[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁感應(yīng)式防水編碼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010516946.5
• 申請(qǐng)日: 2010-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102455190A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丘守慶;許申生;謝榮華;李鵬;陳勁鋒;馬艷明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市鑫匯科電子有限公司;深圳市鑫匯科科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01D5/249
• 分類(lèi)號(hào): G01D5/249;H03K17/95
• 代理公司: 深圳市匯力通專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44257
• 代理人: 李保明;張慧芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及編碼裝置，特別是一種將角位移轉(zhuǎn)換成編碼數(shù)字化電信號(hào)的防水編碼裝置，同時(shí)具有開(kāi)關(guān)功能，能夠輸出獨(dú)立于編碼信號(hào)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。

背景技術(shù)

編碼器是把角位移或直線位移信號(hào)轉(zhuǎn)換成編碼數(shù)字化電信號(hào)的一種傳感器裝置。前者稱(chēng)為碼盤(pán)，后者稱(chēng)為碼尺。按照讀出方式編碼器可以分為接觸式和非接觸式兩種。接觸式采用電刷輸出，以電刷接觸導(dǎo)電區(qū)或絕緣區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”；非接觸式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件時(shí)以透光區(qū)和不透光區(qū)來(lái)表示代碼的狀態(tài)是“1”還是“0”；采用磁敏元件時(shí)以感應(yīng)磁場(chǎng)的變化來(lái)表示代碼狀態(tài)。編碼器廣泛用于工控定位、轉(zhuǎn)速測(cè)量、功率調(diào)節(jié)等?，F(xiàn)有的編碼器存在以下缺點(diǎn)：

光電式：安裝的位置需要有透明玻璃材料，不防水、不耐污、成本高。

機(jī)械式：直接由金屬接觸實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)，不防水，且易導(dǎo)電。有金屬接觸，無(wú)隔離功能。在一些廚房、浴室等場(chǎng)所的電器上使用不安全。且機(jī)械磨損影響使用壽命。

現(xiàn)有編碼器只有編碼功能，功能單一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，而且具有開(kāi)關(guān)功能的編碼裝置。

本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種還具有優(yōu)良防水性能的編碼裝置，使得編碼裝置在潮濕或有水噴淋的環(huán)境中也能夠安全、穩(wěn)定地工作。

為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明具有開(kāi)關(guān)功能的編碼裝置，包括：

殼體，其殼蓋中心處設(shè)置軸座，其殼底中心處成型有與所述軸座同軸的凹腔，凹腔外側(cè)壁成型有一安裝槽；

由支架及若干第一磁體組成的磁體組件，置于所述殼體內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)，支架中心處設(shè)置驅(qū)動(dòng)孔；

旋軸，安裝于所述軸座中，一端連接磁體組件的驅(qū)動(dòng)孔，另一端伸出殼體外連接旋鈕；

第二磁體，置于殼底的所述凹腔中、與凹腔底之間設(shè)置復(fù)位彈簧，且通過(guò)頂針與所述旋軸接觸；

三個(gè)霍爾元件，其中兩個(gè)設(shè)置于殼體下方的線路板上，用于在第一磁體隨旋軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輸出表示旋鈕角位移的脈沖編碼信號(hào)，另一個(gè)置于殼底的所述安裝槽內(nèi)，用于在第二磁體被旋軸壓下時(shí)輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)。

為達(dá)到上述進(jìn)一步的目的，本發(fā)明在上述編碼裝置的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步還包括一個(gè)由軟質(zhì)硅膠制成的防水套，該防水套包括與所述殼蓋配合的平墊、平墊中部的軸座套、以及軸座套上端的旋軸套，平墊上表面設(shè)置若干向上的凸環(huán)，軸座套的內(nèi)徑小于所述軸座的外徑。

進(jìn)一步，還可包括旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)和升降定位機(jī)構(gòu)，

所述轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)含：

設(shè)置于所述支架頂面的環(huán)形槽內(nèi)的若干第一凹坑，

設(shè)置于所述殼蓋下端的至少兩個(gè)空心柱體，

設(shè)置于所述空心柱體與所述支架頂面的環(huán)形槽之間的第一滾珠，以及，

設(shè)置于所述空心柱體內(nèi)用于將第一滾珠壓向所述環(huán)形槽的彈簧；

所述升降定位機(jī)構(gòu)含：

設(shè)置于所述軸座側(cè)壁的至少兩個(gè)孔和裝于該孔中的第二滾珠，

設(shè)置于所述旋軸上的凹環(huán)，以及，

能夠?qū)⒌诙L珠壓向所述凹環(huán)的所述防水套。

構(gòu)成所述磁體組件的支架可采用以下結(jié)構(gòu)：支架具有一圓板，圓板下表面中心處設(shè)置支撐柱，支撐柱中心設(shè)置所述驅(qū)動(dòng)孔，圓板下表面設(shè)置與所述驅(qū)動(dòng)孔同軸的第一磁體安裝槽。進(jìn)一步還可在所述殼底的凹腔口部設(shè)置帶頂針過(guò)孔的蓋板，蓋板與所述支架的支撐柱之間設(shè)置軟質(zhì)墊片，軟質(zhì)墊片起到緩沖與間隔作用，保證磁體組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支架和殼底不會(huì)被磨損。

進(jìn)一步還可在所述支架內(nèi)于若干第一磁體的上方設(shè)置導(dǎo)磁環(huán)，以增強(qiáng)導(dǎo)磁率。

本發(fā)明編碼裝置利用霍爾效應(yīng)的原理對(duì)旋鈕的角位移編碼，并利用霍爾效應(yīng)的原理檢測(cè)旋鈕的升降運(yùn)動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。而且其殼體和旋鈕均可以采用塑料制成，完全實(shí)現(xiàn)了與內(nèi)部電路的隔離，使用安全，克服了現(xiàn)有機(jī)械式編碼器直接由金屬接觸實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)，在廚房、浴室等場(chǎng)所的電器上使用不安全的缺陷。

其殼體內(nèi)沒(méi)有任何電子元件和電路，因此即使有水沿旋軸滲入其殼體內(nèi)，也不會(huì)影響編碼裝置工作。

其采用特殊結(jié)構(gòu)的防水套后，不但可以防止水沿安裝孔滲入機(jī)箱內(nèi)，和防止水沿旋軸滲入編碼裝置的殼體內(nèi)，保證本編碼裝置在潮濕或有水噴淋的環(huán)境中也能夠安全、穩(wěn)定地工作，使用壽命長(zhǎng)；而且該防水套還作為旋鈕升降定位機(jī)構(gòu)中的彈性部件，對(duì)第二滾珠施加向旋軸上的凹環(huán)運(yùn)動(dòng)的力。