双色扩展频谱光编码器制造技术

一种双色扩展频谱光编码器，包括第一信号二极管和第二信号二极管，该第一信号二极管以红外波长发光，该第二信号二极管以可见蓝光波长发光。光编码器还包括第一传感器二极管和第二传感器二极管，该第一传感器二极管具有光波长滤波器，用于滤去具有红外波长之外的波长的光，该第二传感器二极管具有光波长滤波器，用于滤去具有可见蓝光波长谱之外的波长的光。限定多个径向延伸的槽的带有槽的轮旋转经过信号二极管和传感器二极管，使得传感器二极管可以感测穿过带有槽的轮中的槽的光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及光编码器，且更具体地，涉及光正交编码器。
技术介绍
持续旋转装置(诸如电马达等)的角位置必须被感测，以便恰当地控制所述装置。旋转装置常常包括旋转编码器，以感测旋转轴的角位置和/或速度。在一些类型的装置(诸如但不限于车辆变速器)中，流体可以存在和/或悬浮在围绕旋转编码器的空气中，旋转编码器可以包括霍尔效应传感器，或某种其它类似的磁场型编码器。然而，这些磁场型旋转编码器可以被在强劲电马达/发电机的端部绕组附近产生的强磁通量负面地影响。
技术实现思路
提供了一种光编码器。该光编码器包括带有槽的轮。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第一波长不同于第二波长。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。带有槽的轮可相对于第一信号二极管、第二信号二极管、第一传感器二极管和第二传感器二极管旋转。还提供了一种光编码器。该光编码器包括壳体。带有槽的轮可相对于该壳体旋转。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。第一信号二极管附连到壳体。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一波长包括七百纳米(700nm)至一千四百纳米(1400nm)范围的波长。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第一传感器二极管包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器配置为用于滤去具有七百纳米(700nm)至一千四百纳米(1400nm)范围之外的波长的光。第二信号二极管附连到壳体。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第二波长包括四百五十纳米(450nm)至四百九十纳米(490nm)范围的波长。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。第二传感器二极管包括第二带通滤波器，所述第二带通滤波器配置为用于滤去具有四百五十纳米(450nm)至四百九十纳米(490nm)范围之外的波长的光。还提供了一种组件。该组件包括外壳，所述外壳限定封闭的内部。外壳可旋转地支撑在封闭的内部内的轴。流体被布置在封闭的内部内。光编码器也被布置在封闭的内部内。光编码器联接到轴，用于感测轴的位置。该光编码器包括带有槽的轮。带有槽的轮限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸，并绕带有槽的轮的中心成角度地布置。带有槽的轮可与轴一起旋转。光编码器还包括第一信号二极管。第一信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光。第一波长包括七百纳米(700nm)至一千四百纳米(1400nm)范围的波长。光编码器还包括第一传感器二极管。第一传感器二极管布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮。第一传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光。第一传感器二极管包括第一带通滤波器，所述第一带通滤波器配置为用于滤去具有七百纳米(700nm)至一千四百纳米(1400nm)范围之外的波长的光。光传感器还包括第二信号二极管。第二信号二极管配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光。第二波长包括四百五十纳米(450nm)至四百九十纳米(490nm)范围的波长。光编码器还包括第二传感器二极管。第二传感器二极管布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮。第二传感器二极管配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光。第二传感器二极管包括第二带通滤波器，所述第二带通滤波器配置为用于滤去具有四百五十纳米(450nm)至四百九十纳米(490nm)范围之外的波长的光。 相应地，光编码器适于用在非密封和/或湿的环境中，诸如混合车辆的变速器或电马达/发电机，且不被电马达/发电机的端部绕组产生的磁通量不利地影响。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。附图说明图I是具有用于感测轴的位置的光编码器的组件的示意性平面图。图2是光编码器的带有槽的轮的示意性平面图。图3是光编码器的放大的示意性平面图。图4是光编码器的替换实施例的示意性平面图。图5是带有槽的轮的替换实施例的示意性平面图，所述带有槽的轮与图4所示的光编码器的替换实施例一起使用。具体实施例方式具有本领域常规技术的人将认识到，诸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等的术语用来描述附图，且不表示对本专利技术的范围的限制，所述范围如由所附的权利要求所限定。参考附图，其中相同的幅图标记在几幅图中指向相同的部件。图I中在20处大致示出了组件。组件20可以包括将光编码器22并入其中的任何装置。例如，组件20可以包括用于车辆的变速器等。参考图1，其中，组件20示意性地示出了用于车辆的变速器，组件20包括外壳24。外壳24限定封闭的内部26，并在该封闭的内部26内可旋转地支撑轴28。流体30，例如，传动液30，被布置在外壳24的封闭内部26内。光编码器22被布置在外壳24的封闭内部26内。光编码器22联接到轴28,用于感测轴28的位置。光编码器22被联接到控制器32。控制器32可与光编码器22构成一体并附连到光编码器22，或可以远离光编码器22定位。控制器32将电压源提供到光编码器22，以及接收来自光编码器22的感测信号。控制器32解释来自光控制器32的感测信号，以确定轴28在任何给定时间的位置和/或速度。控制器32可以包括任何合适的装置，包括但不限于计算机、控制模块、或一些其他类似的装置。光编码器22包括壳体34。如所示的，壳体34固定地附连到组件20的外壳24。但是，应意识到，壳体34可以由组件20的外壳24形成和与其成为一体。壳体34限定通道36。通道36包括第一侧部分38和第二侧部分40。第二侧部分40与第一侧部分38平行并与第一侧部分38相隔有通道宽度42。优选地，通道宽度42处于4毫米(4mm)至8毫米(8mm)的范围。更优选地,通道宽度42约等于六毫米(6mm)。带有槽的轮44相对于壳体34和/或组件20的外壳24被可旋转地支撑。带有槽的轮44被旋转地固定，用于绕轴28的纵向轴线46与轴28 —起旋转。如所示的，带有槽的轮44包括平板。但是，应意识到，带有槽的轮44可以包括任何形状，诸如但不限于圆柱形。参考图2，带有槽的轮44限定多个槽48。槽48从带有槽的轮44的中心50径向向外延伸，并绕带有槽的轮44的中心50成角度地布置。随着带有槽的轮44相对于壳体34与轴28 —起旋转，带有槽的轮44中的槽48旋转通过通道36。所述多个槽48包括第一组槽52和第二组槽54。第一组槽52布置为比第二组槽54更加径向地远离带有槽的轮44的中心50。 而且，第一组槽52相对于第二组槽48绕带有槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光编码器，包括：带有槽的轮，限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸并绕带有槽的轮的中心成角度地布置；第一信号二极管，配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光；第一传感器二极管，布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮，并配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光；第二信号二极管，配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光；和第二传感器二极管，布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮，并配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光；其中，带有槽的轮可相对于第一信号二极管、第二信号二极管、第一传感器二极管和第二传感器二极管旋转；且其中，第一波长不同于第二波长。

【技术特征摘要】
2011.05.06 US 13/102,1451.一种光编码器，包括 带有槽的轮，限定多个槽，所述槽从带有槽的轮的中心径向向外延伸并绕带有槽的轮的中心成角度地布置； 第一信号二极管，配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第一波长的光； 第一传感器二极管，布置为与第一信号二极管相对地对着带有槽的轮，并配置为用于通过所述多个槽接收第一信号二极管发出的光； 第二信号二极管，配置为用于发出垂直于带有槽的轮的第二波长的光；和 第二传感器二极管，布置为与第二信号二极管相对地对着带有槽的轮，并配置为用于通过所述多个槽接收第二信号二极管发出的光； 其中，带有槽的轮可相对于第一信号二极管、第二信号二极管、第一传感器二极管和第二传感器二极管旋转；且 其中，第一波长不同于第二波长。2.如权利要求I所述的光编码器，其中，第一信号二极管和第二信号二极管每一个包括发光二级管(LED)。3.如权利要求2所述的光编码器,其中,第一信号二极管发射红外光。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：小马丁E罗萨里克，TR麦克布莱德，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：