一种磁电编码器

1.本发明涉及一种磁电编码器，属于磁电编码器制造领域。


背景技术：

2.磁电编码器是一种角度测量传感器，编码器轴端部同轴安装有磁钢，编码器内部电路上的磁感应元件能够检测磁钢产生的磁场大小并将其转化为电压值，轴和磁钢旋转，磁场会周期变化，相应的会产生周期变化的电信号，电路对磁感应元件检测得到的电压值进行ad转换、滤波、计算等后续处理从而输出相应的角度值。磁电编码器具有体积小、抗油污、抗振动等诸多优点，越来越广泛的应用于各种工业领域当中。
3.很明显，磁电编码器易受到外界磁场的干扰，传统的磁电编码器一般不具有防水性，防护等级较低，磁电编码器机械结构主要为两种，其一为内嵌于电机的磁电编码器，其二，cn2852058y专利公布了一种磁电编码器，目前市场上的分体式编码器机械结构多为该种类型，但是因为安装座之上存在凸台支撑解算电路，导致加工工艺复杂，且需要车床以外的铣床，不能在一个工位完成机械加工，导致加工成本增加。
4.针对以上问题，为减小外界磁场的干扰，降低批量加工过程中的加工成本，本发明提出了一种磁电编码器。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种磁电编码器，本发明通过优化结构设计，去除现有编码器安装座上的凸台结构，降低制造成本，通过增加导电橡胶及填银导电胶，增加编码器的抗干扰能力，解决了背景技术中的上述问题。
6.本发明的技术方案是：一种磁电编码器，包括转轴、安装座、壳体、铜柱、信号处理板、磁钢环、轴承、航插、导电橡胶垫和装配螺钉，所述信号处理板面向磁钢一侧依次间隔90度焊接有四颗霍尔元件。所述轴承安装于安装座两侧的轴承安装孔，所述转轴之上开设有两道弹性挡圈安装槽，所述转轴安装于所述轴承，利用弹性挡圈完成轴向定位，所述安装座的内端面开设有螺纹孔，所述铜柱通过螺纹孔与安装座固连，所述磁钢环安装于转轴端部，所述信号处理板与铜柱通过装配螺钉连接，所述壳体通过内螺纹与安装座固连，所述壳体端部开设有航插安装孔，所述航插通过装配螺钉将导电橡胶垫压紧于壳体端部开设有航插安装孔内，完成航插的固连，并起到电磁屏蔽作用，提高磁电编码器的抗电磁干扰能力。
7.工作时，待测轴与编码器转轴固连，旋转过程中编码器转轴带动同轴安装的磁钢环，产生旋转的磁场，信号处理板上的霍尔元件检测磁钢产生的磁场大小并将其转化为电压值，轴和磁钢旋转，磁场会周期变化，相应的会产生周期变化的电信号，电路对磁感应元件检测得到的电压值进行ad转换、滤波、计算等后续处理从而输出相应的角度值。
8.与cn2852058y专利公布了一种磁电编码器相比，因为本发明所述安装座内侧无突起安装台，故不用铣削大量中心材料，且两侧均为大平面结构，便于机床加工，既节约了材料成本有降低了加工成本，利于批量生产，所述航插与壳体之间安装有导电橡胶垫，提高了
本发明的电磁屏蔽效果。
9.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述壳体通过内螺纹与安装座固连时，所述壳体端部与安装座处涂有填银导电胶，使得结合面点此密封性能更好，进一步提高了发明的电磁屏蔽效果。
10.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述铜柱为标准件，进一步缩减了生产成本。
11.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述安装座、壳体均为高导磁材料，以提高磁电编码器对外界磁电干扰的能力。
12.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述安装座外端面开设有安装螺纹孔，以便编码器与外部支架安装。
13.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述安装座、壳体均为铁镍合金材料。
14.本发明的有益效果是：通过优化结构设计，去除现有编码器安装座上的凸台结构，降低制造成本，通过增加导电橡胶及填银导电胶，增加编码器的抗干扰能力，提高了产品的性能与竞争性。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
16.图1为本发明示意图；图2为本发明剖面图；图3为本发明爆炸图；图4为本发明另一视角爆炸图。
17.图中：1-转轴、2-安装座、21-轴承安装孔、22-螺纹孔、23安装螺纹孔、3-壳体、31-内螺纹、4-铜柱、5-信号处理板、51-霍尔元件、6-磁钢环、7-轴承、8-导电橡胶垫、9-航插。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.请参阅附图1-3，一种磁电编码器，包括转轴1、安装座2、壳体3、铜柱4、信号处理板5、磁钢环6、轴承7、航插9、导电橡胶垫8和装配螺钉，所述信号处理板5面向磁钢环6一侧依次间隔90度焊接有四颗霍尔元件51。所述轴承7安装于安装座2两侧的轴承安装孔21，所述转轴1之上开设有两道弹性挡圈安装槽，所述转轴1安装于所述轴承7，利用弹性挡圈完成轴向定位，所述安装座2的内端面开设有螺纹孔22，所述铜柱4通过螺纹孔22与安装座2固连，所述磁钢环6安装于转轴1端部，所述信号处理板5与铜柱4通过装配螺钉连接，所述壳体3通过内螺纹31与安装座2固连，所述壳体3端部开设有航插安装孔，所述航插9通过装配螺钉将导电橡胶垫8压紧于壳体3端部开设的航插安装孔内，完成航插9的固连，并起到电磁屏蔽作用，提高磁电编码器的抗电磁干扰能力。
20.工作时，待测轴与编码器转轴1固连，旋转过程中编码器转轴1带动同轴安装的磁
钢环6，产生旋转的磁场，信号处理板5上的霍尔元件51检测磁钢环产生的磁场大小并将其转化为电压值，转轴1和磁钢环6旋转，磁场会周期变化，相应的会产生周期变化的电信号，电路对霍尔元件51检测得到的电压值进行ad转换、滤波、计算等后续处理从而输出相应的角度值。
21.作为优选，本发明更进一步的技术方案是：所述安装座外端面开设有安装螺纹孔23，以便编码器与外部支架安装。
22.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
23.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种磁电编码器，所述编码器包括转轴（1）、安装座（2）、壳体（3）、信号处理板（5）、磁钢环（6）、轴承（7）和装配螺钉，其特征在于：所述编码器还包括铜柱（4）、航插（9）和导电橡胶垫（8），所述信号处理板（5）面向磁钢环（6）一侧依次间隔90度焊接有四颗霍尔元件（51），所述轴承（7）安装于安装座（2）两侧的轴承安装孔（21），所述转轴（1）之上开设有两道弹性挡圈安装槽，所述转轴（1）安装于所述轴承（7），所述安装座（2）的内端面开设有螺纹孔（22），所述铜柱（4）通过螺纹孔（22）与安装座（2）固连，所述磁钢环（6）安装于转轴（1）端部，所述信号处理板（5）与铜柱（4）通过装配螺钉连接，所述壳体（3）通过内螺纹（31）与安装座（2）固连，所述壳体（3）端部开设有航插安装孔，所述航插（9）通过装配螺钉将导电橡胶垫（8）压紧于壳体（3）端部开设的航插安装孔内，完成航插（9）的固连。2.根据权利要求1所述的磁电编码器，其特征在于：所述壳体(3)通过内螺纹（31）与安装座（2）固连时，所述壳体(3)端部与安装座(2)接触处涂有填银导电胶。3.根据权利要求2所述的磁电编码器，其特征在于：所述铜柱（4）为标准件。4.根据权利要求3所述的磁电编码器，其特征在于：所述安装座（2）、壳体(3)均为高导磁材料。5.根据权利要求4所述的磁电编码器，其特征在于：所述安装座(2)外端面开设有安装螺纹孔。6.根据权利要求5所述的磁电编码器，其特征在于：所述安装座(2)、壳体(3)均为铁镍合金材料。

技术总结
本发明涉及一种磁电编码器，属于磁电编码器制造领域，技术方案包括转轴、安装座、壳体、铜柱、信号处理板、磁钢环、轴承、航插、导电橡胶垫和装配螺钉，所述信号处理板面向磁钢一侧依次间隔90度焊接有四颗霍尔元件，通过优化结构设计，去除现有编码器安装座上的凸台结构，降低制造成本，通过增加导电橡胶及填银导电胶，增加编码器的抗干扰能力，提高了产品的性能与竞争性。竞争性。竞争性。


技术研发人员：张洪国 邵阳 高丹 常燕臣
受保护的技术使用者：唐山工业职业技术学院
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/6/21