[發明專利]一種齒輪式編碼器讀數頭

有效

• 申請號: 202010141143.X
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111337058B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 鄭偉光;王忠杰;劉俊亨;郎志明;王慶賀;車奔
• 申請（專利權）人: 長春禹衡光學有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孫曉紅

本發明公開了一種齒輪式編碼器讀數頭，包括殼體、連接支架、兩個磁傳感器、兩個磁塊以及放置在殼體內且電連接的接收印制板和處理印制板，兩個磁傳感器固定在接收印制板的外側，連接支架設在接收印制板和處理印制板之間且與接收印制板定位連接，連接支架上與兩個磁傳感器中心相對應的位置各設有一個定位槽，兩個磁塊分別安裝于兩個定位槽內；通過連接支架上的定位槽精確定位磁塊，保證兩個磁塊與兩個磁傳感器一一對應，且磁傳感器對應磁塊的中心區域，同時通過連接支架分離接收印制板和處理印制板，并使處理印制板遠離磁傳感器，磁塊緊鄰磁傳感器，使得磁傳感器接收到的空間磁場強度更均勻，磁場方向相對于接收面垂直度更高，輸出信號更準確。

技術領域

本發明涉及磁性編碼器技術領域，特別是涉及一種齒輪式編碼器讀數頭。

背景技術

齒輪式編碼器由導磁材料制成的齒輪、與齒輪模數對應的磁傳感器和磁塊形成的讀數模組組成，根據磁阻效應，磁傳感器通過感應磁場方向的變化，輸出正弦波信號。由于齒輪式編碼器僅讀數頭部分有小面積磁性，具有對信號影響小、體積小、穩定性高及防護等級高及等優點，應用環境更廣泛。

如圖1所示，齒輪式編碼器的齒輪1分為連續與非連續兩個區域，其中非連續區域分為單齒與單缺齒兩種，兩個磁傳感器分別對應不同區域，與齒輪1連續區域對應的磁傳感器輸出A、B、/A、/B信號，與非連續區域對應的磁傳感器輸出Z、/Z信號。由于磁傳感器越接近磁塊中心位置，磁傳感器接收到的空間磁場強度均勻，磁場方向越接近于垂直，磁干擾越不容易作用于傳感器內部芯片所處位置的磁場，因此磁傳感器越接近磁塊中心位置，齒輪式編碼器讀數頭輸出信號越準確。

目前，現有技術中的傳感器讀數頭，內部配合關系多為磁傳感器-電路板-磁塊設置，磁傳感器固定于第一電路板前，磁塊固定于第二電路板后，利用一個體積較大的磁塊為兩個傳感器提供空間磁場，但由于兩個磁傳感器無法接近磁塊中心，傳感器所處位置磁場方向和強度不確定，使得外界環境中的磁干擾更容易影響到磁傳感器所接收到的磁場，導致磁傳感器輸出信號較差；還有部分編碼器讀數頭將傳感器和磁塊封裝為一體形成一組件模塊，以確保傳感器和磁塊的相對安裝位置并減小兩者之間的間距，但該模塊體積較普通磁傳感器大，且封裝為一體后仍需固定于電路板上，以固定及導通電路，使得電路板結構設計單一，器件布局空間小，電路板空間利用率比較低，無法做到小型化設計，另外在實際生產過程中，由于傳感器中存在磁塊，導致在焊接中需要考慮特殊的工藝手段以實現穩定可靠的焊接，增加了成本。

因此提供一種體積小、制作簡單且信號輸出準確度高的齒輪式編碼器讀數頭，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種齒輪式編碼器讀數頭，體積小、易裝配且輸出信號準確度高。

為解決上述技術問題，本發明提供一種齒輪式編碼器讀數頭，包括殼體、連接支架、兩個磁傳感器以及放置在所述殼體內且電連接的接收印制板和處理印制板，兩個所述磁傳感器固定在所述接收印制板的遠離所述處理印制板的一側且分別用于接收連續磁極信號和單磁極信號，所述連接支架設在所述接收印制板和所述處理印制板之間且與所述接收印制板定位連接，所述連接支架上與兩個所述磁傳感器中心相對應的位置各設有一個定位槽，兩個所述定位槽內分別安裝有為兩個所述磁傳感器提供磁場的磁塊。

優選地，兩個所述磁塊通過所述定位槽定位固定在所述接收印制板上。

優選地，所述接收印制板和所述處理印制板在所述殼體內前后平行放置，所述定位槽貫穿所述連接支架，所述連接支架的厚度大于所述磁塊的厚度。

優選地，所述處理印制板和所述連接支架定位連接。

優選地，所述接收印制板上設有接收定位孔，所述連接支架的前側設有與所述接收定位孔匹配的接收定位柱以及用于定位所述接收印制板前后位置的定位面；所述處理印制板上設有處理定位孔，所述連接支架的后側設有與所述處理定位孔匹配的處理定位柱。