一种接触式旋转编码器的制作方法

1.本实用新型涉及编码器技术领域，具体涉及一种接触式旋转编码器。


背景技术：

2.接触式旋转编码器是一种能把角位移转换成周期性的电信号的角位移传感器，主要由电刷和码盘组成，通常应用于工业自动化设备中作角度、速度等测量用，具有高精度、高分辨率、高可靠性等特点。
3.目前，市场上常见的编码器多为光电式和电磁式编码器，接触式编码器相对较少，且抗振动能力较差。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种接触式旋转编码器，在实现信号转换、计数、辨向等编码器功能的同时，还具有高精度和良好的抗振动能力。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种接触式旋转编码器，包括支撑座，安装在所述支撑座上的码盘，以及转轴和电刷部件；所述转轴穿过所述码盘和所述支撑座、并与所述码盘和所述支撑座相对可转动，所述电刷部件与所述转轴连接，所述电刷部件与所述码盘接触、并在所述转轴带动下在所述码盘上转动产生信号。
7.进一步的，所述码盘设置有环形的供电码道和信号码道，所述信号码道上设置有若干矩形导电区和若干矩形不导电区，所述矩形导电区和所述矩形不导电区间隔设置，所述电刷部件与所述供电码道和所述信号码道接触。
8.再进一步的，所述信号码道上设置有50个所述矩形导电区。
9.更进一步的，所述信号码道为两条、且呈同心设置。
10.更进一步的，所述电刷部件包括电刷座，设置在所述电刷座上的内电刷和外电刷；所述内电刷与所述供电码道接触，所述外电刷为两道、且分别与两条所述信号码道接触。
11.更进一步的，所述内电刷和所述外电刷均采用丝状多指刷。
12.更进一步的，所述码盘通过螺钉安装在所述支撑座上、并通过胶粘剂防松。
13.更进一步的，所述电刷部件先采用胶粘剂粘接在所述转轴上，再通过螺钉限位加固。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
15.本实用新型在实现编码器信号转换、计数、辨向等功能的同时，具有高精度和具有良好的抗振动能力，经20g均方根加速度的振动后，编码器仍功能完好，性能良好。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
17.图2为本实用新型实施例的码盘结构示意。
18.图3为本实用新型实施例的电刷部件结构示意。
19.其中，附图标记对应的名称为：
20.1-第一螺钉，2-第一垫圈，3-胶粘剂，4-电刷部件，5-外壳，6-码盘，7-支撑座，8-第二螺钉，9-第二垫圈，10-转轴，11-第三螺钉，4-1-电刷座，4-2-内电刷，4-3-外电刷，6-1-供电码道，6-2-信号码道，6-3-三极管，6-4-贴片电阻，6-5-引出线。
具体实施方式
21.为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
22.如图1~图3所示，本实施例提供了一种接触式旋转编码器，需要说明的是，本实施例中的“第一”、“第二”、“第三”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例中的“底部”、“顶部”、“侧边缘”等方位用语是基于附图来说明的。
23.本接触式旋转编码器包括支撑座1，安装在支撑座1上的码盘6，以及转轴10和电刷部件4；转轴10穿过码盘6和支撑座7、并与码盘6和支撑座7相对可转动，电刷部件4与转轴10连接，电刷部件7与码盘6接触、并在转轴10带动下在码盘6上转动产生信号。支撑座7、码盘6和电刷部件4都安装在外壳5内，转轴10的下端穿出外壳5，外壳5和支撑座7通过第二螺钉8和第二垫圈9连接，第二螺钉8处的螺钉孔位置设有胶粘剂，同时，第二垫圈9采用弹簧垫圈，很好地防止振动造成第二螺钉8松动，提高编码器耐久及抗振动能力。
24.码盘6设置有环形的信号码道6-2，信号码道6-2上设置有若干矩形导电区和若干矩形不导电区，矩形导电区即为填充区，矩形不导电区即为白区，矩形导电区和矩形不导电区间隔设置。码盘6中心设置码盘孔，转轴10穿过码盘孔。信号码道6-2上设置有50个矩形导电区，即编码器脉冲数为50，每个矩形导电区之间分布均匀，方波信号界限清晰，输出信号精度高。信号码道6-2为两条、且呈同心设置。码盘6上还设置有供电码道6-1、三极管6-3、贴片电阻6-4和引出线6-5，它们都是本领域的现有技术，不涉及对它们的改进，就不再一一赘述。电刷部件4包括电刷座4-1，设置在电刷座4-1上的内电刷4-2和外电刷4-3；内电刷4-2与供电码道6-1接触，外电刷4-3为两道分别与两条信号码道6-2接触。当外电刷4-3与信号码道6-2上的矩形不导电区接触时，输出为“0”电平，外电刷4-3与信号码道6-2上的矩形导电区接触时，输出为“1”电平，电刷部件4连续转动 ，则连续输出两路相位差90度的矩形方波，实现信号转换、计数等编码器功能；根据两路方波“1”电平出现的先后，可实现辨向功能。内电刷4-2和外电刷4-3均采用丝状多指刷，其与码盘6多点接触，接触稳定可靠。码盘6通过第三螺钉11安装在支撑座7上、并通过胶粘剂防松，与现有的直接将码盘6粘接在支撑座7上的方式不同，现有的直接粘接的方式容易使编码器在经受高低温、高振动时因胶失效，发生码盘6脱落的现象；使用第三螺钉11和胶粘剂配合的方式大大提高了编码器耐高低温及抗振动能力。电刷部件4先采用胶粘剂3粘接在转轴10上，再通过第一螺钉1限位加固，提高了编码器抗振动能力。
25.本实用新型在实现编码器信号转换、计数、辨向等功能的同时，具有高精度和具有良好的抗振动能力，经20g均方根加速度的振动后，编码器仍功能完好，性能良好。
26.上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润
色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种接触式旋转编码器，其特征在于：包括支撑座，安装在所述支撑座上的码盘，以及转轴和电刷部件；所述转轴穿过所述码盘和所述支撑座、并与所述码盘和所述支撑座相对可转动，所述电刷部件与所述转轴连接，所述电刷部件与所述码盘接触、并在所述转轴带动下在所述码盘上转动产生信号。2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于：所述码盘设置有环形的供电码道和信号码道，所述信号码道上设置有若干矩形导电区和若干矩形不导电区，所述矩形导电区和所述矩形不导电区间隔设置，所述电刷部件与所述供电码道和所述信号码道接触。3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于：所述信号码道上设置有50个所述矩形导电区。4.根据权利要求3所述的编码器，其特征在于：所述信号码道为两条、且呈同心设置。5.根据权利要求4所述的编码器，其特征在于：所述电刷部件包括电刷座，设置在所述电刷座上的内电刷和外电刷；所述内电刷与所述供电码道接触，所述外电刷为两道、且分别与两条所述信号码道接触。6.根据权利要求5所述的编码器，其特征在于：所述内电刷和所述外电刷均采用丝状多指刷。7.根据权利要求1~6任一项所述的编码器，其特征在于：所述码盘通过螺钉安装在所述支撑座上、并通过胶粘剂防松。8.根据权利要求7所述的编码器，其特征在于：所述电刷部件先采用胶粘剂粘接在所述转轴上，再通过螺钉限位加固。

技术总结
本实用新型公开了一种接触式旋转编码器，其特征在于，包括支撑座，安装在所述支撑座上的码盘，以及转轴和电刷部件；所述转轴穿过所述码盘和所述支撑座、并与所述码盘和所述支撑座相对可转动，所述电刷部件与所述转轴连接，所述电刷部件与所述码盘接触、并在所述转轴带动下在所述码盘上转动产生信号。本实用新型在实现编码器信号转换、计数、辨向等功能的同时，具有高精度和具有良好的抗振动能力，经20g均方根加速度的振动后，编码器功能完好，性能良好。好。好。


技术研发人员：羊春花 李刚 张珂
受保护的技术使用者：四川永星电子有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/1/7