磁性旋轉編碼器制造技術

本發明專利技術公開了一種磁性旋轉編碼器，包括上端開口的殼體，一端伸出殼體的底板之外并由不導磁材料制成的轉軸，套設于轉軸上并與殼體內壁接觸的軸承，設于轉軸上端面中部的嵌環，設于嵌環內的永磁體，設于轉軸上的用于消除永磁體下方的外部磁信號的下磁防護板，設于永磁體上方的殼體內壁上的電路板，設于電路板下表面上的磁傳感器，設于電路板上部的殼體內壁上的上磁防護板，設于殼體上端的蓋板，與磁傳感器電連接的導線伸出殼體之外。本發明專利技術具有可將大部分外部磁信號的能量消除，抗干擾性好、信號穩定性好、輸出信號精度高的特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及磁性傳感器非目標磁信號干擾防護
，尤其涉及一種可將外部磁信號的大部分能量消除，抗干擾性好、信號穩定性好、輸出信號精度高的磁性旋轉編碼器。
技術介紹
旋轉編碼器通過光電或磁電轉換，可將輸出軸的角位移、角速度等機械量轉換成相應的電脈沖并以數字量輸出，被廣泛用于速度控制、位置控制中。通常的磁性旋轉編碼器采用集成的磁電轉換芯片，磁電轉換芯片內部集成高精度AD模塊，當旋轉編碼器每轉輸出的脈沖數較高時，易受到編碼器外部磁信號的干擾；電機、火花塞、變壓器等干擾器件會產生突變的電磁信號干擾，可導致旋轉編碼器的磁傳感器產生錯誤的觸發輸出，并導致依賴于磁傳感器輸出的電子和電氣設備無法正常工作。中國專利授權公開號:CN101201257，授權公開日2008年6月18日，公開了一種磁性旋轉編碼器，它包括本體，在本體上支撐有軸，軸的內端頭上裝有磁鐵，在本體上固定有與磁鐵相配的電子線路板，所述的電子線路板與本體之間的安裝結構為:在本體上內側加工有電子線路板凸臺，所述的電子線路板坐落在所述電子線路板凸臺上，與本體之間螺紋連接有本體蓋，本體蓋的內沿頂靠在所述電子線路板上，在本體的側面上設有電纜密封套。該專利技術的不足之處是，無法消除外部磁信號的干擾。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的是為了克服現有技術中的磁傳感器易受外部變化的磁信號干擾的不足，提供了一種可將外部磁信號的大部分能量消除，抗干擾性好、信號穩定性好、輸出信號精度高的磁性旋轉編碼器。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案:—種磁性旋轉編碼器，包括上端開口的殼體，一端伸出殼體的底板之外并由不導磁材料制成的轉軸，套設于轉軸上并與殼體內壁接觸的軸承，設于轉軸上端面中部的嵌環，設于嵌環內的永磁體，設于轉軸上的用于消除永磁體下方的外部磁信號的下磁防護板，設于永磁體上方的殼體內壁上的電路板，設于電路板下表面上的磁傳感器，設于電路板上部的殼體內壁上的上磁防護板，設于殼體上端的蓋板，與磁傳感器電連接的導線伸出殼體之外；所述底板包括殼體軸孔和設于靠近殼體軸孔邊緣的底板下表面上的殼體凸臺；上磁防護板和電路板之間設有間隙，下磁防護板和轉軸之間設有間隙，轉軸與殼體內壁設有間隙，所述永磁體呈圓形，永磁體和磁傳感器均位于轉軸的軸心線上，下磁防護板和上磁防護板均采用鐵氧體材料制成。轉軸在外部設備的帶動下，帶動永磁體旋轉；磁傳感器用于檢測永磁體的旋轉磁場的變化，并將變化的磁信號轉換為相應的電信號，電信號由導線輸出；下磁防護板用于消除來自于永磁體下部的外部磁信號，上磁防護板用于消除來自于電路板上部的外部磁信號，使外部磁信號的大部分能量均無法被磁傳感器感應到；磁傳感器輸出的信號只與永磁鐵的旋轉磁場有關，提高了本專利技術的抗干擾性和信號穩定性，輸出信號精度高。本專利技術的磁電效應編碼器相較于光電效應編碼器的內部機構更為簡單，不需要高精度蝕刻的光柵，耐受機械沖擊能力更強。因此，本專利技術具有可將大部分外部磁信號的能量消除，抗干擾性好、信號穩定性好、輸出信號精度高，結構簡單、耐受機械沖擊能力強的特點。作為優選，下磁防護板和上磁防護板的厚度均為永磁體厚度的1.7倍至2.4倍；所述下磁防護板上表面的高度高于永磁體下表面的高度，下磁防護板上表面與永磁體下表面的距離為永磁體厚度的1/2至5/8。作為優選，所述下磁防護板包括位于下磁防護板中部的轉軸孔，轉軸孔直徑為永磁體直徑的1.4倍至1.65倍。作為優選，所述殼體的橫截面、下磁防護板、電路板、上磁防護板和蓋板均呈圓形；所述磁傳感器位于電路板中心位置，所述殼體內設有直徑逐漸變小的上槽、中槽和下槽；所述軸承位于下槽中，軸承與下槽壁過盈配合，所述下磁防護板和電路板均位于中槽中，下磁防護板與中槽壁過渡配合，所述上磁防護板位于上槽中，上磁防護板與上槽壁間隙配合。作為優選，下磁防護板外邊緣設有三條豎槽，所述中槽內壁上設有分別與三條豎槽配合的三條凸棱。作為優選，所述轉軸的外周面上部設有環形凸臺，環形凸臺上設有若干個開槽，環形凸臺與下槽壁設有間隙。作為優選，所述永磁體的直徑與厚度比為5: 2至3: 1。作為優選，所述永磁體上表面與嵌環上端面平齊，所述電路板的上表面覆蓋有銅皮。作為優選，所述磁傳感器與永磁體之間的間距與永磁體厚度的比值為0.45至0.6ο作為優選，上磁防護板與電路板之間的間隙為0.7mm至1.25mm。因此，本專利技術具有如下有益效果:可將大部分外部磁信號的能量消除，抗干擾性好、信號穩定性好、輸出信號精度高，結構簡單、耐受機械沖擊能力強?！靖綀D說明】圖1是本專利技術的一種剖視圖；圖2是本專利技術的一種爆炸結構示意圖；圖3是本專利技術的另一種爆炸結構示意圖；圖4是本專利技術的第三種爆炸結構示意圖。圖中:殼體1、轉軸2、軸承3、嵌環4、永磁體5、下磁防護板6、電路板7、磁傳感器8、上磁防護板9、蓋板10、導線11、轉軸孔12、上槽13、中槽14、下槽15、環形凸臺16、開槽17、內螺釘18、護線圈19、外螺釘20、殼體軸孔21、殼體螺釘孔22、殼體凸臺23、豎槽24、電路板固定孔25、上磁防護板穿線孔26、上磁防護板固定孔27、蓋板固定孔28、蓋板穿線孔29、導線連接器30、凸棱31?！揪唧w實施方式】下面結合附圖和【具體實施方式】對本專利技術做進一步的描述。如圖1、圖2、圖3、圖4所示的實施例是一種磁性旋轉編碼器，包括上端開口的殼體1，一端伸出殼體的底板之外并由不導磁材料制成的轉軸2，套設于轉軸上并與殼體內壁接觸的軸承3，設于轉軸上端面中部的嵌環4，設于嵌環內的永磁體5，設于轉軸上的用于消除永磁體下方的外部磁信號的下磁防護板6 ;如圖2所示，設于永磁體上方的殼體內壁上的電路板7，設于電路板下表面上的磁傳感器8，設于電路板上部的殼體內壁上的上磁防護板9，所示設于殼體上端的蓋板10，如圖1所示，與磁傳感器電連接的導線11伸出殼體之外；如圖3所示，底板包括殼體軸孔21和設于靠近殼體軸孔邊緣的底板下表面上的殼體凸臺23 ;上磁防護板和電路板之間設有間隙，下磁防護板和轉軸之間設有間隙，轉軸與殼體內壁設有間隙；如圖2所示，永磁體呈圓形，永磁體和磁傳感器均位于轉軸的軸心線上，下磁防護板和上磁防護板均采用鐵氧體材料制成。下磁防護板和上磁防護板的厚度均為永磁體厚度的1.8倍；下磁防護板上表面的高度高于永磁體下表面的高度，下磁防護板上表當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種磁性旋轉編碼器，其特征是，包括上端開口的殼體(1)，一端伸出殼體的底板之外并由不導磁材料制成的轉軸(2)，套設于轉軸上并與殼體內壁接觸的軸承(3)，設于轉軸上端面中部的嵌環(4)，設于嵌環內的永磁體(5)，設于轉軸上的用于消除永磁體下方的外部磁信號的下磁防護板(6)，設于永磁體上方的殼體內壁上的電路板(7)，設于電路板下表面上的磁傳感器(8)，設于電路板上部的殼體內壁上的上磁防護板(9)，設于殼體上端的蓋板(10)，與磁傳感器電連接的導線(11)伸出殼體之外；所述底板包括殼體軸孔(21)和設于靠近殼體軸孔邊緣的底板下表面上的殼體凸臺(23)；上磁防護板和電路板之間設有間隙，下磁防護板和轉軸之間設有間隙，轉軸與殼體內壁設有間隙，所述永磁體呈圓形，永磁體和磁傳感器均位于轉軸的軸心線上，下磁防護板和上磁防護板均采用鐵氧體材料制成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭啟軍，劉俐訓，李丹，范禮，
申請(專利權)人：東方通信股份有限公司，杭州東信金融技術服務有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33