[發明專利]基于一對極磁阻式旋轉變壓器的編碼器裝置

在審

• 申請號: 201810097653.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108562309A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 洪流;俞孝樟
• 申請（專利權）人: 制旋科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01D5/22
• 分類號: G01D5/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了基于一對極磁阻式旋轉變壓器的編碼器裝置，包括旋轉變壓器和PCB板，所述PCB板固定于旋轉變壓器的殼體內，所述PCB板上設有信號放大線路和解碼DSP,所述信號放大線路的輸入端與旋轉變壓器的信號接線端電性連接，所述信號放大線路的輸出端與解碼DSP電性連接，解碼DSP的輸出端與PCB板的串行輸出端口或并行輸出端口電性連接，所述信號放大線路用于放大旋轉變壓器獲取的信號，所述解碼DSP用于對旋轉變壓器獲取的信號進行解碼；本發明結構簡單、性能穩定、減少磨損、壽命長、適應性強，工作范圍廣，具有良好的市場應用價值。

技術領域

本發明涉及編碼器領域，尤其涉及基于一對極磁阻式旋轉變壓器的編碼器裝置。

背景技術

電動汽車、工業自動化、機器人、紡織機械和航空航天等行業均離不開旋轉電機的高性能控制，因而需要電機旋轉角度傳感器，并且經常要求將其應用在高溫環境下。

當前，光電式角度編碼器因可以容易地實現電機旋轉角度的檢測而得到了廣泛應用，但這種光電式角度編碼器含有光電元器件和半導體器件，因而無法應用在高溫環境中。

旋轉變壓器是一種可以實現旋轉角度檢測的傳感器，由于其不使用光電轉換器件，因而可以在較高溫度的環境中使用。但是，當前旋轉變壓器存在諸多缺點：目前市面的磁阻式旋變大多都是P對極(P≥21)，這種旋變轉子旋轉一圈會產生P個周期的信號作為旋變的輸出信號，在相同的信號輸出情況下會出現P個轉子的位置；其次，目前市場中環形變壓器也能確定轉子的絕對位置，但是這種變壓器結構復雜，制作流程多，而且轉子上需要繞線，可靠性也不如磁阻式旋轉變壓器；最后，在位置傳感器中編碼器占很重要的地位，但是編碼器對工作環境的要求極高，而對于一些工況復雜的情況就失去了優勢。

現有技術存在缺陷，需要改進。

發明內容

為了解決現在技術存在的缺陷，本發明提供了基于一對極磁阻式旋轉變壓器的編碼器裝置。

本發明提供的技術文案，基于一對極磁阻式旋轉變壓器的編碼器裝置，其特征在于，包括旋轉變壓器和PCB板，所述PCB板固定于旋轉變壓器的殼體內，所述PCB板上設有信號放大線路和解碼DSP,所述信號放大線路的輸入端與旋轉變壓器的信號接線端電性連接，所述信號放大線路的輸出端與解碼DSP電性連接，解碼DSP的輸出端與PCB板的串行輸出端口或并行輸出端口電性連接，所述信號放大線路用于放大旋轉變壓器獲取的信號，所述解碼DSP用于對旋轉變壓器獲取的信號進行解碼，所述旋轉變壓器包括殼體、托架、定子和轉子，所述殼體呈柱狀，殼體內固定定子，托架固定于殼體內部一端，所述轉子固定于定子內，所述轉子包括芯體和轉軸，所述轉軸固定于芯體上，所述芯體包括塑套和鐵芯，所述鐵芯的一部分嵌于塑套內，所述鐵芯為偏心輪，所述轉軸的一端固定于偏心輪的圓心，所述托架上設置軸承，轉軸的另一端貫穿軸承，伸出殼體外，所述定子由導磁材料制成，所述定子內壁上均勻設置多個檢測齒，所述檢測齒上纏繞檢測線圈，所述定子外側設置多個卡位，所述定子通過卡位固定于殼體內，所述定子的上、下端面及外側面涂覆絕緣保護層，所述檢測齒設置為4N+4個，N為小于9的正整數，所述檢測線圈包括勵磁線圈和信號線圈，所述殼體的外部固定端子保護罩，所述端子保護罩內固定端子接線端，所述端子接線端分為勵磁接線端和信號接線端，所述勵磁接線端與勵磁線圈連接，所述信號接線端與信號接線端連接。

優選地，所述定子由粉末冶金壓鑄一體成型，所述定子的外表面涂覆防腐涂層，所述防腐涂層的外表面設置絕緣保護層，所述絕緣保護層設置為酚醛樹脂，所述酚醛樹脂還涂覆于纏繞檢測線圈后的檢測齒上。

優選地，所述檢測齒包括上檢測齒和下檢測齒，所述上、下檢測齒之間設置齒槽，所述齒槽內設置繞柱，所述繞柱固定勵磁線圈，所述上、下檢測齒上纏繞信號線圈，所述勵磁線圈設置于信號線圈的下層，所述勵磁線圈橫向設置，所述信號線圈縱向設置。

優選地，所述齒槽設置為方形齒槽或弧槽。