本实用新型涉及电机编码器技术领域,具体涉及一种新型低成本电机编码器。
背景技术:
目前的无刷直流电机上其一般均会设有电机编码器,以对其转子的位置与转速进行测量,而现有的电机编码器一般采用光电编码器和磁编码器作为感器器件;光电编码器易被污染而失效,而现有的磁编码器与被测齿轮轴之间存在同轴度不好的问题,并且磁编码器价格昂贵;其不利于在市场上的推广与应用。
技术实现要素:
为克服上述缺陷,本实用新型的目的即在于提供一种新型低成本电机编码器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
本实用新型是一种新型低成本电机编码器,其与电机相配合,包括:中空的外壳,且该外壳与电机相固定,所述外壳中设有信号处理电路板,所述信号处理电路板上设置有磁敏元件,所述磁敏元件的前端上设有高温磁铁,所述高温磁铁固定于所述外壳中,所述高温磁铁与磁敏元件的前端之间形成磁感应区,且高温磁铁所发出的磁信号通过该磁感应区进入该磁敏元件中;所述电机的转轴上固定安装有齿轮盘,所述齿轮盘上设有栅栏状的齿面,所述齿面的旋转路径穿过该磁感应区中;所述磁敏元件将采集到的磁信号发送至信号处理电路板中,所述信号处理电路板通过电缆连接有接线端子。
进一步,所述高温磁铁与磁敏元件的数量均为两个,其分别为第一、第二高温磁铁和第一、第二磁敏元件,且每个高温磁铁均与一个磁敏元件一一相对应。
进一步,所述齿轮盘通过螺丝和垫片固定安装于电机的转轴上。
进一步,所述齿轮盘的齿面包括:齿部和槽部。
进一步,所述第一、第二磁敏元件之间的间距等于nT+T/4,其中T为齿轮中每个齿部与槽部的宽度之和,n为整数。
进一步,所述外壳内灌封有环氧树脂胶。
进一步,所述外壳由加玻纤尼龙材料组成。
进一步,所述接线端子设置于所述外壳的外部。
本实用新型采用磁敏元件作为检测元器件,其与被检测齿轮之间是非接触的,故相互之间无磨损,寿命长。
附图说明
为了易于说明,本实用新型由下述的较佳实施例及附图作详细描述。
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的在C-C截面中的剖面结构示意图;
图3为本实用新型中的齿轮盘、磁敏元件和高温磁铁的之间位置关系示意图;
图4为本实用新型中的齿轮盘结构示意图;
图5为本实用新型中的工作原理示意图;
图6为本实用新型的磁敏元件所采集到的信号波形图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
请参阅图1至图6,本实用新型的新型低成本电机编码器,其与电机相配合,包括:中空的外壳7,且该外壳7与电机相固定,所述外壳7中设有信号处理电路板4,所述信号处理电路板4上设置有磁敏元件,所述磁敏元件的前端上设有高温磁铁,所述高温磁铁固定于所述外壳7中,所述高温磁铁与磁敏元件的前端之间形成磁感应区,且高温磁铁所发出的磁信号通过该磁感应区进入该磁敏元件中;所述电机的转轴10上固定安装有齿轮盘9,所述齿轮盘9上设有栅栏状的齿面,所述齿面的旋转路径穿过该磁感应区中;所述磁敏元件将采集到的磁信号发送至信号处理电路板4中,所述信号处理电路板4通过电缆1连接有接线端子8。
进一步,所述高温磁铁与磁敏元件的数量均为两个,其分别为第一、第二高温磁铁5、6和第一、第二磁敏元件2、3,且每个高温磁铁均与一个磁敏元件一一相对应;即第一高温磁铁5与第一磁敏元件2相对应,第二高温磁铁6与第二磁敏元件3相对应,故其可以检测到两路磁信号;采用两路信号输出不仅可以检测速度,还可用来判断电机的正转和反转,其功能更为强大。
进一步,所述齿轮盘9通过螺丝11和垫片12固定安装于电机的转轴10上。
进一步,所述齿轮盘9的齿面包括:齿部13和槽部14。
进一步,所述第一、第二磁敏元件2、3之间的间距等于nT+T/4,其中T为齿轮中每个齿部13与槽部14的宽度之和,n为整数。其可以输出相位差为90°的两路信号,正转时A信号超前于B信号,反转时A信号落后于B信号,通过两路信号的超前与落后判断出电机的正转和反转。
进一步,所述外壳7内灌封有环氧树脂胶。
进一步,所述外壳7由加玻纤尼龙材料组成。
进一步,所述接线端子8设置于所述外壳7的外部。
本实用新型的工作原理具体为:
当栅栏状的齿面中的槽部14在磁敏元件和高温磁铁之间的磁感应区时,磁敏元件感应到高温磁铁,输出低电平,当栅栏状的齿面中的齿部13在磁敏元件和高温磁铁之间的磁感应区时,磁敏元件感应不到高温磁铁,输出高电平,齿轮每转一圈,就能输出和齿数一样的脉冲数;故其能准确检测出齿轮盘9的齿数或槽数,从而实现速度检测。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。