[實用新型]多圈絕對值編碼器

有效

• 申請號: 201420344343.5
• 申請日: 2014-06-24
• 公開（公告）號: CN203964927U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 王峰
• 申請（專利權）人: 王峰
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張濤

技術領域

本實用新型涉及一種編碼器，尤其是一種多圈絕對值編碼器，屬于編碼器的技術領域。

背景技術

編碼器是一種可以把角位移或直線位移轉換成電信號的設備。按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。因此絕對式編碼器的抗干擾能力、可靠性遠勝于增量式編碼器。目前應用最多的是光柵增量式編碼器，光柵的主要缺點是抗振動、抗粉塵能力差，不適合在環境惡劣的場合使用。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種多圈絕對值編碼器，其結構簡單緊湊，能提高檢測范圍，耐用，編碼可靠，適應范圍廣，安全可靠。

按照本實用新型提供的技術方案，所述多圈絕對值編碼器，包括位于編碼器殼體內的單圈絕對值編碼機構；所述編碼器殼體內還設置有用于獲取圈數權值的圈數編碼機構，所述圈數編碼機構包括至少一個圈數編碼測量軸，所述圈數編碼測量軸的端部設有圈數編碼磁鋼，編碼器殼體內設置有用于與所述圈數編碼磁鋼匹配的圈數磁旋轉傳感器，所述單圈絕對值編碼機構與圈數編碼機構的圈數磁旋轉傳感器均與用于進行編碼數據處理的編碼處理單元連接。

所述編碼器殼體包括固定線路板以及與所述固定線路板平行分布的支架，所述支架與固定線路板之間通過支撐連接；圈數編碼機構的圈數磁旋轉傳感器位于固定線路板上；圈數編碼測量軸的一端穿過支架并鄰近固定線路板，圈數編碼磁鋼位于圈數編碼測量軸鄰近固定線路板的端部，且圈數編碼磁鋼與圈數磁旋轉傳感器呈正對應分布。

所述單圈絕對值編碼機構包括單圈編碼測量軸，所述單圈編碼測量軸的一端穿過支架并鄰近固定線路板，單圈編碼測量軸鄰近固定線路板的端部設置單圈編碼磁鋼，固定線路板上設置與單圈編碼磁鋼呈正對應分布的單圈磁旋轉傳感器，所述單圈磁旋轉傳感器與編碼處理單元連接。

所述單圈編碼磁鋼與圈數編碼機構內的圈數編碼磁鋼位于同一平面上，單圈磁旋轉傳感器與圈數磁旋轉傳感器位于同一平面上，且單圈磁旋轉傳感器所在的平面與單圈編碼磁鋼所在的平面相互平行。

所述單圈編碼磁鋼以及圈數編碼磁鋼的充磁方向為單對極徑向或雙對極軸向對向。

所述圈數磁旋轉傳感器與單圈磁旋轉傳感器均采用正交雙軸磁感應元件；所述正交雙軸磁感應元件包括霍爾傳感器、各向異性磁阻、巨磁阻或隧道磁阻。所述編碼處理單元的輸出端與編碼輸出接口連接。

本實用新型的優點：通過單圈編碼磁鋼與單圈磁旋轉傳感器配合實現單圈絕對值編碼，通過至少一個圈數編碼磁鋼與至少一個圈數磁旋轉傳感器配合實現圈數編碼，通過編碼處理單元對單圈絕對值編碼以及圈數編碼的處理，能夠得到所需的多圈絕對值編碼，既克服了光傳感的不耐用，又克服了增量編碼的不可靠，還克服了單圈絕對式編碼量程小等缺點，結構簡單緊湊，適應范圍廣，安全可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構框圖。

圖3為本實用新型編碼處理單元的處理流程圖。

圖4為本實用新型磁鋼充磁的示意圖。

附圖標記說明：1-單圈編碼測量軸、2-第一圈數編碼測量軸、3-第二圈數編碼測量軸、4-第三圈數編碼測量軸、5-單圈編碼磁鋼、6-第一圈數編碼磁鋼、7-第二圈數編碼磁鋼、8-第三圈數編碼磁鋼、9-單圈磁旋轉傳感器、10-第一圈數磁旋轉傳感器、11-第二圈數磁旋轉傳感器、12-第三圈數磁旋轉傳感器、13-支架、14-固定線路板、15-支撐、16-編碼處理單元以及17-編碼輸出接口。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1和圖2所示：為了能提高檢測方位以及測量的可靠性，本實用新型包括位于編碼器殼體內的單圈絕對值編碼機構；所述編碼器殼體內還設置有用于獲取圈數權值的圈數編碼機構，所述圈數編碼機構包括至少一個圈數編碼測量軸，所述圈數編碼測量軸的端部設有圈數編碼磁鋼，編碼器殼體內設置有用于與所述圈數編碼磁鋼匹配的圈數磁旋轉傳感器，所述單圈絕對值編碼機構與圈數編碼機構的圈數磁旋轉傳感器均與用于進行編碼數據處理的編碼處理單元16連接。