一种光学转轴编码器的制作方法

1.本实用新型涉及光学编码器，尤其涉及一种光学转轴编码器。


背景技术：

2.光学编码器，即光电编码器，它是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。中国专利公告号为cn 216361600 u，公告日2022年04月22日，名称为“一种带柄的光学编码器”的实用新型专利中公开了一种带柄的光学编码器，由编码器机械单元和光电单元两部分构成，其中，编码器机械单元包括有手柄和安装座，光电单元为贴片有光学模块的pcb板，光学模块包括有发光元件和光敏元件，所述安装座内设有一可在安装座内自由转动的阻光转盘，所述手柄穿设于安装座并与阻光转盘传动连接，所述阻光转盘的底部安装有光路径模块，所述安装座通过固定架与pcb板结合，所述固定架上开设有一透光孔，该透光孔与pcb板上的光学模块相对应。其组成部件众多，结构相对复杂，装配麻烦，且对于阻光转盘、光路径模块等配件的精密度要求较高，整体制造成本相对较高。因此，研发一种新型的光学转轴编码器，成为本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了解决上述不足，提供了一种光学转轴编码器。
4.本实用新型的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种光学转轴编码器，包括壳体，壳体内设有pcb板，所述壳体上端面设有一螺纹孔，并安装一转轴，转轴设有与螺纹孔配合的外螺纹，所述转轴下部设有升降渐变挡光部，所述升降渐变挡光部两侧分别设有发光元件和光敏元件，发光元件和光敏元件均连接pcb板。
5.进一步地，所述升降渐变挡光部为圆锥形或圆台形，或者其他各种下窄上宽的渐变结构体。
6.进一步地，所述转轴与壳体之间设有实现转轴自动复位的涡簧。
7.进一步地，所述转轴上设有转轴行程的限位凸起。
8.进一步地，所述转轴上端设有便于与转向手柄/方向盘对接的接头部，所述接头部设有轮齿。
9.进一步地，所述壳体上设有便于连接固定的连接耳，连接耳上设有螺丝固定孔。
10.本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型的转轴下部设置有下窄上宽的升降渐变挡光部，光敏元件所接收到的光量会随着升降渐变挡光部的升降而不同，单片机由此判断转轴的旋转方向及旋转角度。整体设计巧妙，结构简单，制造成本低，使用寿命长。
附图说明
11.图1是本实用新型的顶侧立体结构示意图。
12.图2是本实用新型的底侧立体结构示意图。
13.图3是本实用新型的一侧内部结构示意图。
14.图4是本实用新型的另一侧内部结构示意图。
15.图5是本实用新型的内部仰视结构示意图。
16.图6是本实用新型的正面结构示意图。
17.图7是图6中a-a处的剖视图。
18.图8是第一实施例中转轴的结构示意图。
19.图9是第二实施例中转轴的结构示意图。
20.图10是第三实施例中转轴的结构示意图。
21.图11是第四实施例中转轴的结构示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型进一步详述。
23.如图1至图7所示，一种光学转轴编码器，包括壳体1，壳体1内设有pcb板2、发光元件3和光敏元件4，发光元件3和光敏元件4均连接pcb板2；所述壳体1上端面设有一螺纹孔5，并安装一转轴6，转轴6设有与螺纹孔5配合的外螺纹7，所述转轴6下部设有升降渐变挡光部8，所述升降渐变挡光部8为圆锥形(如图8)，所述发光元件3和光敏元件4相向设置，并且所述转轴6的升降渐变挡光部位于发光元件3和光敏元件4的光路径中间。
24.如图3、图4及图5所示，当本实用新型应用于游戏方向盘时，需要实现转轴6自动回转复位功能，则所述转轴6与壳体1之间设有一涡簧9，涡簧9内端固定在转轴6上，同时，所述涡簧9内端在与转轴6连接后，连接处形成转轴6的上行限位，涡簧9外端固定在壳体1内壁。当转轴6旋转后，涡簧9形变，松手时，转轴6在涡簧9的作用力下回转复位。所述壳体1外部的转轴6上设有转轴6的下行限位凸起14。
25.如图1至图4所示，为了便于与转向手柄/方向盘对接，所述转轴6上端设有接头部10，所述接头部10设有轮齿11。同时，为了方便固定，所述壳体1上设有便于连接固定的连接耳12，连接耳12上设有螺丝固定孔13，便于本编码器的安装、装配。
26.如图1至图7所示，本实用新型的工作原理：当转轴6向一侧旋转时，转轴6下行，带动转轴6下部的升降渐变挡光部8下行，使之遮挡更多发光元件3和光敏元件4之间的光线，从而使光敏元件4接收到的光量减少，并将该信号发送给pcb板2上的单片机15，单片机15由此判断转轴6向该侧旋转，并且能够通过接收到的具体光量值来判断转轴6的具体旋转角度。
27.当转轴6向另一侧旋转时，转轴6上行，带动转轴6下部的升降渐变挡光部8上行，使之遮挡更少发光元件3和光敏元件4之间的光线，从而使光敏元件4接收到的光量增多，并将该信号发送给pcb板2上的单片机15，单片机15由此判断转轴6向该另一侧旋转，并且能够通过接收到的具体光量值来判断转轴6的具体旋转角度。
28.实施例2：如图9所示，本实施例与实施例1的不同在于：所述转轴6的升降渐变挡光部8为圆台形。
29.实施例3：如图10所示，本实施例与实施例1的不同在于：所述转轴6的升降渐变挡光部8为侧面为弧形面的圆锥形。
30.实施例4：如图11所示，本实施例与实施例1的不同在于：所述转轴6的升降渐变挡光部8为侧面为弧形面圆台形。
31.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种光学转轴编码器，包括壳体，壳体内设有pcb板，其特征在于：所述壳体上端面设有一螺纹孔，并安装一转轴，转轴设有与螺纹孔配合的外螺纹，所述转轴下部设有升降渐变挡光部，所述升降渐变挡光部两侧分别设有发光元件和光敏元件，发光元件和光敏元件均连接pcb板。2.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述升降渐变挡光部为圆锥形。3.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述升降渐变挡光部为圆台形。4.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：侧面为弧形面的圆锥形。5.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：侧面为弧形面的圆台形。6.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述转轴与壳体之间设有实现转轴自动复位的涡簧。7.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述转轴上设有转轴行程的限位凸起。8.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述转轴上端设有便于与转向手柄/方向盘对接的接头部。9.根据权利要求8所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述接头部设有轮齿。10.根据权利要求1所述的一种光学转轴编码器，其特征在于：所述壳体上设有便于连接固定的连接耳，连接耳上设有螺丝固定孔。

技术总结
本实用新型公开了一种光学转轴编码器，包括壳体，壳体内设有PCB板，所述壳体上端面设有一螺纹孔，并安装一转轴，转轴设有与螺纹孔配合的外螺纹，所述转轴下部设有升降渐变挡光部，所述升降渐变挡光部两侧分别设有发光元件和光敏元件，发光元件和光敏元件均连接PCB板。本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型的转轴下部设置有下窄上宽的升降渐变挡光部，光敏元件所接收到的光量会随着升降渐变挡光部的升降而不同，单片机由此判断转轴的旋转方向及旋转角度。整体设计巧妙，结构简单，制造成本低，使用寿命长。使用寿命长。使用寿命长。


技术研发人员：涂星
受保护的技术使用者：深圳一森科技有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/9/3