[发明专利]编码盘及旋转编码器

权利要求书

1.一种编码盘，其特征在于，应用于旋转编码器，包括多条呈环形阵列分布的光纤，且相邻光纤的外侧壁相紧贴。

2.根据权利要求2所述的编码盘，其特征在于，各光纤的规格、型号均相同。

3.一种旋转编码器，其特征在于，包括光源、光纤编码盘、光信号检测器及信号处理器；

其中，所述光纤编码盘包括多条呈环形阵列分布的光纤，且相邻光纤的外侧壁相紧贴；所述光源与所述光信号检测器位于所述光纤编码盘延光纤长度方向的两端；所述光纤编码盘与所述光信号检测器同轴同频旋转；所述信号处理器与所述光信号检测器相连；

所述光信号检测器用于采集所述光纤编码盘在随被测机械转动过程中所述光源信号通过各光纤出射的携带脉冲波动信息的光信号；

所述信号处理器用于根据所述被测机械转动过程中接收到的脉冲波动信息总个数计算所述被测机械的转动角度。

4.根据权利要求3所述的旋转编码器，其特征在于，所述光纤编码盘包括环状固定支架和多条光纤；

所述环形固定支架固定在所述被测机械的转轴上；在垂直于所述环状固定支架轴线的截面的外侧壁上贴合排列各光纤，且各光纤的光轴与所述环状固定支架轴线相平行。

5.根据权利要求4所述的旋转编码器，其特征在于，所述光纤编码盘中的各光纤的端面与所述环形固定支架的端面相平齐。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的旋转编码器，其特征在于，所述光源的发光面积不大于所述光纤编码盘的各光纤的截面面积。

7.根据权利要求3-5任意一项所述的旋转编码器，其特征在于，所述信号处理器根据下述公式计算所述被测机械的转动角度α：

式中，N为所述光纤编码盘包含光纤的总个数，m为脉冲波动信息的个数。

8.根据权利要求3-5任意一项所述的旋转编码器，其特征在于，所述信号处理器为包括第一转换电路和第二转化电路的FPGA板卡；

其中，所述第一转换电路用于将所述光信号转化为相应的数字脉冲信号；

所述第二转化电路用于统计数字脉冲信号的变化量，并根据所述数字脉冲信号的变化量计算所述被测机械的转动角度。

9.根据权利要求8所述的旋转编码器，其特征在于，所述FPGA板卡包括无线通信模块，所述第一转换电路和所述第二转化电路通过所述无线通信模块进行数据传输。

10.根据权利要求9所述的旋转编码器，其特征在于，还包括与所述信号处理器相连的角度值反馈模块；

所述角度值反馈模块用于将所述信号处理器计算得到的转动角度发送至所述被测机械的控制系统。