[發(fā)明專利]檢測直線電機位置的編碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110260711.2
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113037019B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雅賓;孫曉剛;崔慶文;林振龍;孫新佳;羅凱
• 申請（專利權(quán)）人: 北京華能新銳控制技術(shù)有限公司;槃實科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02K11/215
• 分類號: H02K11/215;H02K41/02
• 代理公司: 北京中知法苑知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11226
• 代理人: 李明;趙吉陽

本發(fā)明提供一種檢測直線電機位置的編碼器，屬于直線電機位置反饋技術(shù)領(lǐng)域。直線電機與編碼器相鄰設(shè)置，且對應(yīng)同一個運行軌道，運行軌道設(shè)置有至少兩個極性相反的磁性件；其中，編碼器包括多個霍爾傳感器，多個霍爾傳感器等間距排布在直線電機的極距范圍內(nèi)，霍爾傳感器通過檢測磁性件的磁場信號以輸出對應(yīng)的霍爾信號，進而得到直線電機的位置信息。本發(fā)明的多個霍爾傳感器為等距式分布，降低了磁場差異對編碼器的影響，并降低安裝精度的要求。且本發(fā)明的編碼器與直線電機共用一個運行軌道，通過直線電機上磁性件磁場的變化反饋直線電機的位置信息，無需柵尺，可有效避免編碼器行程與直線電機行程不同的問題，進而得到直線電機運行的真實行程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于直線電機位置反饋的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種檢測直線電機位置的編碼器。

背景技術(shù)

目前，對于反饋直線電機的位置參數(shù)，確保直線電機能夠正常運行的主要是用磁柵尺和磁編碼器，或光柵尺和光編碼器來反饋位置信息。然而，磁柵尺和磁編碼器對安裝精度要求很嚴(yán)格，提高了加工設(shè)計難度，以及老化后結(jié)構(gòu)精度下降。并且，在運動過程中，該磁編碼器或光編碼器有獨立的運行軌道，在彎段、上坡等地段，其運行行程會與直線電機不同，由此，目前的磁編碼器或光編碼器相對于磁柵尺或光柵尺需要保持水平且水平豎直方向盡量不偏移，只適用于直線段應(yīng)用。另外，目前傳統(tǒng)的磁編碼器主要是基于磁場等分來實現(xiàn)對直線電機位置的反饋，存在一定的溫度漂移現(xiàn)象，測試精度低。

因此，基于上述技術(shù)問題，有必要提出一種新的用于檢測直線電機位置的編碼器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種檢測直線電機位置的編碼器。

本發(fā)明提供一種檢測直線電機位置的編碼器，所述直線電機與所述編碼器相鄰設(shè)置，且所述直線電機與所述編碼器對應(yīng)同一個運行軌道，所述運行軌道設(shè)置有至少兩個極性相反的磁性件；

其中，

所述編碼器包括多個霍爾傳感器，所述多個霍爾傳感器等間距排布在所述直線電機的極距范圍內(nèi)，所述霍爾傳感器通過檢測所述磁性件的磁場信號以輸出對應(yīng)的霍爾信號，進而得到所述直線電機的位置信息。

可選的，所述霍爾傳感器在所述磁性件的磁場為N時輸出高電平信號，所述霍爾傳感器在所述磁性件的磁場為S時輸出低電平信號。

可選的，所述直線電機沿水平方向變化預(yù)設(shè)距離時，與所述預(yù)設(shè)距離相對應(yīng)數(shù)量的所述霍爾傳感器跳變預(yù)設(shè)單位值，并輸出對應(yīng)的霍爾信號。

可選的，所述霍爾傳感器沿水平方向等間距排布和/或沿豎直方向等間距排布。

可選的，所述霍爾傳感器的數(shù)量為所述直線電機極距長度的一半。

可選的，所述多個霍爾傳感器之間的間距與所述直線電機極距長度以及所述霍爾傳感器數(shù)量的關(guān)系式如下：

D＝L/2/A；

其中，D代表所述多個霍爾傳感器之間的間距；

L代表所述直線電機極距的長度；

A代表所述霍爾傳感器的數(shù)量。

可選的，所述直線電機極距長度范圍為30mm～34mm；和/或，

所述霍爾傳感器的數(shù)量范圍為15個～17個；和/或，

所述多個霍爾傳感器之間的間距為1mm。

可選的，所述霍爾傳感器采用霍爾開關(guān)。

可選的，相鄰的兩個所述磁性件極性相反，且該兩個所述磁性件的總長度與所述直線電機的極距長度相同。

可選的，所述編碼器包括磁編碼器或光編碼器。