一種矩陣磁柵式直線編碼器的制造方法
【專利摘要】一種矩陣磁柵式直線編碼器，它涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有磁柵直線絕對位置檢測和直線編碼器結(jié)構(gòu)不緊湊的問題，進(jìn)而提供了一種矩陣磁柵式直線編碼器。本實(shí)用新型采用矩陣式磁柵排列及開關(guān)霍爾，使整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，通過不同導(dǎo)軌區(qū)間內(nèi)開關(guān)霍爾采樣得到的不同信號對直線電機(jī)動子所在導(dǎo)軌區(qū)間位置進(jìn)行判斷，采用線性霍爾，對電機(jī)動子所在區(qū)間的精確位置進(jìn)行計(jì)算。
【專利說明】
_種矩陣磁柵式直線編碼器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及磁電編碼器直線位移檢測技術(shù)領(lǐng)域，屬于傳感器學(xué)科，具體涉及一種矩陣磁柵式直線編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁電編碼器抗振動、可靠性高的特點(diǎn)，尤其是在油污、灰塵等環(huán)境下，仍然能夠保證高可靠性的工作，這種優(yōu)良的特性令其在軍工、航空航天領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但是磁柵式編碼器的絕對位置檢測是一個技術(shù)難點(diǎn)，且現(xiàn)有的絕對式磁柵編碼器結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有直線磁柵式磁電編碼器絕對位置檢測、硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題，進(jìn)而提供了一種矩陣磁柵式直線編碼器。
[0004]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型的一種矩陣磁柵式直線編碼器，包括霍爾信號采集板，其特征在于:霍爾信號采集板固接在直線電機(jī)動子上，所述直線電機(jī)動子在電機(jī)定子驅(qū)動作用下在電機(jī)導(dǎo)軌上移動，所述電機(jī)導(dǎo)軌固接在電機(jī)基座上，所述電機(jī)基座側(cè)面固接編碼磁鋼列和位移計(jì)算磁鋼列，所述編碼磁鋼列以橫縱兩行兩列四個磁鋼組成矩陣單元，所述位移計(jì)算磁鋼列以相鄰兩個磁鋼組成位移計(jì)算單元，所述霍爾信號采集板上固接六顆霍爾傳感器，其中四顆為開關(guān)量霍爾，兩顆為線性霍爾，所述四顆開關(guān)量霍爾用于判斷當(dāng)前直線電機(jī)動子所在導(dǎo)軌區(qū)間位置，磁鋼的不同極性在開關(guān)霍爾的采樣下表現(xiàn)為高低電平，每組編碼磁鋼矩陣的高低電平不同，實(shí)現(xiàn)區(qū)間位置的判斷，所述兩顆線性霍爾用于計(jì)算在該導(dǎo)軌區(qū)間內(nèi)的具體位置值。
[0006]進(jìn)一步，所述的導(dǎo)軌上還加載限位開關(guān)，限位開關(guān)與控制器相連，控制器與所述的電機(jī)定子相連。
[0007]本實(shí)用新型有以下技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
[0008]本實(shí)用新型采用編碼磁鋼列對直線電機(jī)動子所在導(dǎo)軌區(qū)間進(jìn)行判斷，每組編碼磁鋼列在開關(guān)霍爾的采樣下表現(xiàn)為不同的高低電平信號，實(shí)現(xiàn)直線電機(jī)動子區(qū)間的判斷，采用線性霍爾對電機(jī)動子所在區(qū)間的精確位置進(jìn)行計(jì)算，采用磁鋼矩陣排列方式，減小了磁鋼區(qū)間的寬度，提高了單位區(qū)間的位置計(jì)算精度，實(shí)現(xiàn)了磁柵式直線編碼器絕對位移檢測，并使得整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊。
【附圖說明】
[0009]圖1整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2部分結(jié)構(gòu)剖面圖。
[0010]圖中1.電機(jī)動子，2.霍爾信號采集板，3.編碼磁鋼列，4.位移計(jì)算磁鋼列，5.電機(jī)定子，6.導(dǎo)軌，7.電機(jī)基座，8.9.10.11.開關(guān)霍爾，12.13.線性霍爾，3-1.3-2.3-3.3-4編碼磁鋼矩陣，4-1.4-2位移計(jì)算磁鋼組。
[0011]具體實(shí)施
[0012]實(shí)施例1，參見附圖1，2。
[0013]本實(shí)用新型的一種矩陣磁柵式直線編碼器，包括霍爾信號采集板2，其特征在于:霍爾信號采集板2固接在直線電機(jī)動子I上，所述直線電機(jī)動子I在電機(jī)定子5驅(qū)動作用下在電機(jī)導(dǎo)軌6上移動，所述電機(jī)導(dǎo)軌6固接在電機(jī)基座7上，所述電機(jī)基座7側(cè)面固接編碼磁鋼列3和位移計(jì)算磁鋼列4，所述編碼磁鋼列3以橫縱兩行兩列四個磁鋼組成矩陣3-1，3-2，3-3，3-4單元，所述位移計(jì)算磁鋼列4以相鄰兩個磁鋼4-1，4-2組成位移計(jì)算單元，所述霍爾信號采集板2上固接六顆霍爾傳感器8，9，10，11，12，13，其中四顆為開關(guān)量霍爾8，9，10，11，兩顆為線性霍爾12，13，所述四顆開關(guān)量霍爾8，9，10，11用于判斷當(dāng)前直線電機(jī)動子I所在導(dǎo)軌6區(qū)間位置，磁鋼的不同極性在開關(guān)霍爾8，9，10，11的采樣下表現(xiàn)為高低電平，每組編碼磁鋼矩陣3-1，3-2，3-3，3-4的高低電平不同，實(shí)現(xiàn)區(qū)間位置的判斷，所述兩顆線性霍爾12，13用于計(jì)算在該導(dǎo)軌6區(qū)間內(nèi)的具體位置值。將所在區(qū)間位置值加上該區(qū)間內(nèi)的具體位置值即為電機(jī)動子I的絕對位置值。
[0014]實(shí)施例2，參加附圖1、附圖2。
[0015]其他同實(shí)施例1，不同的是所述的電機(jī)導(dǎo)軌上還加裝限位開關(guān)，限位開關(guān)與控制器相連，控制器與所述的電機(jī)定子相連。
[0016]當(dāng)電機(jī)動子I前進(jìn)并觸碰到限位開關(guān)時，信號傳遞給控制器，控制電機(jī)動子I反向運(yùn)動，電機(jī)反向運(yùn)動，采用開關(guān)霍爾8，9，10，11對電機(jī)動子I所在導(dǎo)軌6區(qū)間進(jìn)行判斷，采用線性霍爾12，13對所在區(qū)間的精確位置進(jìn)行計(jì)算，將區(qū)間位置值加上該區(qū)間內(nèi)的具體位置值即為電機(jī)動子反向運(yùn)動時的絕對位置值。
[0017]本實(shí)施方式只是對本專利的示例性說明，并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對其局部進(jìn)行改變，只要沒有超出本專利的精神實(shí)質(zhì)，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本實(shí)用新型的一種矩陣磁柵式直線編碼器，包括霍爾信號采集板(2)，其特征在于:霍爾信號采集板(2)固接在直線電機(jī)動子(I)上，所述直線電機(jī)動子(I)在電機(jī)定子(5)驅(qū)動作用下在電機(jī)導(dǎo)軌(6)上移動，所述電機(jī)導(dǎo)軌(6)固接在電機(jī)基座(7)上，所述電機(jī)基座(7)側(cè)面固接編碼磁鋼列(3)和位移計(jì)算磁鋼列(4)，所述編碼磁鋼列(3)以橫縱兩行兩列四個磁鋼組成矩陣(3-1)，(3-2)，(3-3)，(3-4)單元，所述位移計(jì)算磁鋼列(4)以相鄰兩個磁鋼(4-1)，(4-2)組成位移計(jì)算單元，所述霍爾信號采集板(2)上固接六顆霍爾傳感器(8)，(9)，(10)，(11)，(12)，(13)，其中四顆為開關(guān)量霍爾(8)，(9)，(10)，(11)，兩顆為線性霍爾(12)，(13)，所述四顆開關(guān)量霍爾(8)，(9)，(10)，(11)用于判斷當(dāng)前直線電機(jī)動子(I所在導(dǎo)軌(6區(qū)間位置，磁鋼的不同極性在開關(guān)霍爾(8)，(9)，(10)，(11)的采樣下表現(xiàn)為高低電平，每組編碼磁鋼矩陣(3-1)，(3-2)，(3-3)，(3-4)的高低電平不同，實(shí)現(xiàn)區(qū)間位置的判斷，所述兩顆線性霍爾(12)，(13)用于計(jì)算在該導(dǎo)軌(6)區(qū)間內(nèi)的具體位置值，將所在區(qū)間位置值加上該區(qū)間內(nèi)的具體位置值即為電機(jī)動子(I)的絕對位置值。
【文檔編號】H02K11/215GK205489999SQ201620217750
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】王磊, 郝雙暉, 郝明暉
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)