專(zhuān)利名稱:增量式磁編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速的編碼器。
背景技術(shù):
為了反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,出現(xiàn)一種通過(guò)光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感器,即光電編碼器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器,其中增量式光電編碼器是由光柵盤(pán)、信號(hào)轉(zhuǎn)換卡和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤(pán)是在一定直徑的圓板上開(kāi)通了若干個(gè)長(zhǎng)方形孔形成多個(gè)碼道。由于光電碼盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同軸,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí),光柵盤(pán)與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn),利用光電轉(zhuǎn)換原理由發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)得到周期性變化的電信號(hào),經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換卡輸出若干脈沖信號(hào),通過(guò)計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
光學(xué)編碼器對(duì)潮濕氣體和污染敏感,可靠性差,而且成本高,體積大。
為了適應(yīng)業(yè)界對(duì)編碼器的更高要求,需要一種體積小,可靠性高,成本低的編碼器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種增量式磁編碼器,成本低,抗干擾能力強(qiáng),可以方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向。
本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題提供一種增量式磁編碼器,包括有信號(hào)轉(zhuǎn)換卡、安裝在電動(dòng)機(jī)上的碼盤(pán)和檢測(cè)裝置,其中該碼盤(pán)具有三條碼道,該檢測(cè)裝置是貼近碼盤(pán)設(shè)置的檢測(cè)磁通變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)皆撔盘?hào)轉(zhuǎn)換卡的霍爾元件,所述的碼盤(pán)為強(qiáng)磁性材料,所述的碼道均為磁性碼道。
上述增量式磁編碼器還可具有以下特點(diǎn)所述的碼盤(pán)的碼道是等間隔的磁化碼道。
本實(shí)用新型增量式磁編碼器采用磁材料的碼盤(pán),體積小,成本低,碼盤(pán)具有三條等間隔的磁性碼道,原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高。
圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例增量式磁編碼器示意圖。
圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例輸出波形示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用實(shí)施例的新型增量式磁編碼器100包括碼盤(pán)110,信號(hào)轉(zhuǎn)換卡130和霍爾元件150。其中該碼盤(pán)110采用強(qiáng)磁材料制成,為圓盤(pán)形狀,圓心具有與電機(jī)輸出軸的相匹配的孔洞,可套在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,該碼盤(pán)110表面具有三條磁化的等間隔的碼道,該霍爾元件150貼近其邊緣設(shè)置,可檢測(cè)磁通變化,并將該磁通變化量轉(zhuǎn)換為周期性變化的電信號(hào)輸入到該信號(hào)轉(zhuǎn)換卡130,該信號(hào)轉(zhuǎn)換卡130將該霍爾元件150輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號(hào)輸出,即圖2中的三組脈沖A、B和Z。
當(dāng)該增量式磁編碼器100的碼盤(pán)110轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),該信號(hào)轉(zhuǎn)換卡130的輸出信號(hào)是相位差為90°的A相和B相脈沖信號(hào),可方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向,以及第三碼道所產(chǎn)生的Z相脈沖信號(hào)(它作為碼盤(pán)的基準(zhǔn)位置,給計(jì)數(shù)系統(tǒng)提供一個(gè)初始的零位信號(hào))。
本實(shí)用新型增量式磁編碼器與現(xiàn)有的增量式光電編碼器相比,利用了電磁原理,使用霍爾元件檢測(cè)碼盤(pán)上的磁化碼道在旋轉(zhuǎn)時(shí)引起的磁通變化,由于碼盤(pán)110采用磁元件,體積小,成本低,抗干擾能力強(qiáng),比用光學(xué)元件和半導(dǎo)體磁敏元件更容易構(gòu)成新功能器件和多功能器件,而且該碼盤(pán)110僅有三條碼道,其間隔較大,因此具有耐油污,抗沖擊的特點(diǎn)。
該新型增量式磁編碼器100原理構(gòu)造簡(jiǎn)單,抗干擾能力強(qiáng),可靠性高,可以可靠的反映電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種增量式磁編碼器,包括有信號(hào)轉(zhuǎn)換卡、安裝在電動(dòng)機(jī)上的碼盤(pán)和檢測(cè)裝置,其中該碼盤(pán)具有三條碼道,其特征在于該檢測(cè)裝置是貼近碼盤(pán)設(shè)置的檢測(cè)磁通變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)皆撔盘?hào)轉(zhuǎn)換卡的霍爾元件,所述的碼盤(pán)為強(qiáng)磁性材料,所述的碼道均為磁性碼道。
2.如權(quán)利要求1所述的增量式磁編碼器,其特征在于所述的碼盤(pán)的碼道是等間隔的磁化碼道。
專(zhuān)利摘要一種增量式磁編碼器,包括有信號(hào)轉(zhuǎn)換卡、安裝在電動(dòng)機(jī)上的碼盤(pán)和檢測(cè)裝置,其中該碼盤(pán)具有三條碼道,該檢測(cè)裝置是貼近碼盤(pán)設(shè)置的檢測(cè)磁通變化并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸?shù)皆撔盘?hào)轉(zhuǎn)換卡的霍爾元件,所述的碼盤(pán)為強(qiáng)磁性材料,所述的碼道均為磁性碼道,該增量式磁編碼器具有體積小,成本低,抗干擾,可以方便地判斷出旋轉(zhuǎn)方向的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01D5/26GK2711695SQ20042006478
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月4日
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