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基于双通道光电耦合离轴旋转连接器设计方案

2016-06-10 12:32:55      点击次数:
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  光电耦合旋转连接部件结构图

  2.1.1 工作原理

  旋转套管随转动轴一起转动,使旋转套管和固定套管上的LED和光电二极管发生相对转动,其空腔内形成360度覆盖的复合光场,使光电二极管转到任意角度时都能接收到来自相对的LED发光管的光信号,从而实现在任意转速旋转中传递信号。

  2.1.2 发光LED及与光电二极管数量的确定

  如图3所示,若已知LED发光管的发射全角为α,光电二极管的接收全角为β,固定套管内壁半径为R,旋转套管外壁半径为r,设固定套管上的光电二极管数量为n个,临界数量为Q1个,固定套管上的LED发光管数量为m个,临界数量为Q2个,则临界数量Q1、Q2应满足以下关系式:

  公式

  同时要使两通道光信号不相互干扰还应满足约束条件:r/R》sin(α/2)。

  要使信号双向传输时各个光电二极管能稳定正确接收信号,应使固定套管上的LED发光管的数量m大于[Q2]个,光电二极管的数量n大于[Q1]个,其中[Q1]、[Q2]分别表示Q1、Q2的整数部分。

  发光二极管与光电二极管分布示意图

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