[发明专利]一种采用三圈码道输出十三位码的绝对式矩阵编码盘

摘要

一种采用三圈码道输出十三位码的绝对式矩阵编码盘，属于光电测试中角位移、角速度测量技术领域中涉及的一种绝对式矩阵编码盘，本发明要解决的技术问题是提供一种采用三圈码道输出十三位码的绝对式矩阵编码盘。技术方案是本发明包括码盘和狭缝盘，两者同轴平行并保持一定间隙安装在编码器的主轴上，码盘随主轴转动，狭缝盘相对不转动。在码盘上刻划有三圈码道，每圈码道的通光区和不通光区的布局各有不同，在狭缝盘上刻有三圈狭缝，每圈狭缝的设置各有不同，在码盘顺时针转动时，码盘与狭缝盘相对转动，各圈狭缝在通光时接收到高电平信号，不通光是低电平信号，该编码盘能输出十三位码，径向尺寸小，大辐度地提高了测角分辨率。

主权项

1、一种采用三圈码道输出十三位码的绝对式矩阵编码盘，包括码盘和狭缝盘，两者同轴、平行、并保持一定的间隙安装在编码器的主轴上，码盘固定在编码器主轴上，随主轴转动，其特征在于：在码盘上刻划有三圈码道，第一圈码道分为两个区域，0°～180°为不通光区域，180°～360°为通光区域；第二圈码道分为0°～45°、45°～90°、90°～135°、135°～180°、180°～225°、225°～270°、270°～315°、315°～360°八个扇形区域，每个区域的通光区段和不通光区段的设置是不同的。在0°～45°的区域中，有一个通光区段，设在区域的中间，它的两侧是不通光区段，通光区段和不通光区段的宽度等相，所以通光区段两侧的不通光区段的宽度，刚好等于通光区段的宽度的一半(1/2)该宽度为45°/4＝11.25°，通光区段的宽度11.25°×2＝22.5°；在45°～90°的区域内，有两个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近45°和靠近90°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(90°-45°)/8＝5.625°，通光区段和不通光区段的宽度都为5.625°×2＝11.25°；在90°～135°的区域内，有四个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近90°和靠近135°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(135°-90°)/16＝2.8125°，通光区段和不通光区段的宽度都为°2.8125×2＝5.625°；在135°～180°的区域内，有八个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近135°和靠近180°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(180°-135°)/32＝1.40625°，通光区段和不通光区段的宽度都为1.40625°×2＝2.8125°；在180°～225°的区域内，有十六个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近180°和靠近225°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(225°-180°)/64＝0.703125°，通光区段和不通光区段的宽度都为0.703125°×2＝1.40625°；在225°～270°的区域内，有三十二个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近225°和靠近270°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(270°-225°)/128＝0.35156625°，通光区段和不通光区段的宽度都为0.35156625°×2＝0.703125°；在270°～315°的区域内，有六十四个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近270°和靠近315°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(315°-270°)/256＝0.17578125°，通光区段和不通光区段的宽度都为0.17578125°×2＝0.3515625°；在315°～360°的区域内，有一百二十八个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近315°和靠近360°的各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(360°-315°)/128×2×2＝45°/512＝0.087890625°，通光区段和不通光区段的宽度都为0.087890625°×2＝0.17578125°；第三圈码道为精码道，是在整个圆周上等间距的设有二千零四十八个通光区段，通光区段和不通光区段的宽度相等且相间分布，靠近0°(360°)两侧各有一个不通光区段，其宽度为不通光区段宽度的一半，宽度为(360°/2048×2/2＝0.087890625°，也就是0°(360°)线跨一个不通光区段中心。通光区段和不通光区段的宽度都为0.087890625°×2＝0.017578125°；在狭缝盘上设有三圈狭缝，第一圈狭缝设有八个狭缝，用a1 a2a3a4a5a6a7a8表示，a1在0°位置、a2在45°位置、a3在90°位置、a4在135°位置、a5在202.5°位置、a6在247.5°位置、a7在292.5°位置、a8在337.5°位置；第二圈狭缝设有八个狭缝，它们每隔45°均布在圆周上，用b1b2b3 b4b5b6b7b8表示，b1在0°位置、b2在45°位置、b3在90°位置、b4在135°位置、b5在180°位置、b6在225°位置、b7在270°位置、b8在315°位置；第三圈狭缝设有四个狭缝，用c1c2c3c4表示，c1和C2分别在90°线的两侧、c1与90°线的夹角为4°，c2与90°的夹角为4.087890625°，c3和c4分别在270°线的两侧、c3与270°线的夹角为4.17578125°，c4与270°线的夹角为4.263671875°。