專利名稱：一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及編碼設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)動編碼器，是一種將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器。根據(jù)檢測原理，編碼器可分為光學(xué)式、磁式、感應(yīng)式和電容式。根據(jù)其刻度方法及信號輸出形式，可分為增量式、絕對式以及混合式三種。
·[0003]目前應(yīng)用最多的轉(zhuǎn)動編碼器是光電編碼器。這種光電編碼器，由光柵盤和光電檢測裝置組成；光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個長方形孔。由于光電碼盤與電動機(jī)同軸，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時，光柵盤與電動機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號；通過計算每秒光電編碼器輸出脈沖的個數(shù)就能反映當(dāng)前電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差90°的兩路脈沖信號。上述傳統(tǒng)的編碼器，可以應(yīng)用于大多數(shù)場合，但對電力設(shè)備等具有高絕緣度要求的場合，由于其輸出信號有電線傳輸，無法實現(xiàn)高壓側(cè)和低壓控制側(cè)的直接互聯(lián)。在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在無法在高絕緣度要求的場合使用等缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，以實現(xiàn)能夠在高絕緣度要求的場合使用、以及輸送距離遠(yuǎn)和抗電磁干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，包括用于提供工作能量的能量光源，用于傳輸所述能量光源提供的光源信號的能量光纖，用于基于所述能量光源提供的光源信號進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、解碼處理和通信輸出的編碼單元，以及用于接收所述編碼單元的通信輸出信號并對編碼單元的工作進(jìn)行控制的上位機(jī)；所述能量光源，通過能量光纖連接至編碼單元；所述上位機(jī)，通過通信光纖連接至編碼單元。能量光源由上位機(jī)控制。進(jìn)一步地，所述編碼單元，包括通過能量光纖與所述能量光源連接、且用于將能量光源提供的光源信號轉(zhuǎn)換為電信號的光伏器件，以及分別通過供電線路與所述光伏器件連接的編碼器和通信模塊；所述編碼器，通過信號傳輸線路與通信模塊連接；所述編碼器，用于在所述上位機(jī)的控制下對隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動編碼盤輸出的編碼信號進(jìn)行解碼處理，并將所得解碼信號傳輸至通信模塊，由通信模塊通過通信光纖傳輸至上位機(jī)，通過上位機(jī)對該編碼單元進(jìn)行控制。進(jìn)一步地，所述編碼器，包括光學(xué)式編碼器、磁式編碼器、感應(yīng)式編碼器和電容式編碼器中的任意一種。進(jìn)一步地，所述光伏器件的數(shù)量，為單只或多只。進(jìn)一步地，所述上位機(jī)，包括PC機(jī)、工控機(jī)和具有CPU功能的客戶終端中的任意一種。進(jìn)一步地，所述能量光纖中傳輸光纖的數(shù)量為單根或多根，與該光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置所需功率匹配。進(jìn)一步地，所述能量光源，包括大功率激光器或LED光源。本實用新型各實施例的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，由于包括用于提供工作能量的能量光源，用于傳輸能量光源提供的光源信號的能量光纖，用于基于能量光源提供的光源 信號進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、解碼處理和通信輸出的編碼單元，以及用于接收編碼單元的通信輸出信號并對編碼單元的工作進(jìn)行控制的上位機(jī)；能量光源，通過能量光纖連接至編碼單元；上位機(jī)，通過通信光纖連接至編碼單元；可以利用光纖的減低衰、高帶寬的特性，實現(xiàn)光電編碼信號的遠(yuǎn)距離、抗電磁干擾輸出；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中無法在高絕緣度要求的場合使用的缺陷，以實現(xiàn)能夠在高絕緣度要求的場合使用、以及輸送距離遠(yuǎn)和抗電磁干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為本實用新型光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置的工作示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置。如圖I所示，本實施例包括用于提供工作能量的能量光源，用于傳輸能量光源提供的光源信號的能量光纖，用于基于能量光源提供的光源信號進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、解碼處理和通信輸出的編碼單元，以及用于接收編碼單元的通信輸出信號并對編碼單元的工作進(jìn)行控制的上位機(jī)；能量光源，通過能量光纖連接至編碼單元；上位機(jī)，通過通信光纖連接至編碼單元。該上位機(jī)，包括PC機(jī)、工控機(jī)和具有CPU功能的客戶終端中的任意一種。該能量光纖中傳輸光纖的數(shù)量,可以是單根，也可以是多根，與該光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置所需功率匹配。該能量光源，包括大功率激光器或LED光源等。其中，上述編碼單元，包括通過能量光纖與能量光源連接、且用于將能量光源提供的光源信號轉(zhuǎn)換為電信號的光伏器件，以及分別通過供電線路與光伏器件連接的編碼器和通信模塊；編碼器，通過信號傳輸線路與通信模塊連接；編碼器，用于在上位機(jī)的控制下對隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動編碼盤輸出的編碼信號進(jìn)行解碼處理，并將所得解碼信號傳輸至通信模塊，由通信模塊通過通信光纖傳輸至上位機(jī)。該編碼器，包括光學(xué)式編碼器、磁式編碼器、感應(yīng)式編碼器和電容式編碼器中的任意一種。該光伏器件的數(shù)量，與能量光纖中傳輸光纖的數(shù)量相匹配，可以是單只，也可以是多只。[0023]在上述實施例的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置中，能量光源發(fā)出的光經(jīng)過能量光纖傳輸?shù)焦夥骷?，光伏器件將光能轉(zhuǎn)換成電能，為光電編碼器和通信模塊提供工作電源。該光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，提供了一種全光纖連接的編碼裝置，使用的編碼器原理可以是光學(xué)式，也可以是磁式、感應(yīng)式以及電容式等；這種編碼器與上位機(jī)全采用光纖連接，由上位機(jī)通過能量光纖提供編碼器工作以及通信所需的電力，且輸出的解碼信號由通信光纖傳輸。上述實施例的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，主要包括能量光源、傳輸光纖(即能量光纖)、光伏器件、編碼器、通信模塊和通信光纖；能量光源發(fā)射出來的光經(jīng)由傳輸光纖傳至光伏器件，光伏器件將能量光源轉(zhuǎn)換成電能為編碼器和通信模塊提供工作電源，編碼器輸出解碼信號由通信模塊轉(zhuǎn)換成光信號，再由通信光纖傳輸至上位機(jī)；編碼器與上位機(jī)的連接全由光纖完成，利用光纖的減低衰、高帶寬的特性，實 現(xiàn)光電編碼信號的遠(yuǎn)距離、抗電磁干擾輸出。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，包括用于提供工作能量的能量光源，用于傳輸所述能量光源提供的光源信號的能量光纖，用于基于所述能量光源提供的光源信號進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、解碼處理和通信輸出的編碼單元，以及用于接收所述編碼單元的通信輸出信號并對編碼單元的工作進(jìn)行控制的上位機(jī)；所述能量光源，通過能量光纖連接至編碼單元；所述上位機(jī)，通過通信光纖連接至編碼單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述編碼單元，包括通過能量光纖與所述能量光源連接、且用于將能量光源提供的光源信號轉(zhuǎn)換為電信號的光伏器件，以及分別通過供電線路與所述光伏器件連接的編碼器和通信模塊；所述編碼器，通過信號傳輸線路與通信模塊連接； 所述編碼器，用于在所述上位機(jī)的控制下對隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動編碼盤輸出的編碼信號進(jìn)行解碼處理，并將所得解碼信號傳輸至通信模塊，由通信模塊通過通信光纖傳輸至上位機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述編碼器，包括光學(xué)式編碼器、磁式編碼器、感應(yīng)式編碼器和電容式編碼器中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述光伏器件的數(shù)量，為單只或多只。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述上位機(jī)，包括PC機(jī)、工控機(jī)和具有CPU功能的客戶終端中的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述能量光纖中傳輸光纖的數(shù)量為單根或多根，與該光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置所需功率匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，其特征在于，所述能量光源，包括大功率激光器或LED光源。
專利摘要本實用新型公開了一種光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，包括用于提供工作能量的能量光源，用于傳輸所述能量光源提供的光源信號的能量光纖，用于基于所述能量光源提供的光源信號進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、解碼處理和通信輸出的編碼單元，以及用于接收所述編碼單元的通信輸出信號并對編碼單元的工作進(jìn)行控制的上位機(jī)；所述能量光源，通過能量光纖連接至編碼單元；所述上位機(jī)，通過通信光纖連接至編碼單元。本實用新型所述光纖傳輸式轉(zhuǎn)動編碼裝置，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中無法在高絕緣度要求的場合使用等缺陷，以實現(xiàn)能夠在高絕緣度要求的場合使用、以及輸送距離遠(yuǎn)和抗電磁干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點。
文檔編號H04B10/25GK202793410SQ20122050635
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者柳濤, 方習(xí)貴, 左廣輝, 王建偉 申請人:無錫阿斯特科技有限公司