採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器的製作方法
2023-05-23 05:51:26 2
專利名稱：採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器，用於具有防作弊功 能的加油機中將流量轉換成電信號並將其處理為一定格式的數據。
背景技術：
現有防作弊加油機中的編碼器採用光電轉換的方式將流經它的油液體積信號 轉換成脈衝信號，然後經編碼器微處理器將該脈沖信號轉換成加油機計量微處理器 需要的脈衝信號以便計算加油量。編碼器微處理器將上述的脈衝信號轉換為一定格 式的油量數據，並通過安全的編碼和傳輸協議，將油量密文數據傳輸給監控微處理 器，實現防作弊功能。該結構由於採用了光電耦合器和光柵組合，導致體積大，結 構複雜，對使用環境要求苛刻。
發明內容
本實用新型的目的就是提供一種釆用可編程^磁旋轉編碼晶片的編碼器，以解決 現有技術存在的編碼器結構複雜、體積大、對環境要求苛刻和容易出現故障的問題。
本實用新型的技術方案是包括殼體、主軸和傳感器，主軸轉動穿入殼體的底 端，主軸位於殼體內的一端安裝有傳感器，其特徵在於所述的傳感器包括固定在 所述主軸內端中心的磁體和安裝在該磁體附近的帶有霍爾元件的可編程磁旋轉編 碼晶片。
在所述的主軸與殼體之間裝有含油軸承；所述的主軸的內端設有大徑凸緣，在 所述的殼體底端外側的主軸上設有凹環並嵌入一彈性擋圈。
在所述的殼體的底端外裝有一法蘭盤，並通過螺釘相互緊固；在所述殼體的底 端與法蘭盤的接觸面上設有相互配合的凹凸結構。
在所述殼體內側設有柱形凸臺，在該凸臺中心設有螺孔；所述的可編程^f茲旋轉 編碼晶片裝於一電路板上，該電路板通過螺釘固定在所述的柱形凸臺的螺孔內；在 所述的殼體一側設有電纜引出口 ；在所述的電路板上方的殼體內部用環氧樹脂灌 封。本實用新型的優點是利用磁體和帶有霍爾元件的可編程磁旋轉編碼晶片轉換
電信號，精度高，信號轉換和傳輸可靠；結構緊湊、牢固，密封性好，不容易受到
損傷和出現故障。由於取消了光電耦合器和光柵組合，減小了編碼器體積，同時降 低了對使用環境的要求。
圖l是本實用新型的軸向剖視示意圖2是圖1的A-A剖;f見圖3是圖1的俯視圖4是圖1的仰;觀圖5是本實用新型殼體的軸向剖視示意圖6是圖5的B-B剖視圖7是圖5的俯視圖8本實用新型主軸的示意圖9是圖8的左^L圖IO是本實用新型法蘭盤的俯視圖11是圖10的C-C剖視圖。
附圖標記說明1、可編程/磁旋轉編碼晶片；2、盤頭螺釘；3、彈簧墊圈；4、 波形彈簧墊圈；5、法蘭盤；6、殼體；7、彈性擋圈；8、墊圈；9、主軸；10、含 油軸承；11、磁體；12、沉頭螺釘；13、柱形凸臺；14、電纜引出口； 15、殼體底 端的主軸孔；16、主軸內端凸緣；17、凹環；18、法蘭盤的凹槽；19、法蘭盤的大 孔；20、法蘭盤上與殼體的固定孔；21、殼體主軸孔底端的凸緣；22、環氧樹脂。
具體實施方式
參見圖1 ~圖11,本實用新型主要包括殼體6、主軸9和由》茲體11與可編程石茲 旋轉編碼晶片上的霍爾元件構成的傳感器，該可編程磁旋轉編碼晶片焊接在電路板 1上。主軸9轉動穿入殼體6的底端，主軸9位於殼體內的上端中心裝有磁體(採 用i茲4岡)11。
.在所述的主軸9與殼體6之間裝有含油軸承l 0;所述的主軸9的內端設有大徑凸 緣16,在所述的殼體底端外側的主軸上設有凹環17並嵌入一彈性擋圈7。
在所述的殼體6的底端外裝有一法蘭盤5,並通過沉頭螺釘12相互緊固。在所述殼體6的主軸孔15的底端設有凸緣21,在法蘭盤5的上面設有與凸緣21相配合 的凹槽18,凸緣21嵌入凹槽18內。
在所述殼體6內側相對位置各設有一個柱形凸臺13，在該凸臺13的中心設有 螺孔。所述的電路板1通過盤頭螺釘2和彈簧墊圈3緊固在柱形凸臺13的螺孔內。 在所述的殼體6上端一側設有電纜引出口 14，在所述的電路板1上方的殼體內部用 環氧樹脂22灌封。
本實用新型的工作原理簡述如下
1 、流量計轉動，帶動安裝在與流量計相連的主軸9上的^F茲鋼11轉動；
2、 安裝在磁鋼上方電路板1上的可編程旋轉磁性編碼晶片上的霍爾元件感應 由於磁鋼11轉動而產生的磁場變化，並通過A/D轉換器和數位訊號處理算法計算 角度和霍爾信號大小。
3、 可編程旋轉磁性編碼晶片輸出兩路脈衝信號，編碼器微處理將該兩路脈衝 信號轉換成計量微處理器所要求的形式輸出給計量微處理器；
4、 編碼器微處理器將上述的脈衝信號轉換為一定格式的油量數據，並通過安 全的編碼和傳輸協議，將油量密文數據傳輸給監控微處理器，實現防作弊功能。
電路板1上的可編程旋轉》茲性編碼晶片為市售產品，其表面感應-茲場分布後， 通過A/D轉換器和數位訊號處理算法進行計算，並根據用戶的設置從輸出腳輸出相 應的信號。可編程旋轉磁性編碼晶片的增量輸出模式有3種，分別為
(1) 兩路積分A/B輸出模式；
(2) 單通道輸出模式；
(3) U-V-W交換輸出模式。
在本實用新型的應用中，設置可旋轉磁性編碼晶片採用兩路積分A/B輸出模式， 每轉每路輸出128個脈衝信號，兩路之間的相位差為90度。當順時鐘轉動的時候， A路領先B路，反之，則B路領先A路90度。為了實現這個模式需要設置磁編碼芯 片的OTP模式寄存器，其值分別為Mdl-O, MdO-l, Divl=0, DivO=l, lndex=0。
權利要求1、一種採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器，包括殼體、主軸和傳感器，主軸轉動穿入殼體的底端，主軸位於殼體內的一端安裝有傳感器，其特徵在於所述的傳感器包括固定在所述主軸內端中心的磁體和安裝在該磁體附近的帶有霍爾元件的可編程磁旋轉編碼晶片。
2、根據權利要求1所述的採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器，其特徵在於 在所述的主軸與殼體之間裝有含油軸承；所述的主軸的內端設有大徑凸緣，在所述 的殼體底端外側的主軸上設有凹環並嵌入一彈性擋圈。
3 、才艮據權利要求2所述的採用可編程^磁旋轉編碼晶片的編碼器，其特徵在於 在所述的殼體的底端外裝有一法蘭盤，並通過螺釘相互緊固；在所述殼體的底端與 法蘭盤的接觸面上設有相互配合的凹凸結構。
4、根據權利要求l、 2或3所述的採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器，其特 徵在於在所述殼體內側設有柱形凸臺，在該凸臺中心設有螺孔；所述的可編程磁 旋轉編碼晶片裝於一 電路板上，該電路板通過螺釘固定在所述的柱形凸臺的螺孔 內；在所述的殼體一側設有電纜引出口；在所述的電路板上方的殼體內部用環氧樹 脂灌封。
專利摘要一種採用可編程磁旋轉編碼晶片的編碼器，包括殼體、主軸和傳感器，主軸轉動穿入殼體的底端，主軸位於殼體內的一端安裝有傳感器，其特徵在於所述的傳感器包括固定在所述主軸內端中心的磁體和安裝在該磁體附近的帶有霍爾元件的可編程磁旋轉編碼晶片。在所述的主軸與殼體之間裝有含油軸承；所述的主軸的內端設有大徑凸緣，在所述的殼體底端外側的主軸上設有凹環並嵌入一彈性擋圈。本實用新型的優點是利用磁體和帶有霍爾元件的可編程磁旋轉編碼晶片轉換電信號，精度高，信號轉換傳輸可靠；結構緊湊、牢固，密封性好，不容易受到損傷和出現故障。由於取消了光電耦合器和光柵組合，降低了對使用環境的要求。
文檔編號G08C19/16GK201145947SQ200720190720
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月12日 優先權日2007年12月12日
發明者朱亞娜, 李鳳石, 陳建華 申請人:北京拓盛電子科技有限公司