[實用新型]平衡車電機的冗余編碼器結構

有效

• 申請號: 201220618188.2
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN202915942U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 吳細龍;李玉成
• 申請（專利權）人: 東莞易步機器人有限公司
• 主分類號: G01D5/26
• 分類號: G01D5/26
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 譚一兵;王東亮

技術領域

本實用新型涉及編碼器技術領域，特別是涉及一種用于兩輪平衡車的電機中使用的平衡車電機的冗余編碼器結構。

背景技術

兩輪平衡車作為一種代步工具越來越多的走進人們的生活中。目前的平衡車上裝載的電機速度位置采集裝置由于受到路況和環境溫度的影響，不利于準確的返回速度位置信號。

傳統的平衡車的編碼器采用單路速度位置信號檢測電路，此電路一旦出現故障則會帶來不可預知的后果。此外，其做工和安裝工藝復雜，電機和編碼器之間需通過連接件連接，結構復雜。采用對射式光電傳感器和玻璃光柵盤。對射式光電傳感器需要發光元件和探測元件且兩元器件需對立安裝；玻璃光柵盤采用全透光方式獲取脈沖信號，安裝復雜且工作溫度范圍窄，容易發生形變導致脈沖信號錯誤。

實用新型內容

基于此，有必要針對現有技術的缺點的問題，提供一種平衡車電機的冗余編碼器結構，其結構簡單、安裝方便，具有兩組速度位置信息采集電路，極大提高電機和平衡車運行的安全性。

一種平衡車電機的冗余編碼器結構，包括電路板及與所述電路板相配合的光柵盤，所述電路板連接于電機的定子，所述光柵盤卡設于電機的電機軸上；所述電路板上設有兩組速度位置信息采集電路，每一組速度位置信息采集電路包括若干反射式光電傳感器；使用時，兩組速度位置信息采集電路同時工作，互不影響，當一組速度位置信息采集電路出現故障時，另一組速度位置信息采集電路正常工作。

在其中一個實施例中，所述光柵盤為金屬光柵盤。

在其中一個實施例中，所述光柵盤為半蝕刻式光柵盤。

在其中一個實施例中，所述反射式光電傳感器在所述電路板均勻分布，每兩個反射式光電傳感器之間的夾角為60°。?

上述平衡車電機的冗余編碼器結構，設計簡單、裝配方便，采用兩組速度位置信息采集電路，使用時，兩組速度位置信息采集電路同時工作，互不影響，即使一組出現故障，另一組亦正常工作，達到冗余的目的。所述電路板上設有若干光電傳感器，使得編碼器結構更加簡單。此外，所述光柵盤卡設于電機軸上，電路板連接電機的定子，避免了裝配導致的精度損失。

所述光柵盤為半蝕刻式金屬光柵盤，不僅增加了脈沖個數，提高了分辨率，且工作溫度范圍寬，不會發生形變導致脈沖信號錯誤。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構透視圖。

圖2為本實用新型的結構側視圖。

圖3為本實用新型的電路板結構示意圖。

以下是本實用新型零部件符號標記說明：

電路板10、速度位置信息采集電路11、反射式光電傳感器12、光柵盤20、電機軸30。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的特征、技術手段以及所達到的具體目的、功能，解析本實用新型的優點與精神，藉由以下結合附圖與具體實施方式對本實用新型的詳述得到進一步的了解。

一種平衡車電機的冗余編碼器結構，包括電路板10及與所述電路板10相配合的光柵盤20。所述電路板10連接于電機的定子，所述光柵盤20卡設于電機的電機軸30上。電路板10和光柵盤20中心均具有通孔，光柵盤20與電機軸30緊配連接，隨著電機軸30轉動，電路板10與電機的定子固定連接。

該電路板10上設有兩組速度位置信息采集電路11，使用時，兩組速度位置信息采集電路11同時工作，互不影響，當一組速度位置信息采集電路11出現故障時，另一組速度位置信息采集電路11正常工作，達到冗余的目的。

每一組速度位置信息采集電路11包括若干反射式光電傳感器12，反射式光電傳感器12在所述電路板10均勻分布，每兩個反射式光電傳感器12之間的夾角為60°，兩組速度位置信息采集電路11對稱設置。

該光柵盤20為金屬光柵盤。金屬光柵盤不會由于震動而破碎，且金屬光柵盤的工作溫度范圍寬，不會發生形變導致脈沖信號錯誤。

該光柵盤20為半蝕刻式光柵盤，增加了脈沖個數，提高了分辨率。

使用本實用新型時，所述電路板10與電機的定子固定連接，金屬光柵盤20卡設于電機的電機軸30上，隨著電機軸30轉動，兩組速度位置信息采集電路11同時工作。金屬光柵盤20轉動時吸收光，把光信號輸出至速度位置信息采集電路11的光電傳感器，光電傳感器把信號傳送至平衡車的控制系統，控制系統實現對平衡車的速度和位置的控制。

綜上所述，本實用新型結構簡單、安裝方便，具有兩組速度位置信息采集電路11，極大提高電機和平衡車運行的安全性。所述光柵盤20卡設于電機軸30上，電路板10連接電機的定子，避免了裝配導致的精度損失。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。