[实用新型]通用型差分反射式时栅角度位移编码器

说明书

本实用新型提供的一种通用型差分反射式时栅角度位移编码器，包括转子和定子，转子和定子同轴设置且转子和定子平行；其特征在于：所述定子设置有多个结构相同的发射片，所述发射片绕定子的圆周方向布置形成环状结构，每相邻的四个发射片组成一组，同一组的四个发射片输入不同相位的激励信号；所述转子设置有多个结构相同的感应片，所述感应片绕转子的圆周方向布置形成环状结构，每一个感应片与四个发射片对应；所述定子设置有两个信号接收区，两个信号接收区与外设处理电路连接；所述转子设置有两个信号反射区，相邻的两个感应片分别与两个信号反射区连接，且两个信号反射区与两个信号接收区一一对应设置；能够在简化结构的同时，满足多种场合的需求。

技术领域

本实用新型涉及一种角度位移编码器，尤其涉及一种通用型差分反射式时栅角度位移编码器。

背景技术

反射式时栅角度位移编码器又称为精密角位移传感器，用于检测旋转体的位置与速度的传感器，广泛应用于现代工业中，比如工业机器人、数控机床、医疗设备以及航天航空领域。

目前，市场上主要采用光栅、磁栅以及容栅等栅式编码器，其中，光栅编码器由于技术成熟且精度较高，应用十分广泛，但是，光栅式编码器对于工作环境要求极高，尤其是对粉尘环境、油污环境等敏感，抗震能力差，使得其应用范围窄。

反射式时栅角度位移编码器分为次尝试编码器和电场式编码器，现有的磁场式编码器采用设置线圈的方式实现，这种结构的编码器，一方面其体积难以控制，适应性差，而现有的电场式编码器的结构复杂，并且适用性差，难以通用化，而且，其精度难以保证。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的角度位移编码器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种通用型差分反射式时栅角度位移编码器，能够在简化结构的同时，满足多种场合的需求，从而能够有效增强适应性，而且能够有效保证最终的测量精度。

本实用新型提供的一种通用型差分反射式时栅角度位移编码器，包括转子和定子，转子和定子同轴设置且转子和定子平行；其特征在于：所述定子设置有多个结构相同的发射片，所述发射片绕定子的圆周方向布置形成环状结构，每相邻的四个发射片组成一组，同一组的四个发射片输入不同相位的激励信号；

所述转子设置有多个结构相同的感应片，所述感应片绕转子的圆周方向布置形成环状结构，每一个感应片与四个发射片对应；

所述定子设置有两个信号接收区，两个信号接收区与外设处理电路连接；

所述转子设置有两个信号反射区，相邻的两个感应片分别与两个信号反射区连接，且两个信号反射区与两个信号接收区一一对应设置。

进一步，一个感应片与四个发射片的对应结构为：

所述感应片为类菱形的四边形结构，感应片在转子径向方向上相对的边圆弧边，感应片沿转子周向的两个对边为直线边，且该两个相对的直线边相对于转子的径向倾斜设置形成斜边；

所述感应片沿转子周向的跨度等于四个发射片绕定子周向的跨度，所述感应片的倾斜边绕转子周向的跨度小于四个发射片绕定子周向的跨度。

进一步，所述定子的两个信号接收区分别为第一接收环和第二接收环，第一接收环和第二接收环的同轴设置。

进一步，所述转子的两个信号反射区分别为第一反射环和第二反射环，第一反射环和第二反射环与转子同轴设置，第一反射环和第二反射环分别与第一接收环和第二接收环一一正对设置。

进一步，所述第一接收环和第二接收环位于定子的环状布置的发射片的径向内侧，所述定子环状布置的发射片径向内侧还设置有用于将第一接收环和第二接收环与发射片隔离开的隔离环。

进一步，所述同一组的四个发射片输入的激励信号的相位依次为0°、90°、180°和270°。