[实用新型]非接触磁电旋转编码器

说明书

技术领域

本实用新型公开了一种传感器，具体的说是一种非接触磁电旋转编码器，该编码器可广泛应用于数控机床、电梯行业、航海、自动化、航空、电机控制和工业自动化等领域。

背景技术

编码器是一种将角度位移转换成一连串数字脉冲的旋转式传感器。其基本结构是由发光器件、码盘、狭缝、接收元件组成。当编码器轴带动码盘旋转时，经发光元件发出的光被码盘、狭缝切割成断续光线并被接收元件接收，产生初始信号，该信号经后续电路处理后，输出信号。旋转编码器的精度取决于机械和电气的因素，这些因素有：光盘偏心、轴承偏心、以及光学部分的不精确性。传统的光电编码器由于其码盘一般为玻璃制品，易碎，在抗振动方面具有先天的缺点，防护等级低，工作温度范围窄，-20 ⁰C到+50 ⁰C，并且码盘刻划时精度要求高，难度大。装配成本高，生产效率低。结构上需要主轴和轴承，采购成本高。组装调试时对于轴承，主轴，主体，光学器件等之间的配合要求严格，在减少误差上难度大，生产效率低。

发明内容

本实用新型的目的是采用磁电原理，解决传统光电编码器码盘易碎、精度要求高，机械结构复杂，装调过程繁琐等缺点，选用磁电集成芯片实现信号的产生，接收与处理，省去传统光电式复杂的调试过程，大幅度提高生产效率和产品的性能，提供一种微型化、可靠性高、抗振动、高频响、低成本、精度高、误差小、寿命长的非接触磁电旋转编码器。

本实用新型的目的是这样实现的，该编码器包括编码器主体Ⅰ和轴头Ⅱ，所述的编码器主体Ⅰ包括构成主体外壳的上盖和下盖、设置在主体外壳内的线路板、设置在线路板上的磁感应芯片；所述的轴头Ⅱ包括连接客户使用端的轴头主体，设置在轴头主体上的磁柱。

本实用新型由于采用上述结构具有以下优点：

1、本实用新型编码器无需码盘、狭缝、发光和接受元件、轴承，大大的简化了机械结构，同时也降低了采购成本。采用了非接触设计，精度高、寿命长。在编码器主体Ⅰ内的电路板上选用了高精度的磁传感芯片，采用磁电式原理，可以识别位于轴头的磁柱的角度位置，内有集成电路对其进行处理，可根据需要编入不同的程序，来实现不同的脉冲数和相位关系，是电路简单，重量小，使用起来更加轻便。

2、本实用新型解决了传统光电编码器码盘易碎、精度要求高，机械结构复杂，装调过程复杂等缺点。选用磁电集成芯片进行信号的产生，接收与处理，省去了传统光电式复杂的调试过程，具有明显的优势，大幅度提高生产效率，具有微型化、高可靠性、抗振动、高频响、精度高、低成本等优点。

3、机械结构简化坚固：无需码盘和轴承，可直接把带有磁感应芯片的轴头安装在所测物体上，进行测量，灵活性强。电路板在主体内处于密封状态，防护等级高，能防油、防水、防灰尘等，工作温度范围宽，-40 ⁰C到+125 ⁰C。可达IP64，能抵御高强度撞击和震动。

附图说明

图1是非接触磁电旋转编码器整体结构示意图。

图2是本实用新型各组成部分分解结构示意图。

具体实施方式

由附图1、2所示：该编码器包括编码器主体Ⅰ和轴头Ⅱ，所述的编码器主体Ⅰ包括构成主体外壳的上盖1和下盖4、设置在主体外壳内的线路板2、设置在线路板2上的磁感应芯片3；所述的轴头Ⅱ包括连接客户使用端7的轴头主体5，设置在轴头主体5上的磁柱6。

所述的上盖1和下盖4通过四个相对应的螺纹孔用螺钉固定到一起，编码器主体外壳内放置的电路板2上设置有专用的磁传感芯片3和电路板2相应的外围电路，在编码器主体外壳内的电路板2处于密封状态，能起到很好的保护作用，使编码器肢体不受潮湿，冲击和振动，灰尘和污物，气候的影响。

经过特别充磁带有Ｎ、Ｓ极的磁柱6设置在轴头5顶端凹槽内，并用密封胶固定。使用时，如图1所示，轴头5另一端固定在需要测量的电机轴上，用顶丝固定，编码器主体固定在轴头5上方合适的位置，电机带动编码器轴头5转到，编码器主体内的磁感应芯片3可感应到磁极转换的脉冲信号，并通过后续电路处理，最终得到所需要的信号。