一种光栅式自定位测距装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115615336A(43)申请公布日2023.01.17(21)申请号202211185807.8(22)申请日2022.09.27(71)申请人河南乐佳电子科技有限公司地址450000河南省郑州市高新区红松路36号院1幢2层09号(72)发明人吕付磊任欣宇王松杰(74)专利代理机构河南商盾云专利代理事务所(特殊普通合伙)41199专利代理师项珍珍(51)Int.Cl.G01B11/14(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种光栅式自定位测距装置(57)摘要本发明提供一种光栅式自定位测距装置，所述光栅式自定位测距装置包括：机构固定架，所述机构固定架上设有移动组件，所述移动组件包括有滑杆、滑块、两个限位塞和转接板，所述滑杆设置在机构固定架上，所述滑块滑动安装在滑杆上，两个限位塞分别设置在滑杆的两端上，所述转接板设置在滑块上，所述转接板与滑块通过四个沉头螺丝连接；所述转接板上设有读数电路板，所述读数电路板头朝下设置，所述读数电路板上设置有三组“U”型读数头。本发明提供的光栅式自定位测距装置操作简单，可以使测距结构独立运行与模块化运行，便于后期拆卸和维护，运用方便灵活的优点，同时通过第一读数头至第三读数头以及伸缩部件的配合，极大提高了使用寿命。CN115615336ACN115615336A权利要求书1/2页1.一种光栅式自定位测距装置，其特征在于，包括：机构固定架(1)，所述机构固定架(1)上设有移动组件，所述移动组件包括有滑杆(2)、滑块(3)、两个限位塞(4)和转接板(5)，所述滑杆(2)设置在机构固定架(1)上，所述滑块(3)以水平滑动方式安装在滑杆(2)上，两个限位塞(4)分别设置在滑杆(2)的两端上，所述转接板(5)设置在滑块(3)上，所述转接板(5)与滑块(2)通过四个沉头螺丝连接；所述转接板(5)下端设有读数电路板(6)，所述读数电路板(6)头朝下设置，所述读数电路板(6)上设置有三组“U”型读数头(61)，所述机构固定架(1)上且位于所述滑杆(2)附近设有两组光栅固定架(7)，其中一组光栅固定架(7)中固定有第一光栅条(801)，另一组光栅固定架(7)中固定有第二光栅条(802)，所述第一光栅条(801)和第二光栅条(802)均置于对应的“U”型读数头(61)的“U”口内部；所述第一光栅条(801)和第二光栅条(802)均一分为两半并包括上端部和下端部，所述上端部为等间距间隔的光栅短齿(81)，所述下端部为等间距间隔的光栅长齿(82)，并且所述第一光栅条(801)的光栅短齿(81)朝上，所述第二光栅条(802)的光栅长齿(82)朝上，所述第一光栅条(801)相较于第二光栅条(802)更加靠近所述滑块(3)，所述第一光栅条(801)的光栅短齿(81)上设置有两个“U”型读数头(61)，所述第二光栅条(802)的光栅长齿(82)上设置有一个“U”型读数头(61)；每个所述“U”型读数头(61)与所述读数电路板(6)之间设置有伸缩部件，所述伸缩部件的伸缩使得三个所述“U”型读数头(61)在竖直方向上的高度不同。2.根据权利要求1所述的光栅式自定位测距装置，其特征在于：还包括控制器，所述第一光栅条(801)中的两组“U”型读数头(61)分别为第一读数头和第二读数头，所述第二光栅条(802)中的一组“U”型读数头(61)为第三读数头，所述第一读数头相较于第二读数头更加靠近所述光栅短齿(81)的中间位置，所述第一读数头输出第一条纹波形信号，所述第二读数头输出第二条纹波形信号，所述第三读数头输出第三条纹波形信号；所述控制器基于第一条纹波形信号和/第二条纹波形信号计算滑块(3)的行走距离并判定滑块(3)的行走方向，并基于第三条纹波形信号确定滑块所在行程中的位置。3.根据权利要求2所述的光栅式自定位测距装置，其特征在于：所述控制器中包括对“U”型读数头(61)输出的光栅条纹波形进行比较的信号比对单元，信号比较单元对所述第一条纹波形信号和第二条纹波形信号进行比对并获得波形比较信号，控制器接收所述波形比较信号，分别获得第一条纹波形信号和第二条纹波形信号的中差异超过阈值的缺陷部分，并基于第三条纹波形信号判断所述第一条纹波形信号和/或第二条纹波形信号存在误差。4.根据权利要求3所述的光栅式自定位测距装置，其特征在于：所述光栅长齿(82)的栅距为所述光栅短齿(81)的n倍，其中n为大于2的整数；控制器能够执行判断所述缺陷部分的第三条纹波形信号与所述第一条纹波形信号及第二条纹波形的比例关系判断，并当所述比例关系超过预设阈值时，判断对应的条纹波形对应的光栅条存在缺陷。5.根据权利要求4所述的光栅式自定位测距装置，其特征在于：当第一和第二条纹波形信号与第