴蝶型電容介質(zhì)片具有不可忽略的轉(zhuǎn)動慣量，當電機朝微型化發(fā)展時。成為電機速度的一個重要的制約因素，只能適合在中低端打標市場中使用，不能滿足所有客戶的運用需求。特別在高精度的光纖打標、小體積的醫(yī)療美容以及CTC眼科設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)電容傳感器因為重復(fù)定位精度低，抗干擾能力差等缺點，已越來越不能滿足高端行業(yè)的需求。
[0004]歐美國家的掃描電機均采用專業(yè)定制的扇形結(jié)構(gòu)光電池作為其位置檢測裝置，參見美國專利US5844673公開了一種確定旋轉(zhuǎn)元件角度位置的檢測裝置，其中采用的四個扇形的光電池作為光源接收裝置，光源與光電池之間設(shè)置有蝶形遮光片，蝶形遮光片安裝在電機軸端部，當電機軸轉(zhuǎn)動時帶動遮光片旋轉(zhuǎn)，隨著遮光片旋轉(zhuǎn)，光電池表面接收光線的區(qū)域面積發(fā)生線性變化，從而產(chǎn)生的輸出電流也發(fā)生變化，根據(jù)光電池輸出電流值可以檢測到電機軸旋轉(zhuǎn)的角度位置。這種檢測裝置需要定制特殊的扇形光電池，定制的成本較高，并且扇形的全相大小不能做的太寬，因為多余的暴露區(qū)域會產(chǎn)生不必要的系統(tǒng)噪音，因此對扇形光電池的加工和安裝都提出了很高的要求。
[0005]雖然上述的技術(shù)方案也能用于對擺動式電機進行角度位置確定，但由于上述成本原因，在其推廣應(yīng)用方面受到較大限制。
[0006]有鑒于此，根據(jù)擺動式電機特點進行結(jié)構(gòu)改進，特提出本實用新型。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、檢測精度高的確定角度位置的感應(yīng)裝置。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：
[0009]—種確定角度位置的感應(yīng)裝置，包括傳感器板、光源、安裝在待檢測電機的電機軸上的遮光片和兩組與所述遮光片配合的光電池;兩組光電池以與待檢測電機的電機軸的軸線相交的直線為對稱軸對稱設(shè)置在垂直于所述電機軸軸線的平面上;且所述兩組光電池分別與所述傳感器板電信號連接;所述遮光片包括安裝所述電機軸的電機軸安裝區(qū)和能夠隨電機軸轉(zhuǎn)動遮擋部分光電池的扇形區(qū);所述光電池為矩形光電池。
[0010]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所傳感器板上設(shè)有用于所述電機軸穿過的通孔，所述光電池安裝在所述傳感器板上。
[0011]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述光源安裝在所述光電池的對側(cè)或安裝在所述通孔兩側(cè);當光源安裝在所述通孔兩側(cè)時，所述光電池的對側(cè)設(shè)置有反光片。
[0012]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述電機軸安裝區(qū)為中心位置設(shè)有電機軸安裝孔的圓形。
[0013]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述光電池的每組數(shù)量為兩個，同組的兩個光電池以其所在的平面與所述電機軸軸線交點為對稱中心對稱設(shè)置;同組的兩個光電池并聯(lián)或者串聯(lián)。
[0014]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述光電池為四象限光敏二極管。
[0015]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述遮光片的電機軸安裝區(qū)為中心位置設(shè)有電機軸安裝孔的圓形;所述扇形區(qū)有兩個，對稱設(shè)置于所述電機軸安裝區(qū)外圍。
[0016]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述傳感器板上設(shè)有IV轉(zhuǎn)換電路。
[0017]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述電機軸安裝在電機殼內(nèi)，所述傳感器板固定在電機殼底部。
[0018]上述確定角度位置的感應(yīng)裝置，所述待檢測電機為擺動式電機，所述遮光片扇形區(qū)所對應(yīng)的圓心角不小于所述的待檢測電機的擺動角度閾值。
[0019]工作時，光電池接收到來自光源的光線照射面積變化時會產(chǎn)生電流變化，傳感器板根據(jù)該電流變化反饋來感應(yīng)電機轉(zhuǎn)動的角度位置。
[0020]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：
[0021]I、根據(jù)電機特點采用特定結(jié)構(gòu)變換保證普通矩形光電池替代形狀難于加工的定制光電池可實現(xiàn)目的，節(jié)省了一半以上的生產(chǎn)費用；
[0022]2、本實用新型對光源的位置進行了改變，不僅可用單獨設(shè)置在光電池對面的頂部光源，亦可采用將光源設(shè)置在所述傳感器板上的底部照明模式(增強了產(chǎn)品的集中程度，使用更為方便降低安裝難度）；
[0023]3、IV轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在傳感器板上，提升了信噪比，保持了工業(yè)制造行業(yè)高精度的達標性能和醫(yī)療科研等應(yīng)用領(lǐng)域長時間工作的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0024]圖I是安裝有本實用新型感應(yīng)裝置的擺動電機的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實用新型感應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是本實用新型遮光片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]上述附圖中，2、反光片;3、光電端蓋;4、傳感器板;5、遮光片;7、電機殼;8、電機軸；
11、光電池；12、光電池；13、光電池；14、光電池；15、光源。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明，以助于理解本實用新型的內(nèi)容。
[0029]如圖I、圖2和圖3所示，本實用新型提供了一種確定角度位置的感應(yīng)裝置，包括傳感器板4、光源15、安裝在待檢測電機的電機軸8上的合金鋼片材質(zhì)遮光片5和兩組與所述遮光片配合的光電池;兩組光電池以與待檢測電機的電機軸8的軸線相交的直線為對稱軸對稱設(shè)置在垂直于所述電機軸軸線的平面上;且所述兩組光電池分別與所述傳感