[實用新型]一種輪轂電機編碼器

有效

• 申請號: 201721297005.0
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN207197543U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 李占江;高超;蔣元廣;李艷會;劉賽賽
• 申請（專利權）人: 南京越博電驅動系統有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司11282
• 代理人: 白鳳武

技術領域

本實用新型涉及一種輪轂電機領域，尤其涉及一種輪轂電機編碼器。

背景技術

輪轂電機技術，就是將動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，將電動車輛的機械部分大大簡化。近年來純電動汽車行業發展突飛猛進，輪轂電機技術已經成為汽車行業研究的重要領域。純電動汽車由于采用電驅動，因此能夠以輪轂電機作為主要驅動力，將電動車內的機械部分大為簡化。

因此，提高輪轂電機編碼器的測量精度能夠深化對電動汽車行駛情況的認知，并促進對電動汽車駕駛的控制。

目前市場上多采用光電編碼器進行編碼，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成，通過光電轉換將輸出軸上的機械幾何位移量轉換成脈沖或數字量的傳感器。但是這種方式容易導致編碼器電路連接故障，影響駕駛者對汽車行駛情況的判斷，最終導致對駕駛安全造成嚴重影響。

另一方面，汽車在行駛過程中，由于各部件之間摩擦、碰撞等，影響增量型編碼器碼盤絕對位置的變動，最終也導致電機編碼器的失靈。

同時，汽車正往小型化發展，體積減小并不能以犧牲性能為代價，因此為了達到汽車空間結構緊湊的目標，也對汽車上零部件的體積和集成化提出了更高的要求。

如現有技術中，中國專利公開號為：206412855U，該實用新型涉及一種帶編碼器的輪轂電機，包括上蓋、下蓋、輪轂、線圈、軸和轉子磁鋼，上蓋和下蓋分別固定在輪轂的兩端，所述輪轂的內側設有轉子磁鋼，所述線圈收容在輪轂內，且固聯在軸上，所述下蓋包括下里蓋和下外蓋，所述下外蓋通過螺栓固定在下里蓋的外側，且所述下里蓋與下外蓋之間存在間隙，所述下里蓋與下外蓋的間隙之間、下里蓋外側端部中間連接有固定卡扣，所述固定卡扣上安裝有編碼器，所述編碼器與線圈電連接。本實用新型將編碼器安裝在下里蓋上，且位于下里蓋與下外蓋的間隙之間，安裝、更換方便；離線圈遠了，受電磁干擾影響小；能夠獲得輪轂電機輸出的磁場變化信號或電機轉速信號等，使得控制器獲得高精度的輪轂電機的運轉情況。該專利雖然涉及輪轂編碼器，但是并不能滿足對編碼器小型集成化和精準度的要求。

又如現有技術中，中國專利公開號為：205911912U，該實用新型公開了一種輪轂電機，所述的輪轂電機包括電機主體，其通過電機固定座連接到車輛底盤；定子，其通過定子固定座固定到所述電機固定座；轉子，其固定到所述電機主體，通過滾動軸承與所述定子轉動連接；反射式光電編碼盤，其固定到所述轉子；以及反射式光電編碼器，其固定到所述定子。根據本實用新型的輪轂電機的優點在于：結構簡單，易裝配；安裝公差小，不易變形；密封性好，有較好的防水防塵效果；對輪轂電機的速度和里程控制精度高，成本低。該專利所述輪轂電機包含光電編碼盤，不能解決故障隱患和駕駛安全的問題。

由此可知，基于現有技術的不足，缺乏一種輪轂電機編碼器，能夠克服光電式編碼器帶來的駕駛隱患，達到部件集成化和轉換高精度的要求。

實用新型內容

為了彌補現有技術的缺陷，本實用新型提供一種輪轂電機編碼器，所述編碼器包括霍爾元件和磁鋼，通過霍爾元件非接觸式測量得到輪轂角位移和線位移，能夠提高編碼器轉換精度，減少累積誤差。

本實用新型所述一種輪轂電機編碼器，通過以下技術方案得以實現：

所述編碼器由輸入軸、滾珠軸承、絕緣圓盤、磁鋼和霍爾集成電路組成，絕緣圓盤為中心設有軸的圓盤，滾珠軸承、絕緣圓盤固聯在輸入軸上，所述磁鋼均勻分布在絕緣圓盤上，絕緣圓盤外置有霍爾集成電路，霍爾集成電路由霍爾元件和信號處理電路組成，霍爾集成電路與絕緣圓盤電連接。

進一步的，所述編碼器還設有一條電源線、一條COM端線、三條脈沖輸出線和一條屏蔽線；

進一步的，屏蔽線接地，能提高編碼器抗干擾性；

進一步的，電源線能夠外接電源；

進一步的，電源線也能夠使用PLC的DC24V電源；

進一步的，所述編碼器所設的屏蔽線接地，提高編碼器抗干擾性；

進一步的，所述編碼器輸出信號為方波形式，具有很強的精確度。

所述編碼器的有益效果在于：體積小、精度高、耐受力強。

1、與光電式編碼器相比，本實用新型所述編碼器具有簡單的機械結構，由于體積小、尺寸緊湊，能夠應用于安裝空間非常有限的場合；

2、本實用新型所述編碼器精度高、無接觸磨損，既可以測量角位移又可以檢測直線位移，接口形式豐富，可移植性強。

3、本實用新型所述編碼器，原理構造簡單、機械平均壽命長、抗干擾能力強、可靠性高。