CN201653433U - 巨磁电阻磁编码器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及编码器技术领域，尤其涉及一种巨磁电阻磁编码器，其包括轴心、设置在轴心一端的外壳、设置在外壳内的电路板，轴心位于外壳内的一端固定设置有环形磁铁，所述电路板上对应环形磁铁的位置间隙设置有用于感应磁场强度变化的巨磁电阻芯片，巨磁电阻芯片与电路板电连接。当环形磁铁随着轴心转动时，巨磁电阻芯片通过感应磁场强度的变化并转化成电阻大小的变化，再经过电路板的信号处理得到标准矩形脉冲信号，从而实现数字化转化。由于本实用新型采用了低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的巨磁电阻芯片，因此，本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及编码器技术领域，尤其涉及一种巨磁电阻磁编码器。
背景技术：
编码器是把物体的位移(平动、转动)或转速，利用内部结构的周期性，转化成高低电位变化数字信号的一种传感器。编码器主要有光电型、电容型、电感型和磁敏感型。现有的磁编码器(即磁敏感型)主要包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板，轴心位于外壳内的一端固定设置有可转动的圆盘型磁铁，圆盘型磁铁的外围设置有磁感应芯片，磁感应芯片与圆盘型磁铁存在一定的间隙，磁感应芯片与电路板电连接，当圆盘型磁铁随着轴心转动时，由于圆盘型磁铁上的磁极(即N极和S极)的旋转导致磁场的变化，磁感应芯片通过非接触的形式感应磁场强度的变化并转化成电阻大小的变化，再经过电路板的信号处理得到标准矩形脉冲信号，从而实现数字化转化。但是，现有磁编码器的磁感应芯片多数是采用霍耳效应传感芯片，而由于霍耳效应传感芯片本身存在线性稳定性较差、精度不高、灵敏度不高等不足之处，导致这些采用霍耳效应传感芯片的磁编码器存在线性稳定性较差、精度不高、灵敏度不高等缺点。
实用新型内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种线性稳定性好、精度高、灵敏度高的巨磁电阻(GMR，Giant MagnetoResistive)磁编码器。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种巨磁电阻磁编码器，它包括轴心、设置在轴心一端的外壳、设置在外壳内的电路板，轴心位于外壳内的一端固定设置有环形磁铁，所述电路板上对应环形磁铁的位置间隙设置有用于感应磁场强度变化的巨磁电阻芯片，巨磁电阻芯片与电路板电连接。
所述电路板的巨磁电阻芯片为两个，两个巨磁电阻芯片的型号均为GA5011半桥芯片，圆形的电路板的中心正对着环形磁铁的中心，两个巨磁电阻芯片对称设置在电路板的中心的两边。
进一步包括轴套、轴套本体，轴套套设在轴心的中部，轴套本体固定在轴套的底部，外壳扣接固定在轴套本体的底部，轴套本体的底部开设有一容置区，轴心的底部位于容置区内，轴心的底部开设有卡接槽，环形磁铁成型有与卡接槽匹配的卡接孔，环形磁铁通过卡接孔卡接固定在卡接槽中；所述电路板上设有用于输出信号的信号端子、用于提供电源的电源端子。
所述轴心的顶部与中部之间开设有第一环形槽，第一环形槽中卡接有“C”型环。
所述轴心的中部开设有第二环形槽，第二环形槽中固定有轴心防水圈。
所述轴套本体的底端与外壳之间设有轴套本体防水圈。
所述轴心的顶部开设有缺位。
所述外壳的顶端成型有扣接块，轴套本体的顶端开设有与扣接块匹配的扣接位，扣接块卡接在扣接位中。
本实用新型有益效果在于：
本实用新型提供的巨磁电阻磁编码器包括轴心、设置在轴心一端的外壳、设置在外壳内的电路板，轴心位于外壳内的一端固定设置有环形磁铁，所述电路板上对应环形磁铁的位置间隙设置有用于感应磁场强度变化的巨磁电阻芯片，巨磁电阻芯片与电路板电连接。当环形磁铁随着轴心转动时，巨磁电阻芯片通过感应磁场强度的变化并转化成电阻大小的变化，再经过电路板的信号处理得到标准矩形脉冲信号，从而实现数字化转化。由于本实用新型采用了低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的巨磁电阻芯片，因此，本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的特点。
附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的分解示意图；
图3是本实用新型隐去外壳、轴套本体和轴套本体防水圈的结构示意图；
图4是本实用新型轴套本体的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，请参考图1～4，本实用新型包括轴心1、设置在轴心1一端的外壳2、设置在外壳2内的电路板3，轴心1位于外壳2内的一端固定设置有环形磁铁4，所述电路板3上对应环形磁铁4的位置间隙设置有用于感应磁场强度变化的巨磁电阻芯片5，巨磁电阻芯片5与电路板3电连接，更具体地说，所述电路板3的巨磁电阻芯片5为两个，两个巨磁电阻芯片5的型号均为GA5011半桥芯片，圆形的电路板3的中心正对着环形磁铁4的中心，两个巨磁电阻芯片5对称设置在电路板3的中心的两边，即两个巨磁电阻芯片5也是以环形磁铁4的中心对称设置的，使得环形磁铁4相对于两个巨磁电阻芯片5的初始位置是相同的(即初始位置均为零)，与霍耳效应传感芯片相比，巨磁电阻芯片5具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等优点，因此，本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等特点。当然，所述两个巨磁电阻芯片5还可以采用其它型号的巨磁电阻芯片，不限于本实施例选用的GA5011半桥芯片，只要其具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等优点即可。
本实用新型进一步包括轴套6、轴套本体7，轴套6套设在轴心1的中部12，轴套本体7固定在轴套6的底部，外壳2扣接固定在轴套本体7的底部，轴套本体7的底部开设有一容置区8，轴心1的底部13位于容置区8内，轴心1的底部13开设有卡接槽131，环形磁铁4成型有与卡接槽131匹配的卡接孔41，环形磁铁4通过卡接孔41卡接固定在卡接槽131中；所述电路板3上设有两个用于输出信号的信号端子31、一个用于提供电源的电源端子32，轴套本体7开设有供信号端子31和电源端子32穿出的通孔72。
本实施例轴心1的顶部11与中部12之间开设有第一环形槽14，第一环形槽14中卡接有“C”型环141；所述轴心1的中部12开设有第二环形槽15，第二环形槽15中固定有轴心防水圈151；所述轴心1的顶部11开设有缺位111，以便于轴心1与用于带动轴心1的带动装置连接固定；所述轴套本体7的底端与外壳2之间设有轴套本体防水圈9，上述结构可以防止水汽或杂物进入容置区8内。
本实施例外壳2的顶端成型有扣接块21，轴套本体7的顶端开设有与扣接块21匹配的扣接位71，扣接块21卡接在扣接位71中，从而将外壳2扣接固定在轴套本体7的底部，当然，所述外壳2也可以采用其它方式固定在轴套本体7的底部，不限于扣接形式。
本实用新型在使用时，轴心1的顶部11通过缺位111与外接的带动装置连接固定，当环形磁铁4随着轴心1转动时，由于环形磁铁4上的磁极(即N极和S极)的旋转导致磁场的变化，而巨磁电阻芯片5与环形磁铁4之间存在一定的间隙，所以巨磁电阻芯片5可以通过非接触的形式感应磁场强度的变化并转化成电阻大小的变化，再经过电路板3的信号处理得到标准矩形脉冲信号，由信号端子31输出，从而将轴心1的转动位移或转速转化成数字信号。
当然，以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (8)
1.一种巨磁电阻磁编码器，它包括轴心(1)、设置在轴心(1)一端的外壳(2)、设置在外壳(2)内的电路板(3)，其特征在于：轴心(1)位于外壳(2)内的一端固定设置有环形磁铁(4)，所述电路板(3)上对应环形磁铁(4)的位置间隙设置有用于感应磁场强度变化的巨磁电阻芯片(5)，巨磁电阻芯片(5)与电路板(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述电路板(3)的巨磁电阻芯片(5)为两个，两个巨磁电阻芯片(5)的型号均为GA5011半桥芯片，圆形的电路板(3)的中心正对着环形磁铁(4)的中心，两个巨磁电阻芯片(5)对称设置在电路板(3)的中心的两边。
3.根据权利要求2所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：进一步包括轴套(6)、轴套本体(7)，轴套(6)套设在轴心(1)的中部(12)，轴套本体(7)固定在轴套(6)的底部，外壳(2)扣接固定在轴套本体(7)的底部，轴套本体(7)的底部开设有一容置区(8)，轴心(1)的底部(13)位于容置区(8)内，轴心(1)的底部(13)开设有卡接槽(131)，环形磁铁(4)成型有与卡接槽(131)匹配的卡接孔(41)，环形磁铁(4)通过卡接孔(41)卡接固定在卡接槽(131)中；所述电路板(3)上设有用于输出信号的信号端子(31)、用于提供电源的电源端子(32)。
4.根据权利要求3所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述轴心(1)的顶部(11)与中部(12)之间开设有第一环形槽(14)，第一环形槽(14)中卡接有“C”型环(141)。
5.根据权利要求3所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述轴心(1)的中部(12)开设有第二环形槽(15)，第二环形槽(15)中固定有轴心防水圈(151)。
6.根据权利要求3所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述轴套本体(7)的底端与外壳(2)之间设有轴套本体防水圈(9)。
7.根据权利要求3所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述轴心(1)的顶部(11)开设有缺位(111)。
8.根据权利要求3至7任意一项所述的巨磁电阻磁编码器，其特征在于：所述外壳(2)的顶端成型有扣接块(21)，轴套本体(7)的顶端开设有与扣接块(21)匹配的扣接位(71)，扣接块(21)卡接在扣接位(71)中。
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| CN105403231A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-16 | 东方通信股份有限公司 | 磁性旋转编码器 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
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