[發(fā)明專利]編碼器、編碼器的信號處理裝置、編碼系統(tǒng)和伺服電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011255337.9
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112461273A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡森;陳飛龍;彭玉禮;王陽;張永超;周溪
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/249
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 霍文娟

本申請?zhí)峁┝艘环N編碼器、編碼器的信號處理裝置、編碼系統(tǒng)和伺服電機。該編碼器包括第一齒輪和第二齒輪，多個第一編碼齒在第一本體的周向上等間隔分布；多個第二編碼齒按照格雷碼序列分布，第一編碼齒的個數(shù)與第二齒輪的編碼值的個數(shù)相同。該編碼器包括兩個齒輪，第一齒輪的第一編碼齒在第一本體的外周面上是間隔分布的，第二齒輪的第二編碼齒是以格雷碼序列的形式進行排列分布的，格雷碼具有唯一性以及單變性，可提高編碼器在信號傳輸中的抗干擾能力，可以減小編碼器中徑向與軸向空間所占的體積，使得編碼器的抗振動沖擊性能較好，從而解決了編碼器的抗振動沖擊性能較差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及磁性編碼器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種編碼器、編碼器的信號處理裝置、編碼系統(tǒng)和伺服電機。

背景技術(shù)

磁電編碼器是用于檢測磁場變化的重要傳感器元件。利用磁場工作，以非接觸式的工作方式，通過機械結(jié)構(gòu)和信號處理電路將磁場變化信號轉(zhuǎn)換成電信號，從而實現(xiàn)對角位移、位置和速度等物理量的測量。磁性編碼器由于具有結(jié)構(gòu)簡單，受污染影響小，抗沖擊力強及成本低等特點，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)控制、家電設(shè)備中。

傳統(tǒng)的絕對式編碼器碼盤常用玻璃制作，編碼方式采用自然二進制碼和格雷碼編碼等方式，n位編碼器碼盤具有n條碼道，沿徑向布置n個光電讀數(shù)頭，需要位數(shù)越高，徑向尺寸越大，抗振動沖擊性能較差。

在背景技術(shù)部分中公開的以上信息只是用來加強對本文所描述技術(shù)的背景技術(shù)的理解，因此，背景技術(shù)中可能包含某些信息，這些信息對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說并未形成在本國已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的主要目的在于提供一種編碼器、編碼器的信號處理裝置、編碼系統(tǒng)和伺服電機，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的編碼器的抗振動沖擊性能較差的問題。

根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供了一種編碼器，包括：第一齒輪，包括第一本體和位于所述第一本體的外周面上的多個第一編碼齒，多個所述第一編碼齒在所述第一本體的周向上等間隔分布；第二齒輪，具有第二本體和位于所述第二本體的外周面上的多個第二編碼齒，多個所述第二編碼齒按照格雷碼序列分布，所述第一編碼齒的個數(shù)與所述第二齒輪的編碼值的個數(shù)相同。

可選地，所述第二本體劃分為按照預(yù)定方向分布的N個相同的區(qū)域，N為所述第二編碼齒的編碼信號的位數(shù)，每個所述區(qū)域的外表面對應(yīng)設(shè)置有所述第二編碼齒和/或第二缺齒，每個所述區(qū)域的外表面分為M個子區(qū)域，每個所述子區(qū)域設(shè)置或者不設(shè)置所述第二編碼齒，定義不設(shè)置有所述第二編碼齒的所述子區(qū)域為所述第二缺齒，M與N的乘積等于所述第二齒輪的編碼值的個數(shù)，所述預(yù)定方向為順時針方向或者逆時針方向。

可選地，所述區(qū)域的外表面的所述子區(qū)域設(shè)置有所述第二編碼齒表征信號1，所述區(qū)域的外表面的所述子區(qū)域為所述第二缺齒表征信號0，N個所述區(qū)域包括按照所述預(yù)定方向分布的第一區(qū)域、第二區(qū)域、…第N區(qū)域，M個子區(qū)域包括按照所述預(yù)定方向分布的第一子區(qū)域、第二子區(qū)域、…第M子區(qū)域，多個所述區(qū)域中的序號相同的所述子區(qū)域表征的信號按照所述區(qū)域的序號由小到大的順序形成位置編碼，多個所述位置編碼按照所述子區(qū)域的序號由小到大的順序分別為第一位置編碼、第二位置編碼、…、第K位置編碼以及第M位置編碼，所述第K位置編碼為多個所述區(qū)域中的第K子區(qū)域表征的信號按照所述區(qū)域的序號由小到大的順序形成的，所述第一位置編碼、所述第二位置編碼、…、所述第K位置編碼以及所述第M位置編碼中的相鄰的兩個所述位置編碼互為格雷碼。

可選地，所述第一編碼齒由第一導(dǎo)磁材料形成，所述編碼器還包括：第一磁感應(yīng)讀頭，位于所述第一編碼齒的遠離所述第一本體的一側(cè)。

可選地，所述第二編碼齒由第二導(dǎo)磁材料形成，所述編碼器還包括：多個第二磁感應(yīng)讀頭，均勻地分布在所述第二編碼齒的遠離所述第二本體的一側(cè)。

可選地，所述第二磁感應(yīng)讀頭的數(shù)量與所述第二編碼齒的編碼信號的位數(shù)相同。

可選地，所述編碼器還包括編碼軸，所述第一齒輪和所述第二齒輪套設(shè)在所述編碼軸上且圍繞所述編碼軸轉(zhuǎn)動。