[發明專利]一種雙通道霍爾式角度編碼器及其制備方法

在審

• 申請號: 202211023692.2
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115406469A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 婁敏;彭雪峰;趙英
• 申請（專利權）人: 九江職業技術學院
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14;G01D5/252
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種雙通道霍爾式角度編碼器，其包括旋轉軸1、下軸承17、上軸承12、基座2、多對極磁鐵套3、多對極磁鐵4、單對極磁鐵5、徑向電路板7、軸向電路板10；主要特征是：在旋轉軸1頂部圓形凹槽20內放置一徑向充磁的單對極磁鐵5，隨后將多對極磁鐵套3用螺釘13固定在旋轉軸1上，再將多對極磁鐵4嵌入到多對極磁鐵套3內，將銅螺柱23固定在基座2上，隨后將徑向電路板7放置在銅螺柱23上用螺釘固定，令徑向電路板7上的單對極磁解碼芯片6與單對極磁鐵5相對，將軸向電路板10焊接到徑向電路板7上，軸向電路板10上的多對極磁解碼芯片9與多對極磁鐵4相對。

2.根據權利要求1所述的雙通道霍爾式角度編碼器，其特征在于：所述多對極磁鐵4設計為4對極，其磁極沿磁鐵外圓呈環狀分布，這樣旋轉軸1帶動多對極磁鐵4每轉過一圈（360°），解碼出的電角度則會變化4個周期，若多對極磁解碼芯片9選擇的是16位分辨率芯片，則角度編碼器的分辨率將達到18位。

3.根據權利要求1所述的雙通道霍爾式角度編碼器，其特征在于：所述單對極磁鐵5設計為1對極，其磁極沿磁鐵徑向分布，旋轉軸1帶動單對極磁鐵5每轉過一圈（360°），解碼出的電角度則會變化1個周期，從而實現絕對零位測角。

4.一種雙通道霍爾式角度編碼器的制備方法，其包括以下步驟：

S1：通過鍛造、粗車、熱處理、精車、銑槽、平面磨兩端面這些工序即可制成旋轉軸1；

S2：通過鍛造、粗車、熱處理、精車、鉆孔、平面磨兩端面這些工序即可制成基座2；

S3：通過鍛造、粗車、熱處理、精車、鉆孔這些工序即可制成多對極磁鐵套3；

S4：通過原理圖設計、PCB設計、印刷電路板制作、元器件焊接、程序調試這些工序即可制成徑向電路板7及軸向電路板10；

S5：在旋轉軸1頂部凹槽20內放置一徑向充磁的單對極磁鐵5，隨后將多對極磁鐵套3用螺釘13固定在旋轉軸1上，再將多對極磁鐵4嵌入到多對極磁鐵套3內；

S6：將銅螺柱23固定在基座2上，隨后將徑向電路板7放置在銅螺柱23上用螺釘固定，令徑向電路板7上的單對極磁解碼芯片6與單對極磁鐵5相對，間距約2mm；將軸向電路板10焊接到徑向電路板7上，軸向電路板10上的多對極磁解碼芯片9與多對極磁鐵4相對，間距約2mm；

S7：所選用的多對極磁鐵4為4對極，這樣旋轉軸1帶動多對極磁鐵4每轉過一圈（360°），解碼出的電角度則會變化4個周期，多對極磁鐵4的磁極沿磁鐵外圓呈環狀分布，若多對極磁解碼芯片9選擇的是16位分辨率，則角度編碼器的分辨率將可達到18位，從而實現了高分辨率測角；單對極磁鐵5的磁極沿徑向分布，當旋轉軸1帶動單對極磁鐵6每轉過一圈（360°），解碼出的電角度則會變化1個周期，從而可實現具備絕對零位的角度測量；將單對極與多對極解碼出的角度值進行融合，即可實現具備絕對零位的高分辨率角度測量系統。