專利名稱:一種磁電式多圈角位移絕對編碼器的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種絕對編碼器,尤其涉及一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,具體適用于高精度、多圈角位移的測量。
背景技術(shù):
目前,現(xiàn)代機電一體化系統(tǒng)中,常常需要將機械運動信號轉(zhuǎn)化為電信號,從而完成對機械系統(tǒng)測量、量化、控制等工作,尤其以絕對編碼器的使用最多。中國專利授權(quán)公告號為CN201608084U,授權(quán)公告日為2010年10月13日的實用新型專利公開了一種貫通軸絕對型旋轉(zhuǎn)編碼器,涉及旋轉(zhuǎn)絕對型編碼器,包括自上而下依次同心設置的外殼、定位彈片、波動盤組件及基座;作為形成編碼信號的電路圖形的接觸片由五金片沖壓制成,接觸片包塑于波動盤,表面露出波動盤的下表面的接觸片與刷子接觸,形成編碼信號從端子輸出;所述定位彈片緊固鉚接于外殼。雖然其提高了編碼信號的精確性, 但其信號采集方式仍舊為電刷接觸式,不僅測量精度較低,而且使用中會磨損電刷,降低其使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的測量精度較低、使用壽命較短的缺陷與問題,提供一種測量精度較高、使用壽命較長的磁電式多圈角位移絕對編碼器。為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種磁電式多圈角位移絕對編碼器, 包括相互連接的外殼與箱體,所述箱體的內(nèi)部設置有齒輪軸,齒輪軸的另一端延伸至外殼的內(nèi)部,外殼內(nèi)設置有電路板,電路板的一端與屏蔽板相連接,另一端與箱蓋相連接;所述齒輪軸的另一端設置有磁鋼,磁鋼與電路板上設置的集成式傳感器芯片相配合。所述齒輪軸的數(shù)量為兩個,分別為一號齒輪軸與二號齒輪軸,一號齒輪軸、二號齒輪軸的另一端均設置有磁鋼;所述箱體的內(nèi)部還設置有驅(qū)動齒輪軸,驅(qū)動齒輪軸的一端延伸至箱體的外部,另一端延伸至外殼的內(nèi)部,且在近箱體的部位設置有驅(qū)動齒輪;所述一號齒輪軸上設置有一號上齒輪、一號中齒輪與一號下齒輪,二號齒輪軸上設置有二號上齒輪與二號下齒輪,驅(qū)動齒輪與一號下齒輪相嚙合,一號下齒輪的另一端與二號下齒輪相嚙合, 二號下齒輪的另一端與一號中齒輪相嚙合,一號中齒輪的另一端與二號上齒輪相嚙合,二號上齒輪的另一端與一號上齒輪相嚙合。所述驅(qū)動齒輪軸、一號齒輪軸、二號齒輪軸的外部均設置有軸套,軸套的外部設置有軸承,軸承上支撐驅(qū)動齒輪軸、一號齒輪軸、二號齒輪軸的部位均設置有軸用彈性擋圈。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為
1、由于本發(fā)明一種磁電式多圈角位移絕對編碼器中在外殼的內(nèi)部設置有齒輪軸,齒輪軸的另一端設置有磁鋼,磁鋼與電路板上設置的集成式傳感器芯片相配合,使用時,磁鋼與集成式傳感器芯片為非接觸設置,不僅測量精度較高,而且無機械磨損,使用壽命較長,尤其是優(yōu)選齒輪軸的數(shù)量為兩個時,每個齒輪軸的另一端均設置有磁鋼,磁鋼的數(shù)量為兩個,
3與其相對應的集成式傳感器芯片分別設置在屏蔽板的兩端,不僅不會相互干擾,而且會進一步提高測量精度和敏銳度。因此本發(fā)明不僅測量精度較高,而且使用壽命較長。2、由于本發(fā)明一種磁電式多圈角位移絕對編碼器中包括齒輪軸與驅(qū)動齒輪軸,且齒輪軸與驅(qū)動齒輪軸上均設置有齒輪,使用時,齒輪軸與驅(qū)動齒輪軸通過其上設置的齒輪進行相互間的動力傳動,直至磁鋼產(chǎn)生變化的磁信號,不僅動力傳動穩(wěn)定,而且能使集成式傳感器芯片進行多圈角位移測量,尤其是優(yōu)選齒輪軸的數(shù)量為兩個時,一號齒輪軸上則設置有一號上齒輪、一號中齒輪與一號下齒輪,二號齒輪軸上則設置有二號上齒輪與二號下齒輪,此時不僅傳動效果較好,而且集成式傳感器芯片測量的角度更豐富。因此本發(fā)明能夠進行多圈角位移測量。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中外殼1,箱體2,齒輪軸3,一號齒輪軸31,一號上齒輪311,一號中齒輪312, 一號下齒輪313,二號齒輪軸32,二號上齒輪321,二號下齒輪322,電路板4,屏蔽板5,箱蓋 6,磁鋼7,集成式傳感器芯片71,驅(qū)動齒輪軸8,驅(qū)動齒輪9,軸套10,軸承11,軸用彈性擋圈 12。
具體實施例方式以下結(jié)合
和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明
參見圖1,一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,包括相互連接的外殼1與箱體2,所述箱體2的內(nèi)部設置有齒輪軸3,齒輪軸3的另一端延伸至外殼1的內(nèi)部,外殼1內(nèi)設置有電路板4,電路板4的一端與屏蔽板5相連接,另一端與箱蓋6相連接;所述齒輪軸3的另一端設置有磁鋼7,磁鋼7與電路板4上設置的集成式傳感器芯片71相配合。磁鋼7與集成式傳感器芯片71的配合為非接觸設置,不僅測量精度較高,而且無機械磨損,使用壽命較長。優(yōu)選齒輪軸3的數(shù)量為兩個,分別為一號齒輪軸31與二號齒輪軸32,一號齒輪軸 31、二號齒輪軸32的另一端均設置有磁鋼7 ;所述箱體2的內(nèi)部還設置有驅(qū)動齒輪軸8,驅(qū)動齒輪軸8的一端延伸至箱體2的外部,另一端延伸至外殼1的內(nèi)部,且在近箱體2的部位設置有驅(qū)動齒輪9;所述一號齒輪軸31上設置有一號上齒輪311、一號中齒輪312與一號下齒輪313,二號齒輪軸32上設置有二號上齒輪321與二號下齒輪322,驅(qū)動齒輪9與一號下齒輪313相嚙合,一號下齒輪313的另一端與二號下齒輪322相嚙合,二號下齒輪322的另一端與一號中齒輪312相嚙合,一號中齒輪312的另一端與二號上齒輪321相嚙合,二號上齒輪321的另一端與一號上齒輪311相嚙合。多個齒輪連動的傳動方式能夠使集成式傳感器芯片71進行多圈角位移的測量。進一步優(yōu)選驅(qū)動齒輪軸8、一號齒輪軸31、二號齒輪軸32的外部均設置有軸套10, 軸套10的外部設置有軸承11,軸承11上支撐驅(qū)動齒輪軸8、一號齒輪軸31、二號齒輪軸32 的部位均設置有軸用彈性擋圈12。軸套10、軸承11與軸用彈性擋圈12能夠提高本裝置運行的效率和可靠性。使用時,通過磁鋼7與集成式傳感器芯片71的非接觸配合來進行測量,同時,采用齒輪傳動的方式傳送動力,該種傳動方式不僅能夠使磁鋼7產(chǎn)生變化的磁信號,而且能夠使集成式傳感器芯片71進行多圈角位移的測量。由上可見,本發(fā)明不僅測量精度較高、使用壽命較長,而且傳送較平穩(wěn)、能夠進行多圈角位移測量。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為限,但凡本領域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化,皆應納入權(quán)利要求書中記載的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,包括相互連接的外殼(1)與箱體(2),所述箱體 (2)的內(nèi)部設置有齒輪軸(3),齒輪軸(3)的另一端延伸至外殼(1)的內(nèi)部,外殼(1)內(nèi)設置有電路板(4),電路板(4)的一端與屏蔽板(5)相連接,另一端與箱蓋(6)相連接,其特征在于所述齒輪軸(3)的另一端設置有磁鋼(7),磁鋼(7)與電路板(4)上設置的集成式傳感器芯片(71)相配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,其特征在于所述齒輪軸(3)的數(shù)量為兩個,分別為一號齒輪軸(31)與二號齒輪軸(32),一號齒輪軸(31)、二號齒輪軸(32)的另一端均設置有磁鋼(7);所述箱體(2)的內(nèi)部還設置有驅(qū)動齒輪軸(8),驅(qū)動齒輪軸(8)的一端延伸至箱體(2)的外部,另一端延伸至外殼(1)的內(nèi)部,且在近箱體(2) 的部位設置有驅(qū)動齒輪(9);所述一號齒輪軸(31)上設置有一號上齒輪(311)、一號中齒輪(312)與一號下齒輪(313),二號齒輪軸(32)上設置有二號上齒輪(321)與二號下齒輪 (322),驅(qū)動齒輪(9)與一號下齒輪(313)相嚙合,一號下齒輪(313)的另一端與二號下齒輪 (322)相嚙合,二號下齒輪(322)的另一端與一號中齒輪(312)相嚙合,一號中齒輪(312) 的另一端與二號上齒輪(321)相嚙合,二號上齒輪(321)的另一端與一號上齒輪(311)相嚙口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,其特征在于所述驅(qū)動齒輪軸(8)、一號齒輪軸(31)、二號齒輪軸(32)的外部均設置有軸套(10),軸套(10)的外部設置有軸承(11),軸承(11)上支撐驅(qū)動齒輪軸(8 )、一號齒輪軸(31)、二號齒輪軸(32 )的部位均設置有軸用彈性擋圈(12)。
全文摘要
一種磁電式多圈角位移絕對編碼器,包括相互連接的外殼與箱體,所述箱體的內(nèi)部設置有驅(qū)動齒輪軸與一號齒輪軸、二號齒輪軸,一號齒輪軸、二號齒輪軸的另一端延伸至外殼的內(nèi)部,且在其上設置有磁鋼,外殼內(nèi)設置有電路板,電路板的一端與屏蔽板相連接,另一端與箱蓋相連接,電路板上設置有與磁鋼相配合的集成式傳感器芯片,驅(qū)動齒輪軸上設置有驅(qū)動齒輪,一號齒輪軸上設置有一號上齒輪、一號中齒輪與一號下齒輪,二號齒輪軸上設置有二號上齒輪與二號下齒輪。本發(fā)明不僅測量精度較高、使用壽命較長,而且傳送較平穩(wěn)、能夠進行多圈角位移測量。
文檔編號G01B7/30GK102269597SQ20111012586
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者李偉華, 李永強, 王煒, 羅黎明, 苗正輝, 董建偉 申請人:蘇州博睿測控設備有限公司