一種磁電式多圈角位移絕對編碼器的製作方法

2023-12-10 14:53:42

專利名稱：一種磁電式多圈角位移絕對編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型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， 具體適用於高精度、多圈角位移的測量。
背景技術：
目前，現代機電一體化系統中，常常需要將機械運動信號轉化為電信號，從而完成對機械系統測量、量化、控制等工作，尤其以絕對編碼器的使用最多。中國專利授權公告號為CN201608084U，授權公告日為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編碼器，涉及旋轉絕對型編碼器，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衝壓製成，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於外殼。雖然其提高了編碼信號的精確性， 但其信號採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。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術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。為實現以上目的，本實用新型的技術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，所述箱體的內部設置有齒輪軸，齒輪軸的另一端延伸至外殼的內部，外殼內設置有電路板，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晶片相配合。所述齒輪軸的數量為兩個，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；所述箱體的內部還設置有驅動齒輪軸，驅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部，且在近箱體的部位設置有驅動齒輪；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。與現有技術相比，本實用新型的有益效果為1、由於本實用新型一種磁電式多圈角位移絕對編碼器中在外殼的內部設置有齒輪軸，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晶片相配合，使用時，磁鋼與集成式傳感器晶片為非接觸設置，不僅測量精度較高，而且無機械磨損，使用壽命較長，尤其是優選齒輪軸的數量為兩個時，每個齒輪軸的另一端均設置有磁鋼，磁鋼的數量為兩個，與其相對應的集成式傳感器晶片分別設置在屏蔽板的兩端，不僅不會相互幹擾， 而且會進一步提高測量精度和敏銳度。因此本實用新型不僅測量精度較高，而且使用壽命較長。2、由於本實用新型一種磁電式多圈角位移絕對編碼器中包括齒輪軸與驅動齒輪軸，且齒輪軸與驅動齒輪軸上均設置有齒輪，使用時，齒輪軸與驅動齒輪軸通過其上設置的齒輪進行相互間的動力傳動，直至磁鋼產生變化的磁信號，不僅動力傳動穩定，而且能使集成式傳感器晶片進行多圈角位移測量，尤其是優選齒輪軸的數量為兩個時，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，而且集成式傳感器晶片測量的角度更豐富。因此本實用新型能夠進行多圈角位移測量。

圖1是本實用新型的結構示意圖。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，集成式傳感器晶片71，驅動齒輪軸8，驅動齒輪9，軸套10，軸承11，軸用彈性擋圈 12。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型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的內部設置有齒輪軸3，齒輪軸3的另一端延伸至外殼1的內部，外殼1內設置有電路板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晶片71相配合。磁鋼7與集成式傳感器晶片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。優選齒輪軸3的數量為兩個，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的內部還設置有驅動齒輪軸8，驅動齒輪軸8的一端延伸至箱體2的外部，另一端延伸至外殼1的內部，且在近箱體2的部位設置有驅動齒輪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晶片71進行多圈角位移的測量。進一步優選驅動齒輪軸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。[0017]使用時，通過磁鋼7與集成式傳感器晶片71的非接觸配合來進行測量，同時，採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產生變化的磁信號，而且能夠使集成式傳感器晶片71進行多圈角位移的測量。由上可見，本實用新型不僅測量精度較高、使用壽命較長，而且傳送較平穩、能夠進行多圈角位移測量。以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式，本實用新型的保護範圍並不以上述實施方式為限，但凡本領域普通技術人員根據本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護範圍內。
權利要求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)的內部設置有齒輪軸(3)，齒輪軸(3)的另一端延伸至外殼(1)的內部，外殼(1)內設置有電路板(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，其特徵在於所述齒輪軸(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晶片(71)相配合。
2.根據權利要求1所述的一種磁電式多圈角位移絕對編碼器，其特徵在於所述齒輪軸(3)的數量為兩個，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)的內部還設置有驅動齒輪軸(8)，驅動齒輪軸(8)的一端延伸至箱體(2)的外部，另一端延伸至外殼(1)的內部，且在近箱體(2) 的部位設置有驅動齒輪(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。
3.根據權利要求2所述的一種磁電式多圈角位移絕對編碼器，其特徵在於所述驅動齒輪軸(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)。
專利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，所述箱體的內部設置有驅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部，且在其上設置有磁鋼，外殼內設置有電路板，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晶片，驅動齒輪軸上設置有驅動齒輪，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。本實用新型不僅測量精度較高、使用壽命較長，而且傳送較平穩、能夠進行多圈角位移測量。
文檔編號G01D5/12GK202074982SQ201120155359
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月16日 優先權日2011年1月20日
發明者李偉華, 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