本發(fā)明涉及編碼器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種編碼器。

背景技術(shù)：

編碼器是微特電機(jī)(微型特種電機(jī)，是指直徑小于160mm或額定功率小于750w或具有特殊性能、特殊用途的電機(jī))的關(guān)鍵部件之一，其主要用于測(cè)定微特電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證微特電機(jī)平穩(wěn)工作。

編碼器一般包括電子組件、磁環(huán)和支架，其中，電子組件用于數(shù)據(jù)處理，磁環(huán)套設(shè)在微特電機(jī)的輸出軸上用于測(cè)定微特電機(jī)的轉(zhuǎn)速，支架則起到支撐電子組件并將電子組件連接到微特電機(jī)上的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于用途、應(yīng)用環(huán)境的不同，導(dǎo)致編碼器的結(jié)構(gòu)多種多樣且相差很大，并且這些編碼器都是針對(duì)一些常見(jiàn)的微特電機(jī)的安裝需求設(shè)計(jì)的，而針對(duì)一些新型的多極結(jié)構(gòu)的微特電機(jī)，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的編碼器因自身結(jié)構(gòu)限制，使其無(wú)法滿(mǎn)足新型微特電機(jī)的安裝、連接要求，所以需要設(shè)計(jì)新型結(jié)構(gòu)的編碼器，以滿(mǎn)足多樣化的使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種新型的編碼器，不僅使得編碼器的種類(lèi)更加豐富，而且滿(mǎn)足了微特電機(jī)更多樣化的使用需求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種編碼器，用于設(shè)置在電機(jī)上，包括：

能夠套設(shè)在所述微特電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上的多極磁環(huán)；

套設(shè)在所述多極磁環(huán)外側(cè)的環(huán)形的電子組件；

環(huán)形的支架，所述支架上開(kāi)設(shè)有連接所述電子組件的安裝孔，以及連接所述微特電機(jī)的條形孔。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述多極磁環(huán)的極對(duì)數(shù)與所述微特電機(jī)的極對(duì)數(shù)相同，或者所述微特電機(jī)的極對(duì)數(shù)為所述多極磁環(huán)極對(duì)數(shù)的整數(shù)倍。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述多極磁環(huán)的充磁方向?yàn)閺较蚨鄻O或平面多極。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述電子組件包括環(huán)形電路板和設(shè)置在所述環(huán)形電路板上的多個(gè)霍爾元件，所述霍爾元件在所述環(huán)形電路板的周向上均勻分布，任意相鄰的兩個(gè)所述霍爾元件之間的電角度相對(duì)于所述多級(jí)磁環(huán)為α度，并且α＝90+360×n，n為整數(shù)。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述霍爾元件為插件霍爾元件或貼片霍爾元件。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述條形孔為在所述支架的周向上沿弧線(xiàn)延伸的弧形條孔，并且所述弧線(xiàn)的圓心為所述支架的中心。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述支架的內(nèi)側(cè)邊緣上設(shè)置有向所述支架的圓心凸出的多個(gè)凸板，多個(gè)所述安裝孔一對(duì)一的設(shè)置在所述凸板上。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述安裝孔為能夠與螺釘配合的螺紋孔。

優(yōu)選的，上述編碼器中，所述凸板為半圓形凸板，并且所述安裝孔開(kāi)設(shè)在所述凸板的中心部位，并且所述凸板與所述支架為一體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，上述編碼器中，還包括開(kāi)設(shè)在所述支架上的多個(gè)調(diào)節(jié)孔，所述調(diào)節(jié)孔和所述條形孔在所述支架的周向上相間設(shè)置。

本發(fā)明提供的編碼器，主要用于與新型的具有外轉(zhuǎn)子多極結(jié)構(gòu)的微特電機(jī)配合使用，包括多極磁環(huán)、電子組件和將電子組件連接到微特電機(jī)上的支架。其中，當(dāng)編碼器安裝到微特電機(jī)上以后，多極磁環(huán)能夠套設(shè)在微特電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上，而電子組件在固定到支架上的同時(shí)，還套設(shè)在多極磁環(huán)的外側(cè)，而為了與新型的微特電機(jī)和環(huán)形的電子組件配合，專(zhuān)門(mén)將支架也設(shè)計(jì)為環(huán)形，并且在其上開(kāi)設(shè)用于連接電子組件的安裝孔和用于連接微特電機(jī)的條形孔。上述新型結(jié)構(gòu)的編碼器，與現(xiàn)有編碼器的結(jié)構(gòu)均不相同，不僅豐富了編碼器的種類(lèi)，而且能夠適配于新型的微特電機(jī)，滿(mǎn)足了微特電機(jī)更加多樣化的使用需求，擴(kuò)大了編碼器的應(yīng)用范圍。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的編碼器與微特電機(jī)配合的分解示意圖；

圖2為電子組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為支架的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1-圖3中：

1-多極磁環(huán)，2-電子組件，3-支架，4-安裝孔，5-條形孔，6-凸板，7-調(diào)節(jié)孔，8-微特電機(jī)；

21-環(huán)形電路板，22-霍爾元件。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種新型的編碼器，不僅使得編碼器的種類(lèi)更加豐富，而且滿(mǎn)足了微特電機(jī)更多樣化的使用需求。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的新型結(jié)構(gòu)的編碼器，用于設(shè)置在電機(jī)上，更優(yōu)選的用于設(shè)置在具有外轉(zhuǎn)子多極結(jié)構(gòu)的新型微特電機(jī)8上，該編碼器包括：能夠套設(shè)在微特電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸上的多極磁環(huán)1；套設(shè)在多極磁環(huán)1外側(cè)的環(huán)形的電子組件2；環(huán)形的支架3，支架3上開(kāi)設(shè)有連接并固定電子組件2的安裝孔4，以及連接微特電機(jī)8的條形孔5。

通過(guò)將編碼器設(shè)置為上述結(jié)構(gòu)，使得其與現(xiàn)有已知的編碼器的結(jié)構(gòu)均不相同，從而形成了一種新型結(jié)構(gòu)的編碼器，使其能夠代替現(xiàn)有編碼器而與新型的微特電機(jī)8(例如整體呈扁平狀的電機(jī))匹配安裝，從而滿(mǎn)足了更多樣化的使用需求，擴(kuò)大了編碼器的應(yīng)用范圍。

為了進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)方案，本實(shí)施例提供的支架3中，將連接微特電機(jī)8的連接孔優(yōu)選設(shè)置為條形孔5，并且還令全部連接孔圍繞本體的中心均勻分布，如圖3所示。條形孔5的基本作用是實(shí)現(xiàn)與微特電機(jī)8的連接，具體的是令螺釘?shù)冗B接件穿過(guò)條形，并將連接件固定在微特電機(jī)8上，而條形孔5的結(jié)構(gòu)，還能夠使得連接件和支架3之間具有能夠相對(duì)移動(dòng)的空間(即條形孔5的內(nèi)腔)，如果連接后的支架3和微特電機(jī)8之間存在位置偏差時(shí)，可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)支架3而改變連接件在條形孔5中的位置，從而實(shí)現(xiàn)支架3相對(duì)于微特電機(jī)8的位置調(diào)節(jié)，提高兩者的連接效果。而優(yōu)選多個(gè)連接孔2圍繞本體1的中心均勻分布，則能夠提高支架3和微特電機(jī)8的受力均衡性，從而提高連接穩(wěn)定性，使兩者更加穩(wěn)固的實(shí)現(xiàn)連接。本實(shí)施例中，優(yōu)選條形孔5為三個(gè)，因?yàn)樵O(shè)置三個(gè)條形孔5既能夠保證支架3和微特電機(jī)8的穩(wěn)固連接，又能夠最大程度的降低支架3的加工難度，所以作為優(yōu)選。

本實(shí)施例中，還優(yōu)選多極磁環(huán)1的極對(duì)數(shù)，與微特電機(jī)8的極對(duì)數(shù)相同，或者還可以令微特電機(jī)8的極對(duì)數(shù)為多極磁環(huán)1極對(duì)數(shù)的整數(shù)倍。本實(shí)施例中的磁環(huán)為多極設(shè)計(jì)，即磁環(huán)為多極磁環(huán)1，使得編碼器能夠更好的與具有外轉(zhuǎn)子多極結(jié)構(gòu)的新型微特電機(jī)8配合，以提高反饋精度，進(jìn)而提高微特電機(jī)8的運(yùn)行平穩(wěn)性。如果新型的微特電機(jī)8的外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)為10對(duì)極，則多極磁環(huán)1可以為10對(duì)極或5對(duì)極等。當(dāng)多極磁環(huán)1為10對(duì)極時(shí)，多極磁環(huán)1每轉(zhuǎn)可以生成10個(gè)sin/cos波，經(jīng)過(guò)12位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)采樣后，每轉(zhuǎn)的機(jī)械位置理論精度可達(dá)40960位置，與現(xiàn)有的編碼器相比，能夠使分辨度提高10倍。并且，多極磁環(huán)1的充磁方向可以為徑向多極或平面多極，即，多極磁環(huán)1的n極和s極間隔的磁場(chǎng)可以在極向也可在端面。

如圖2所示，電子組件2包括環(huán)形電路板21和設(shè)置在環(huán)形電路板21上的多個(gè)霍爾元件22，霍爾元件22在環(huán)形電路板21的周向上均勻分布，并且任意相鄰的兩個(gè)霍爾元件22的電角度a，相對(duì)于多級(jí)磁環(huán)1為α度，并且α＝90+360×n，n為整數(shù)，例如當(dāng)n＝0時(shí)，電角度a相對(duì)于多級(jí)磁環(huán)1為90度(或者說(shuō)，對(duì)于5對(duì)極的多級(jí)磁環(huán)，機(jī)械角度為18度)，當(dāng)n＝1時(shí)，電角度a相對(duì)于多級(jí)磁環(huán)1為450度。此種設(shè)置方式，能夠使得整個(gè)編碼器的布局更加合理，重量分布更加均衡，而且也可以提高與微特電機(jī)8的配合精準(zhǔn)度，因此將其作為優(yōu)選方案。

具體的，霍爾元件22為插件霍爾元件或貼片霍爾元件。此兩種類(lèi)型的霍爾元件22較為常見(jiàn)，且價(jià)格低廉，有利于技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)，所以將其作為優(yōu)選。本實(shí)施例中，對(duì)霍爾元件22的類(lèi)型或設(shè)置方式并不限定，在滿(mǎn)足工作要求的前提下，霍爾元件22也可以為其他的類(lèi)型。

更優(yōu)選的，條形孔5為在支架3的周向上沿弧線(xiàn)延伸的弧形條孔，并且該弧線(xiàn)的圓心為支架3的中心，如圖3所示。本實(shí)施例中，由于支架3呈圓環(huán)形，所以在支架3和微特電機(jī)8的相對(duì)位置進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為了最大程度的提高調(diào)節(jié)程度，并保證調(diào)節(jié)精度，優(yōu)選條形孔5為弧形條孔，且弧形條孔在支架3周向上的延伸弧線(xiàn)所在的圓，與支架3同心。

本實(shí)施例中，安裝孔4優(yōu)選為能夠與螺釘配合的螺紋孔。安裝孔4用于連接電子組件2，具體的是令連接件穿過(guò)電子組件2和安裝孔4而連接此兩者。在這其中，安裝孔4可以為普通的通孔，連接件選擇為螺栓，穿過(guò)電子組件2和安裝孔4的螺栓與螺母鎖緊就可實(shí)現(xiàn)電子組件2和支架3的連接。而本實(shí)施例中，優(yōu)選將安裝孔4設(shè)置為螺紋孔，從而可以選用螺釘作為連接件，通過(guò)螺釘與螺紋孔之間的螺紋配合，就能夠?qū)崿F(xiàn)電子組件2和支架3的連接，避免了螺母的使用，減少了連接件的數(shù)量，降低了支架3的安裝難度。本實(shí)施例中，安裝孔4也優(yōu)選為三個(gè)，并且令安裝孔4與條形孔5一一對(duì)正設(shè)置，從而進(jìn)一步提高支架3的受力均衡性。

具體的，本實(shí)施例優(yōu)選支架3的內(nèi)側(cè)邊緣上設(shè)置有向支架3的圓心凸出的多個(gè)凸板6，并且優(yōu)選將多個(gè)安裝孔4一對(duì)一的設(shè)置在凸板6上，如圖3所示。此種設(shè)置方式，使得凸板6與安裝孔4、條形孔5的設(shè)置數(shù)量和設(shè)置位置均一一對(duì)應(yīng)，從而使得整個(gè)支架3為中心對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，以最大程度的提高支架3的整體受力均衡性。

如圖3所示，凸板6優(yōu)選為半圓形凸板6，并且安裝孔4開(kāi)設(shè)在凸板6的中心部位。凸板6的形狀以及安裝孔4在凸板6上的設(shè)置位置，可以有多種選擇，本實(shí)施例之所以?xún)?yōu)選上述方式，是因?yàn)槠淠軌蚴沟枚鄠€(gè)安裝孔4能夠更加精準(zhǔn)的關(guān)于支架3的中心實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)設(shè)置，從而提高連接效果。

進(jìn)一步的，還優(yōu)選凸板6與支架3為一體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，優(yōu)選凸板6與支架3為一體結(jié)構(gòu)，即，使整個(gè)支架3為一體結(jié)構(gòu)，能夠提高支架3自身的強(qiáng)度，以增強(qiáng)編碼器和微特電機(jī)8的連接效果，同時(shí)也能夠降低加工難度，直接在一個(gè)板狀件上按照外形進(jìn)行切割就可方便的得到上述支架3。

本實(shí)施例提供的支架3中，還包括開(kāi)設(shè)在其上的多個(gè)調(diào)節(jié)孔7，調(diào)節(jié)孔7的數(shù)量可以與條形孔5的數(shù)量相同，并且調(diào)節(jié)孔7和條形孔5在支架3的周向上相間設(shè)置，如圖3所示。調(diào)節(jié)孔7用于調(diào)節(jié)件與支架3的連接，當(dāng)需要轉(zhuǎn)動(dòng)支架3而調(diào)節(jié)編碼器在微特電機(jī)8上的安裝位置時(shí)，可以將調(diào)節(jié)件插入到調(diào)節(jié)孔7中，通過(guò)操作調(diào)節(jié)件而使支架3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)位置調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，優(yōu)選將調(diào)節(jié)孔7也設(shè)置為三個(gè)，是因?yàn)檎{(diào)節(jié)件具有三個(gè)插入端，三個(gè)插入端可以一對(duì)一的插入到三個(gè)調(diào)節(jié)孔7中，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)件和支架3的充分連接，以便于調(diào)節(jié)操作的進(jìn)行。而令調(diào)節(jié)孔7和條形孔5在支架3的周向上相間設(shè)置，即在支架3的周向上輪替設(shè)置，如圖3所示，也能夠使得支架3在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力較為均衡。當(dāng)然，也可以不設(shè)置上述調(diào)節(jié)孔7，而是通過(guò)其他工具卡緊支架3的外邊緣，并施加作用力使支架3轉(zhuǎn)動(dòng)，也能夠?qū)崿F(xiàn)位置的調(diào)節(jié)。

本說(shuō)明書(shū)中對(duì)各部分結(jié)構(gòu)采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)部分的結(jié)構(gòu)重點(diǎn)說(shuō)明的都是與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的不同之處，編碼器的整體及部分結(jié)構(gòu)可通過(guò)組合上述多個(gè)部分的結(jié)構(gòu)而得到。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。