一种绝对值传感器的制作方法
本技术涉及工业控制技术的领域,尤其是涉及一种绝对值传感器。
背景技术:
1、绝对值传感器是一种直接测量位置或角度的装置,其每个位置点均对应唯一的绝对编码值。它基于光电或磁电原理,通过读取编码盘上的独特码制(如格雷码)来直接获取当前位置信息。最大优点是系统上电后无需回零即可获得绝对位置,无累积误差,抗干扰性强。因此,它在机器人、数控机床等要求高精度、高可靠性与安全性的工业自动化领域发挥着不可替代的关键作用。
2、在现有技术中,绝对值旋转传感器包括一个可随转轴同步旋转的转动盘、固定贴附于转动盘外周面的环形磁条以及布置于转动盘外周且与环形磁条保持转动间隙的磁感应器。该磁条沿周向被精确磁化,编码有代表绝对角位置的数字信号。工作时,磁感应器通过读取磁条上的磁编码信息,即可直接解析出转动盘的实时绝对角度。然而,磁条与转动盘通常采用一体式结构,其环形磁条嵌装在转动盘的周向凹槽中,两者固结为一个整体部件。
3、针对上述相关技术,由于,环形磁条与转动盘通常采用一体式结构,当磁条因撞击、老化或腐蚀损坏时,无法单独更换,必须将整个组件从设备转轴拆卸。该过程不仅费时费力,更导致完好的转动盘被连带废弃,造成物料浪费与备件成本攀升。因此,发明人认为需要提供一种绝对值传感器。
技术实现思路
1、为便于环形磁条的更换并节约使用成本,本申请提供一种绝对值传感器。
2、本申请提供的一种绝对值传感器,采用如下的技术方案:
3、一种绝对值传感器,包括可转动的转动盘、贴附于所述转动盘外周的环形磁条、布置于所述转动盘外周且与所述环形磁条保持转动间隙的磁感应器以及与所述磁感应器电性连接的控制元件。
4、通过采用上述技术方案,工作时,由转动盘带动环形磁条同步旋转,磁感应器通过非接触式读取环形磁条上的磁编码信号,从而实时、精确地解析出转动盘的绝对角度,无累积误差,抗干扰性强,且便于环形磁条的更换并节约使用成本。
5、可选的,所述磁感应器包括安装壳体、可拆卸安装于所述安装壳体一侧的感应接头以及布置于所述安装壳体内的检测元件,所述安装壳体具有供所述检测元件布置的容纳槽;所述感应接头的端面朝向所述环形磁条设置且呈弧形结构。
6、通过采用上述技术方案,公开了磁感应器的具体结构。感应接头与安装壳体采用可拆卸连接,既提升了维护便利性,又赋予了良好的适配性,允许通过更换不同规格的感应接头来匹配不同直径的转动盘。同时,感应接头的端面采用弧形结构,使其能够与环形磁条的曲面轮廓更为贴合,从而保持恒定、一致的间隙,有利于提高信号读取的稳定性与准确性。
7、可选的,所述磁感应器的数量不少于两组。
8、通过采用上述技术方案,通过设置不少于两组磁感应器,并将其分置于环形磁条间隙的两侧,有效解决了因环形磁条首尾存在物理间隙而导致的信号盲区问题。该设计确保了在任何角度下,至少有一个传感器能读取到有效磁编码信号,从而消除了信号中断风险,还可对多路读数进行比对与融合,显著提升了信号读取的连续性、稳定性与整体数据的准确性及可靠性。
9、可选的,所述安装壳体两端开设有供所述感应接头卡接的卡接槽,所述感应接头具有与所述卡接槽配合的卡接凸部。
10、通过采用上述技术方案,卡接凸部与卡接槽的配合,使得感应接头无需工具即可实现可靠的安装与锁定,极大地简化了现场维护和部件更换的流程。
11、可选的,所述卡接凸部内侧设有卡接柱,所述安装壳体对应所述卡接柱开设有卡接孔。
12、通过采用上述技术方案,增加了卡接柱与卡接孔的配合,带来了双重锁定的效果,进一步增强了感应接头与安装壳体之间的连接强度和稳定性,防止在振动环境下发生松动或脱落。
13、可选的,所述感应接头靠近所述环形磁条的一侧开设有感应槽,所述感应槽的槽底设有供所述检测元件穿过的感应孔。
14、通过采用上述技术方案,感应接头开设感应槽及感应孔,便于检测元件穿过感应孔布置于感应槽的槽底,从而能够精确对准环形磁条,优化了磁路,从而保证了信号采集的质量和强度。
15、可选的,所述感应槽内还嵌装有弹性橡胶涂层。
16、通过采用上述技术方案,在感应槽内嵌装弹性橡胶涂层,能够进一步与环形磁条的曲面轮廓更为贴合,且橡胶涂层能有效阻挡灰尘、油污等污染物进入感应头内部,延长元件寿命。
17、可选的,所述转动盘包括基础盘和转动安装于所述基础盘外周的转动环。
18、通过采用上述技术方案,将转动盘设计为基础盘和转动环的组合结构,可有效分担机械应力,将主要的旋转摩擦和磨损集中于转动环上。当转动环磨损后,可以单独更换,而无需更换整个转动盘基础结构,从而降低了长期使用的维护成本。
19、可选的,所述安装壳体包括上端开口的下壳体和盖合与所述下壳体顶部的顶盖,所述下壳体开设有供所述顶盖安装的安装槽;所述顶盖还开设有散热孔。
20、通过采用上述技术方案,分体式的下壳体和顶盖设计,使得内部检测元件的安装、接线和维护变得非常方便。且顶盖上开设的散热孔,能够及时将电子元件工作时产生的热量散发出去,防止因过热导致性能下降或损坏,提升了磁感应器的稳定性和使用寿命。
21、可选的,所述下壳体的一端开设有供所述控制元件线路通过的线路孔。
22、通过采用上述技术方案,设置专用的线路孔,可固定控制元件的连接线路,防止线缆在设备振动中摇晃、脱落或被夹损,不仅提高了连接的可靠性,也使整体结构更加整洁、安全。
23、综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
24、1.一种绝对值传感器,工作时,由转动盘带动环形磁条同步旋转,磁感应器通过非接触式读取环形磁条上的磁编码信号,从而实时、精确地解析出转动盘的绝对角度,无累积误差,抗干扰性强,且便于环形磁条的更换并节约使用成本;
25、2.通过设置不少于两组磁感应器,并将其分置于环形磁条间隙的两侧,有效解决了因磁条首尾存在物理间隙而导致的信号盲区问题;
26、3.通过在感应接头开设感应槽及感应孔,便于检测元件穿过感应孔布置于感应槽的槽底,从而能够精确对准环形磁条,优化了磁路,从而保证了信号采集的质量和强度。
1.一种绝对值传感器,其特征在于,包括可转动的转动盘(1)、贴附于所述转动盘(1)外周的环形磁条(2)、布置于所述转动盘(1)外周且与所述环形磁条(2)保持转动间隙的磁感应器(3)以及与所述磁感应器(3)电性连接的控制元件(4)。
2.根据权利要求1所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述磁感应器(3)包括安装壳体(31)、可拆卸安装于所述安装壳体(31)一侧的感应接头(32)以及布置于所述安装壳体(31)内的检测元件(33),所述安装壳体(31)具有供所述检测元件(33)布置的容纳槽(311);所述感应接头(32)的端面朝向所述环形磁条(2)设置且呈弧形结构。
3.根据权利要求1所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述磁感应器(3)的数量不少于两组。
4.根据权利要求2所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述安装壳体(31)两端开设有供所述感应接头(32)卡接的卡接槽(312),所述感应接头(32)具有与所述卡接槽(312)配合的卡接凸部(322)。
5.根据权利要求4所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述卡接凸部(322)内侧设有卡接柱(3221),所述安装壳体(31)对应所述卡接柱(3221)开设有卡接孔(313)。
6.根据权利要求2所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述感应接头(32)靠近所述环形磁条(2)的一侧开设有感应槽(321),所述感应槽(321)的槽底设有供所述检测元件(33)穿过的感应孔(3211)。
7.根据权利要求6所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述感应槽(321)内还嵌装有弹性橡胶涂层(3212)。
8.根据权利要求1所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述转动盘(1)包括基础盘(11)和转动安装于所述基础盘(11)外周的转动环(12)。
9.根据权利要求2所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述安装壳体(31)包括上端开口的下壳体(314)和盖合于所述下壳体(314)顶部的顶盖(315),所述下壳体(314)开设有供所述顶盖(315)安装的安装槽(3141);所述顶盖(315)还开设有散热孔(3151)。
10.根据权利要求9所述的一种绝对值传感器,其特征在于,所述下壳体(314)的一端开设有供所述控制元件(4)线路通过的线路孔(3142)。
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