[发明专利]一种游标式光电风向编码器

摘要

本发明公开了一种基于游标式光电编码的风向编码器，通过在传统格雷码风向编码器的基础上，增设游标码，采用格雷码与游标码组合编码方式，在编码器的格雷码最外侧码道上沿着该码道顺序排列游标码；基础编码和游标编码同时读取，组合成一个12位的二进制编码，这个编码与0°~359°的风向角一一对应，实现了分辨率为1°的风向编码；达到在不增加码道数，即不增加编码器的外径尺寸的前提下，提高风向分辨率，实现分辨率从3°提高到1°的目标；提高分辨率的同时，不会提高制备成本和制备难度，具有极大的推广使用价值。

主权项

1.一种基于游标式光电编码的风向编码器，包括风向传动轴(1)、光敏管座(2)、码盘(3)、发光管座(4)、7个格雷基础编码光电敏感器件组和5个光电敏感器件组；所述风向传动轴(1)与风标连接；所述发光管座(4)上安装有发光管、光敏管座(2)上安装有光敏管，发光管与光敏管互相对应成为格雷基础编码光电敏感器件组，共设置7对，按格雷码码道分布排列；7个格雷基础编码光电敏感器件组分别为第一格雷基础编码光电敏感器件组(5)、第二格雷基础编码光电敏感器件组(6)、第三格雷基础编码光电敏感器件组(7)、第四格雷基础编码光电敏感器件组(8)、第五格雷基础编码光电敏感器件组(9)、第六格雷基础编码光电敏感器件组(10)和第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)；5个光电敏感器件组分别为第一光电敏感器件组(12)、第二光敏感器件组(13)、第三光电敏感器件组(14)、第四光电敏感器件组(15)和第五光电敏感器件组(16)；其特征在于：所述光敏管座(2)、码盘(3)、发光管座(4)均固定在风向传动轴(1)上，码盘(3)位于光敏管座(2)和发光管座(4)之间并随风向传动轴(1)同步转动；所述码盘(3)上按格雷码编码刻有7个码道的栅格，码盘(3)的7个码道上布置有格雷基础编码光电敏感器件组；所述码盘(3)的最外侧码道上布置有作为游标编码的光电敏感器件组；所述第一光电敏感器件组(12)与第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)的夹角为7°；第二光敏感器件组(13)与第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)的夹角为20°；第三光电敏感器件组(14)与第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)的夹角为33°；第四光电敏感器件组(15)与第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)的夹角为46°；第五光电敏感器件组(16)与第七格雷基础编码光电敏感器件组(11)的夹角为59°；5个光电敏感器件组之间夹角除递增1°以外，彼此再错开12°。