[实用新型]一种电涡流感应式高精度无磁编码器

权利要求书

1.一种电涡流感应式高精度无磁编码器，包括转子(2)、定子(1)和处理电路(3)，其特征在于，所述的定子(1)包括内组环形发射线圈(11)、外组环形发射线圈(12)、内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)；

所述的处理电路(3)包括振荡信号发生电路(31)、整流滤波接收电路(32)和处理转换电路(33)；

所述的振荡信号发生电路(31)连接于所述的内组环形发射线圈(11)和外组环形发射线圈(12)以使发射线圈能够在振荡信号激励下产生交变电磁场；

所述的转子(2)包括用于在旋转过程中对发射线圈交变电磁场强度产生不同程度影响的金属结构；

所述的整流滤波接收电路(32)连接于所述的内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)以用于接收内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)在金属结构影响下感应到的不同程度的交变感应电动势；

所述的处理转换电路(33)用于根据接收到的两路交变感应电动势输出当前转子位置对应的编码信号。

2.根据权利要求1所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，所述的金属结构包括与内组感应线圈(13)正投影同心且位置相对的内环铜箔(21)，和与外组感应线圈(14)正投影同心且位置相对的外环铜箔(22)，且内环铜箔(21)与外环铜箔(22)的铜箔构成数量不同，以使内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)在转子(2)旋转过程中输出不同周期的两路交变感应电动势。

3.根据权利要求2所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，所述内环铜箔(21)的构成数量为一片，外环铜箔(22)的构成数量为16片，以使内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)分别输出1周期和16周期的两路交变感应电动势。

4.根据权利要求1所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，内组感应线圈(13)由两组相互之间存在特定角度相位差的内感应线圈构成，两组内感应线圈在交变电磁场的作用下分别产生两路交变感应电动势；

外组感应线圈(14)由两组相互之间存在特定角度相位差的外感应线圈构成，两组外感应线圈在交变电磁场的作用下分别产生两路交变感应电动势。

5.根据权利要求4所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，两组外感应线圈具有相同的几何形状，且均由沿着圆周方向依次绕制的N个类正弦闭合金属导线构成，N＞2；

两组内感应线圈具有相同的几何形状，且分别由两个绕制的类正弦闭合金属导线构成。

6.根据权利要求5所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，两组外感应线圈均由沿着圆周方向依次绕制的32个类正弦闭合金属导线构成。

7.根据权利要求4所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，两组内感应线圈之间的角度相位差为90度；两组外感应线圈之间的角度相位差为90度。

8.根据权利要求1所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，所述的定子(1)自靠近转子(2)一侧至远离转子(2)一侧依次具有第一层板和第二层板，且所述的内组环形发射线圈(11)、外组环形发射线圈(12)被设置在第二层板上，内组感应线圈(13)和外组感应线圈(14)被设置在第一层板和第二层板上。

9.根据权利要求8所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，所述的定子(1)还包括第三层板和第四层板，且所述的处理电路(3)被设置在所述的第四层板上，所述的第三层板为由非导电材料制成的隔离层，第三层板上具有用于连通第一层板、第二层板线圈和第四层板处理电路(3)之间的导电通孔(15)。

10.根据权利要求1所述的电涡流感应式高精度无磁编码器，其特征在于，所述转子(2)与定子(1)的安装距离小于或等于4mm；

所述的振荡信号发生电路(31)用于向所述内组环形发射线圈(11)、外组环形发射线圈(12)传输大于或等于2.5MHz的高频正弦信号以使发射线圈在振荡信号激励下产生交变电磁场。