[实用新型]测速判向编码器

说明书

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，具体地说，它是一种用于电机自动控制的测速判向编码器。 

背景技术

现有技术中通过传感器或编码器能够简单方便地实现电机的自动控制，包括电机转动速度和转动方向的检测控制。目前常用的编码器普遍存在着成本高、安装要求高、抗干扰能力差等缺点；同体积的传感器则检测精度不高。 

因此，现有技术有待于提高和改善。 

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种成本低、检测精度高、输出信号稳定可靠、高抗干扰性以及较宽工作温度范围的测速判向编码器。 

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术手段来实现的：测速判向编码器，包括外壳、齿轮、磁钢、信号处理电路板、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和环氧树脂胶，所述的外壳面向齿轮的一面中部设有安装齿轮的内梯形凹槽，该内梯形凹槽与电机齿轮形状相适配；相对于齿轮的另一面边部设有环状内梯形凹槽，该环状内梯形凹槽内底面上安装有第一磁钢、第二磁钢，该第一磁钢、第二磁钢下方分别设有第一霍尔传感器、第二霍尔传感器；所述的第一霍尔传感器和第二霍尔传感器与该环状内梯形凹槽内的信号处理电路板连接，该信号处理电路板外接电源线缆；所述的环状内梯形凹槽还填充有环氧树脂胶用于包覆上述第一磁钢、第二磁钢、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和信号处理电路板；所述的外壳的外表面还安装有盖板用于密封上述环氧树脂胶。 

优选的，所述的第一霍尔传感器与第二霍尔传感器之间的夹角X与齿轮齿数关系为X=N*360/Z±360/4Z，其中N为自然数。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述外壳的结构设计包含了齿轮组件在内，不需另外配备的检测齿轮而直接安装使用，不仅能够减少普通测速判向编码器所需要的安装空间，而且还能提高测量精度；磁钢与霍尔编码器之间的位置设计，能够有效地保证输出信号的稳定可靠性以及抗干扰能力，同时还得本实用新型具有较宽的工作温度范围。 

本实用新型设计合理，构思巧妙，具有成本低、检测精度高、输出信号稳定可靠、高抗干扰性以及较宽工作温度范围等特点。 

附图说明

附图1为本实用新型的结构设计示意图； 

附图2为本实用新型的局部侧视图；

附图3为本实用新型信号输出示意图。

图中各标号分别是：（1）外壳，（2）第一磁钢，（3）第二磁钢，（4）信号处理电路板，（5）第一霍尔传感器，（6）第二霍尔传感器，（7）环氧树脂胶，（8）内梯形凹槽，（9）环状内梯形凹槽，（10）盖板，（11）齿轮，（12）电源线缆。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明： 

参看图1和图2，本实用新型测速判向编码器，包括外壳1、磁钢、信号处理电路板4、第一霍尔传感器5、第二霍尔传感器6和环氧树脂胶7，所述的外壳1面向齿轮11的一面中部设有安装齿轮11的内梯形凹槽8，该内梯形凹槽8与齿轮11形状相适配；相对于齿轮11的另一面边部设有环状内梯形凹槽9，该环状内梯形凹槽9内底面上安装有第一磁钢2、第二磁钢3，该第一磁钢2、第二磁钢3下方分别设有第一霍尔传感器5、第二霍尔传感器6；所述的第一霍尔传感器5和第二霍尔传感器6与该环状内梯形凹槽内8的信号处理电路板4连接，该信号处理电路板4外接电源线缆12；所述的环状内梯形凹槽9还填充有环氧树脂胶7用于包覆上述第一磁钢2、第二磁钢3、第一霍尔传感器5、第二霍尔传感器6和信号处理电路板4；所述的外壳1的外表面还安装有盖板10用于密封上述环氧树脂胶7。

所述的第一霍尔传感器5与第二霍尔传感器6之间的夹角X与齿轮齿数关系为X=N*360/Z±360/4Z，其中N为自然数，根据齿轮外径尺寸来确定合适的N的值。 

参看图3，为本实用新型齿轮转动时输出信号示意图，其中A为第一霍尔传感器5的输出信号，B为第二霍尔传感器6的输出信号。 

从图3中可以看出，当齿轮顺时针转动时，信号A在相位上超前信号B，相位差为a，本实用新型的输出信号经过后续电路计算处理后，则可判断出电机正转还是反转。 

当齿轮逆时针转动时，本实用新型输出信号则变为信号A在相位上滞后信号B，相位差为a。 

实际上，为了便于后续电路判断齿轮正转还是反转时，相位差a的值一般保持在1/4周期；为了使得a能够保持在1/4周期，则需要精确控制第一霍尔传感器5和第二霍尔传感器6之间的夹角。