一种旋转编码器的制作方法

1.本技术涉及编码器技术领域，尤其涉及一种旋转编码器。


背景技术：

2.旋转编码器是用来检测角度、速度、长度、位移和加速度的传感器，编码器也把实际的机械参数值转换成电气信号。
3.在相关技术中，旋转编码器一般通过弹簧和钢珠的配合实现“段落”手感。这样的方案，存在零件较多的问题，从而会使得旋转编码器的成本较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种旋转编码器，以解决如何降低旋转编码器的成本的问题。
5.本技术实施例提供的旋转编码器包括：基座、转轴、转盘、弹性件、遮光座和光电信号电路板；
6.所述转轴转动设置于所述基座，所述转盘与所述转轴连接，所述转盘能够随所述转轴同轴转动，所述转盘包括相连接的波动盘和光路切换盘，
7.所述弹性件设置于所述基座，所述弹性件夹设于所述基座和所述波动盘之间，所述弹性件与所述波动盘弹性抵接；
8.所述遮光座与所述基座连接，所述光电信号电路板与所述遮光座的背离所述基座的一侧连接，所述遮光座包括遮光部，所述遮光部夹设于所述光路切换盘和所述光电信号电路板之间，所述光电信号电路板设置有第一发光元件和第一光敏元件，所述遮光部设置有第一穿孔和第二穿孔，所述第一穿孔与所述第一发光元件相对，所述第二穿孔与所述第一光敏元件相对，
9.所述光路切换盘包括沿所述光路切换盘的周向设置的多个第一凹陷部，两相邻的所述第一凹陷部之间设置有第一凸起部，
10.在所述旋转编码器处于第一状态的情况下，其中一个所述第一凹陷部与所述第一穿孔和所述第二穿孔均相对，所述第一凹陷部用于将所述第一发光元件发出的、经所述第一穿孔射来的光线，反射至所述第二穿孔，以使所述光线射向所述第一光敏元件；
11.在所述旋转编码器处于第二状态的情况下，其中一个所述第一凸起部与所述第一穿孔和所述第二穿孔中的至少一者封堵配合。
12.可选地，所述光电信号电路板还设置有第二发光元件和第二光敏元件，所述遮光部设置有第三穿孔和第四穿孔，所述第三穿孔与所述第二发光元件相对，所述第四穿孔与所述第二光敏元件相对；在所述旋转编码器处于第一状态的情况下，另一个所述第一凹陷部与所述第三穿孔和所述第四穿孔均相对，所述第一凹陷部用于将所述第二发光元件发出的、经所述第三穿孔射来的光线，反射至所述第四穿孔，以使所述光线射向所述第二光敏元件；在所述旋转编码器处于第二状态的情况下，另一个所述第一凸起部与所述第三穿孔和
所述第四穿孔中的至少一者封堵配合。
13.可选地，所述波动盘包括沿所述波动盘的周向设置的多个第二凹陷部，两相邻的所述第二凹陷部之间设置有第二凸起部，所述弹性件包括第三凸起部，所述第三凸起部能够与任意一个所述第二凹陷部弹性抵接。
14.可选地，所述弹性件还包括第一连接部和弹性弯折部，所述弹性弯折部的两端分别连接所述第一连接部和所述第三凸起部，所述第一连接部与所述基座的朝向所述波动盘的一侧连接，在所述弹性弯折部朝所述基座弯折的情况下，所述第三凸起部朝所述基座移动。
15.可选地，所述旋转编码器还包括端盖和壳体，所述端盖与所述光电信号电路板的背离所述遮光座的一侧连接，所述壳体设置有夹持空间，堆叠设置的所述基座、所述遮光座、所述光电信号电路板和所述端盖夹设于所述夹持空间。
16.可选地，所述壳体的靠近所述端盖的两个端部分别设置有第一伸出部和第二伸出部，所述第一伸出部与所述第二伸出部相背离伸出，所述第一伸出部和所述第二伸出部构成所述旋转编码器的安装部。
17.可选地，所述壳体包括第二连接部、第三连接部、第四连接部、第五连接部和第六连接部；所述第三连接部和所述第四连接部分别与所述第二连接部的两端连接，所述第五连接部与所述第三连接部的背离所述第二连接部的一端连接，所述第六连接部与所述第四连接部的背离所述第二连接部的一端连接，所述第五连接部和所述第六连接部相向伸出，所述第五连接部和所述第六连接部均与所述第二连接部相对，所述第五连接部和所述第六连接部分别与所述第二连接部构成所述夹持空间。
18.可选地，所述旋转编码器还包括按键弹片和按压子，所述光电信号电路板设置有按键，所述按键弹片与所述按键相对设置，所述按压子与所述转轴的靠近所述按键弹片的一端连接，所述按压子随所述转轴沿所述转轴的轴线方向可移动，所述转轴通过所述按压子与所述按键弹片抵接。
19.可选地，所述旋转编码器还包括挡圈，所述转轴包括第三伸出部，所述转轴设置有连接槽，所述第三伸出部设置有挡抵部，所述基座设置有卡接部，所述卡接部设置有第五穿孔，所述转轴穿设于所述第五穿孔中，所述挡圈设置于所述连接槽，所述卡接部夹设于所述挡圈与所述挡抵部之间。
20.可选地，所述第三伸出部暴露于所述旋转编码器的外表面，所述第三伸出部设置有平面凹陷部，所述平面凹陷部与所述转轴的轴线方向平行。
21.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
22.在本技术的实施例中，可以利用弹性件和波动盘的配合实现“段落”手感。由于弹性件和波动盘的物料成本较低，且装配工艺较为简单，从而可以降低旋转编码器的生产成本。
23.此外，在本技术的实施例中，可以通过第一凹陷部与第一穿孔和第二穿孔均相对的方式，基于第一光敏元件检测的信号，确定光路处于导通状态。可以通过第一凸起部与第一穿孔和第二穿孔中的至少一者封堵配合的方式，基于第一光敏元件检测的信号，确定光路处于切断状态。从而，当转轴转动的过程中，转盘的光路切换盘可以同步转动，从而可以使得光路在导通状态和切断状态之间进行切换。这样，可以通过检测第一光敏元件的信号
的方式，将转轴的转动转化为电气信号。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本技术实施例提供的一种旋转编码器的示意图；
26.图2为图1示出的旋转编码器的分解示意图；
27.图3为本技术实施例提供的一种基座的示意图；
28.图4为本技术实施例提供的一种弹性件的示意图；
29.图5为本技术实施例提供的一种转盘的示意图；
30.图6为本技术实施例提供的一种遮光座的示意图；
31.图7为图6中示出的遮光座的俯视图；
32.图8为本技术实施例提供的一种光电信号电路板的示意图；
33.图9为本技术实施例提供的一种壳体的示意图。
34.附图标记说明：
35.100-旋转编码器；110-基座；111-卡接部；1111-第五穿孔；112-连接凸起；120-转轴；121-第三伸出部；1211-挡抵部；1212-平面凹陷部；122-连接槽；130-转盘；131-波动盘；1311-第二凹陷部；1312-第二凸起部；132-光路切换盘；1321-第一凹陷部；1322-第一凸起部；140-弹性件；141-第三凸起部；142-第一连接部；143-弹性弯折部；150-遮光座；151-遮光部；1511-第一穿孔；1512-第二穿孔；1513-第三穿孔；1514-第四穿孔；160-光电信号电路板；161-第一发光元件；162-第一光敏元件；163-第二发光元件；164-第二光敏元件；165-第二光敏元件；170-端盖；180-壳体；181-夹持空间；182-第一伸出部；183-第二伸出部；184-第二连接部；185-第三连接部；186-第四连接部；187-第五连接部；188-第六连接部。
具体实施方式
36.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
37.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.此外，尽管本技术中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本技术说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。
39.此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义
来理解本技术。
40.以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
41.本技术实施例提供了一种旋转编码器。参考图1至图9，本技术实施例提供的旋转编码器100可包括：基座110、转轴120、转盘130、弹性件140、遮光座150和光电信号电路板160。
42.参考图1和图2，转轴120可转动设置于基座110。在本技术的实施例中，转盘130可与转轴120连接，转盘130能够随转轴120同轴转动。示例性地，在本技术的实施例中，转轴120可以设置有第一抵接平面，转盘130的中心部位可以设置有通孔，通孔内可以设置有与第一抵接平面匹配的第二抵接平面，这样，可以使得转轴120穿设于通孔内，可以使得第一抵接平面与第二抵接平面相抵接，从而可以使得转盘130能够随转轴120同轴转动。当然，在本技术的实施例中，转盘130与转轴120之间也可以采用其它方式进行连接，示例性地，可以通过卡接结构连接，可以通过胶水粘接。本技术实施例对转盘130与转轴120之间的连接形式不进行限制，只需使得转盘130能够随转轴120同轴转动即可。
43.参考图5，在本技术的实施例中，转盘130可包括相连接的波动盘131和光路切换盘132。
44.在本技术的实施例中，弹性件140可设置于基座110，弹性件140可夹设于基座110和波动盘131之间，弹性件140可与波动盘131弹性抵接。这样，当转动转轴120时，可以带动转盘130转动，从而可以使得弹性件140与波动盘131相对转动，这样，可以利用弹性件140和波动盘131实现“段落”手感。由于弹性件140和波动盘131的物料成本较低，且装配工艺较为简单，从而可以降低旋转编码器100的生产成本。
45.参考图1，在本技术的实施例中，遮光座150与基座110连接。光电信号电路板160可与遮光座150的背离基座110的一侧连接。参考图6和图7，遮光座150可包括遮光部151。参考图2，在本技术的实施例中，遮光部151可夹设于光路切换盘132和光电信号电路板160之间。
46.参考图8，光电信号电路板160可设置有第一发光元件161和第一光敏元件162。参考图6和图7，遮光部151可设置有第一穿孔1511和第二穿孔1512。在本技术的实施例中，第一穿孔1511可与第一发光元件161相对，第二穿孔1512可与第一光敏元件162相对，
47.参考图5，在本技术的实施例中，光路切换盘132可包括沿光路切换盘132的周向设置的多个第一凹陷部1321，两相邻的第一凹陷部1321之间可设置有第一凸起部1322。
48.旋转编码器100可具有第一状态和第二状态，在旋转编码器100处于第一状态的情况下，其中一个第一凹陷部1321可与第一穿孔1511和第二穿孔1512均相对，第一凹陷部1321用于将第一发光元件161发出的、经第一穿孔1511射来的光线，反射至第二穿孔1512，以使光线射向第一光敏元件162。这样，可以通过第一凹陷部1321与第一穿孔1511和第二穿孔1512均相对的方式，将第一发光元件161发出的光线反射至第一光敏元件162。从而，可以基于第一光敏元件162检测的信号，确定光路处于导通状态。
49.在旋转编码器100处于第二状态的情况下，其中一个第一凸起部1322可与第一穿孔1511和第二穿孔1512中的至少一者封堵配合。这样，可以通过第一凸起部1322与第一穿孔1511和第二穿孔1512中的至少一者封堵配合的方式，使得第一光敏元件162不能接收到第一发光元件161发出的光线，从而，可以基于第一光敏元件162检测的信号，确定光路处于切断状态。
50.以此方式，在本技术的实施例中，可以利用弹性件140和波动盘131的配合实现“段落”手感。由于弹性件140和波动盘131的物料成本较低，且装配工艺较为简单，从而可以降低旋转编码器100的生产成本。
51.此外，在本技术的实施例中，可以通过第一凹陷部1321与第一穿孔1511和第二穿孔1512均相对的方式，基于第一光敏元件162检测的信号，确定光路处于导通状态。可以通过第一凸起部1322与第一穿孔1511和第二穿孔1512中的至少一者封堵配合的方式，基于第一光敏元件162检测的信号，确定光路处于切断状态。从而，当转轴120转动的过程中，转盘130的光路切换盘132可以同步转动，从而可以使得光路在导通状态和切断状态之间进行切换。这样，可以通过检测第一光敏元件162的信号的方式，将转轴120的转动转化为电气信号。
52.需说明的是，基于发光元件和光敏元件实现旋转编码器的检测功能是现有技术，这里不再展开说明旋转编码器100的具体工作原理。
53.示例性地，在本技术的实施例中，光电信号电路板160可设置有光电耦合器，光电耦合器可包括发光二极管和光敏三极管。这样，在本技术的实施例中，第一发光元件161可以为光电耦合器包括的发光二极管，第一光敏元件162可以为光电耦合器包括的光敏三极管。需说明的是，示例性地，在本技术的其它实施例中，第一发光元件161也可以为led灯泡等，第一光敏元件162可以为光敏电阻等。本技术实施例对第一发光元件161和第一光敏元件162的具体类型不进行限制。
54.参考图8，在本技术的实施例中，光电信号电路板160还可设置有第二发光元件163和第二光敏元件164。参考图6和图7，遮光部151可设置有第三穿孔1513和第四穿孔1514，第三穿孔1513可与第二发光元件163相对，第四穿孔1514可与第二光敏元件164相对。
55.在旋转编码器100处于第一状态的情况下，另一个第一凹陷部1321可与第三穿孔1513和第四穿孔1514均相对，第一凹陷部1321用于将第二发光元件163发出的、经第三穿孔1513射来的光线，反射至第四穿孔1514，以使光线射向第二光敏元件164。在旋转编码器100处于第二状态的情况下，另一个第一凸起部1322可与第三穿孔1513和第四穿孔1514中的至少一者封堵配合。这样，可以通过设置两套光路导通检测结构的方式，提高旋转编码器100的精度。
56.参考图5，在本技术的实施例中，波动盘131可包括沿波动盘131的周向设置的多个第二凹陷部1311。两相邻的第二凹陷部1311之间设置有第二凸起部1312。参考图4，弹性件140可包括第三凸起部141。在本技术的实施例中，第三凸起部141能够与任意一个第二凹陷部1311弹性抵接。需说明的是，示例性地，弹性件140可以为铍铜簧片。当然，在本技术的其它实施例中，弹性件140也可以为其它构造，只需使得弹性件140能够与波动盘131弹性抵接即可。
57.这样，在本技术的实施例中，弹性件140的第三凸起部141可以卡在第二凹陷部1311内。在波动盘131随转轴120转动的过程中，第三凸起部141可以迈过波动盘131上与第二凹陷部1311相邻的第二凸起部1312，而卡入下一个第二凹陷部1311。从而，可以在转动转轴120的过程中，可以利用弹性件140和波动盘131实现“段落”手感。
58.参考图4，在本技术的实施例中，弹性件140还可包括第一连接部142和弹性弯折部143。弹性弯折部143的两端分别连接第一连接部142和第三凸起部141。在本技术的实施例
中，第一连接部142可与基座110的朝向波动盘131的一侧连接。在弹性弯折部143朝基座110弯折的情况下，第三凸起部141可朝基座110移动。
59.示例性地，参考图3，基座110可设置有连接凸起112。第一连接部142可以与连接凸起112连接。在将弹性件140连接在基座110上的过程中，可以先使得弹性件140的第一连接部142与连接凸起112配合连接，之后，可以将连接凸起112压扁，从而利用压扁的连接凸起112将弹性件140连接在基座110上。此外，在本技术的其它实施例中，弹性件140也可以通过卡接结构连接在基座110上，弹性件140也可以粘接在基座110上。本技术实施例对弹性件140与基座110之间的连接方式不进行限制。
60.参考图1、图2和图9，在本技术的实施例中，旋转编码器100还可包括端盖170和壳体180。端盖170可与光电信号电路板160的背离遮光座150的一侧连接，壳体180设置有夹持空间181，堆叠设置的基座110、遮光座150、光电信号电路板160和端盖170可夹设于夹持空间181。这样，可以利用壳体180对基座110、遮光座150、光电信号电路板160和端盖170进行连接，便于进行旋转编码器100的装配。
61.参考图1和图9，在本技术的实施例中，壳体180的靠近端盖170的两个端部分别设置有第一伸出部182和第二伸出部183，第一伸出部182与第二伸出部183相背离伸出，第一伸出部182和第二伸出部183构成旋转编码器100的安装部。这样，在将旋转编码器100安装在待安装旋转编码器的构件上时，可以将安装部焊接在待安装旋转编码器的构件上。从而，可以使得旋转编码器100的安装较为牢靠。
62.示例性地，在需要将旋转编码器100贴片于外部电路板上时，可以将第一伸出部182和第二伸出部183焊接在外部电路板上。由于第一伸出部182和第二伸出部183相背离伸出，可以使得第一伸出部182和第二伸出部183共面，这样，便于第一伸出部182和第二伸出部183与外部电路板相贴合，从而可以使得旋转编码器100的安装较为牢靠。
63.参考图9，在本技术的实施例中，壳体180可包括第二连接部184、第三连接部185、第四连接部186、第五连接部187和第六连接部188。第三连接部185和第四连接部186可分别与第二连接部184的两端连接。第五连接部187可与第三连接部185的背离第二连接部184的一端连接。第六连接部188可与第四连接部186的背离第二连接部184的一端连接。第五连接部187和第六连接部188可相向伸出，第五连接部187和第六连接部188均与第二连接部184相对，第五连接部187和第六连接部188分别与第二连接部184构成夹持空间181。这样，便于通过折弯的方式，形成夹持空间181，可以降低壳体180的制作难度。
64.参考图2，在本技术的实施例中，旋转编码器100还可包括按键弹片191和按压子192。光电信号电路板160可设置有按键165。按键弹片191可与按键165相对设置，按压子192可与转轴120的靠近按键弹片191的一端连接。按压子192随转轴120沿转轴120的轴线方向可移动，转轴120可通过按压子192与按键弹片191抵接。示例性地，按键弹片191可以为锅仔片。这样，可以通过驱动转轴120朝按键165移动的方式，对按键165进行按压，从而可以使光电信号电路板160产生信号。
65.参考图2，在本技术的实施例中，旋转编码器100还可包括挡圈193。转轴120可包括第三伸出部121，转轴120可设置有连接槽122。第三伸出部121可设置有挡抵部1211。基座110可设置有卡接部111，卡接部111设置有第五穿孔1111。在本技术的实施例中，转轴120可穿设于第五穿孔1111中，挡圈193可设置于连接槽122，卡接部111可夹设于挡圈193与挡抵
部1211之间。这样，可以通过挡圈193与挡抵部1211的配合，防止转轴120从基座110中掉出。
66.在本技术的实施例中，第三伸出部121可暴露于旋转编码器100的外表面，第三伸出部121可设置有平面凹陷部1212，平面凹陷部1212可与转轴120的轴线方向平行。需说明的是，示例性地，第三伸出部121可以为圆柱状的结构，可以通过在第三伸出部121上设置平面凹陷部1212的方式，使得平面凹陷部1212与外部连接结构相配合连接，从而可以使得外部连接结构与转轴120同步转动。还需说明的是，平面凹陷部1212可以为设置于转轴120上，且外表面与转轴120的轴线方向平行的凹陷部。
67.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
68.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术实施例的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术实施例的范围由所附权利要求及其等同物限定。