CN202119453U

CN202119453U - 一种一体式安全编码器

Info

Publication number: CN202119453U
Application number: CN2011202288960U
Authority: CN
Inventors: 李凤石; 程光华
Original assignee: Beijing Tocel Electronics Co Ltd
Current assignee: Beijing Tocel Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-06-30

Abstract

本实用新型公开了一种一体式安全编码器，其包括：外壳、磁旋转编码器IC、数据处理CPU、电路板和编码器轴承，其中，外壳设计为一体，外壳的外表面向内凹陷构成两个相互隔离的第一腔室和第二腔室；电路板通过第一腔室上设有的安装孔固定在第一腔室内，磁旋转编码器IC和数据处理CPU固定连接在电路板上，并浇封在第一腔室内；第二腔室与流量计无缝连接，编码器轴承设置在第二腔室内，编码器轴承内的转轴通过齿轮与流量计转轴连接，其另一端镶嵌有磁体，与磁旋转编码器IC相感应，采集编码器轴承的机械转动信号并将其转化为电信号；数据处理CPU将来自磁旋转编码器IC的电信号进行处理并加密后通过电路板的接口电路经电缆引出一体式安全编码器。

Description

一种一体式安全编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器领域，具体而言，涉及一种改进型一体式安全编码器

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，其可安装在加油机流量计上，实现对流量的检测，然而，现有应用于防作弊加油机上的编码器分体结构复杂、零件繁多、安装及操作均不方便。现有技术中，用于编码器的普通编码器一般采用分立霍尔器件和码盘，分辨率低、容易造成码盘堵塞、容易打开对电气部分窜改等，并不完全具备不可打开功能。

然而，现有技术存在如下的问题：

1、现有技术分体式结构的编码器，线缆采用插接方式容易造成不良，装配过程复杂。

2、现有技术电气部分是通过码盘与光电编码模块相配合来完成的，然而这种码盘极易聚集灰尘、油污，容易影响编码器的精确度，确实有待改进。

3、现有技术的电气部分与机械转动部分均在一个腔室内，无法进行良好的密封，容易进水和灰尘等，造成电路无法正常工作。

4、现有技术分体式结构的编码器底座机械累计安装孔长度太小，容易形成径向晃动，机械累计机械部件寿命短，累计不准。

因此，如何将现有技术存在的问题加以解决，即为本领域技术人员所欲研究的方向所在。

实用新型内容

本实用新型提供一种一体式安全编码器，用以防止编码器计量时作弊情况的发生。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种一体式安全编码器，其包括：外壳、磁旋转编码器IC(Integrated Circuit，集成电路)、数据处理CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)、电路板(PCB，Printed circuit board)和编码器轴承，其中

外壳设计为一体，外壳的外表面向内凹陷构成两个相互隔离的第一腔室和第二腔室；

电路板通过第一腔室上设有的安装孔固定在第一腔室内，磁旋转编码器IC和数据处理CPU固定连接在电路板上，并浇封在第一腔室内；

第二腔室与流量计无缝连接，编码器轴承设置在第二腔室内，编码器轴承内的转轴通过齿轮与流量计转轴连接，其另一端镶嵌有磁体，与磁旋转编码器IC相感应，采集编码器轴承的机械转动信号并将其转化为电信号；

数据处理CPU与磁旋转编码器IC电连接，将来自磁旋转编码器IC的电信号进行处理并加密后通过电路板的接口电路经电缆引出一体式安全编码器。

较佳的，第二腔室的底部设有延长距离的机械累计安装孔。

较佳的，第一腔室设置有线缆引入装置。

较佳的，磁旋转编码器IC为AS5134或5035/40。

较佳的，数据处理CPU为R8C/19。

较佳的，电路板与外壳采用浇封处理。

较佳的，编码器轴承采用滚珠轴承。

较佳的，外壳的材质为金属。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型由于采用一体式结构，省去了连接电缆的插接，易于批量生产，安装较为简单，克服了现有技术中存在的问题

2、本实用新型通过磁体及霍尔元件相感应，以对加油机的流量进行计量，由于为电磁感应，因此，即使沾有灰尘、油污等物质，也均会正常工作，不会影响本实用新型编码器的工作。

3、本实用新型的机械转动部分设于一腔室内，电气部分设于另一腔室内，彼此相互隔离，当电气部分进行灌胶时，不会影响机械部分进行转动，因此，可使电气部分进行良好的密封，使之不容易进入水及灰尘等，延长了本实用新型编码器的使用寿命。

4、本实用新型的编码器设置有线缆引入装置，因隔爆方式为浇封型，可方便更换丝堵，用以安装外接线缆套管。

5、本实用新型的编码器更易于机械累计的安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的一体式安全编码器示意图；

图2为本实用新型一个实施例的一体式安全编码器的外壳结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一个实施例的一体式安全编码器示意图，如图1所示，其包括：外壳1、数据处理CPU 2、磁旋转编码器IC 3，编码器轴承4，丝堵5，浇封复合物6，电路板7，机械累计安装孔8，其中

外壳1设计为一体，外壳的外表面向内凹陷构成相互隔离的第一腔室和第二腔室，第一腔室可安装电路板；第二腔室，其结构如图2所示，可安装轴承组件；

电路板7通过第一腔室上设有的安装孔固定在第一腔室内，磁旋转编码器IC 3和数据处理CPU 2固定连接在电路板7上，并浇封在第一腔室内；

第二腔室与流量计无缝连接，编码器轴承4设置在第二腔室内，编码器轴承4内的转轴通过齿轮与流量计转轴连接，其另一端镶嵌有磁体，与磁旋转编码器IC 3相感应，采集编码器轴承4的机械转动信号并将其转化为电信号；

数据处理CPU 2与磁旋转编码器IC 3电连接，将来自磁旋转编码器IC 3的电信号进行处理并加密后通过电路板7的接口电路经电缆引出一体式安全编码器；

浇封复合物6用于将电气部分密封，线缆从丝堵5引出编码器；用户配套的机械累计安装在机械累计安装孔8；

线缆引入装置设置在第一腔室上，用以安装外接线缆套管，可方便更换丝堵。

在本实施例中，通过将编码器设计为一体式结构，省去了连接电缆，所采用的器件均密封在编码器外壳内，保证了脉冲信号采集的安全性，从而杜绝了作弊行为的发生；另外，由于采用一体式结构，易于批量生产，安装较为简单。

同时，本实施例采用磁旋转编码器IC与编码器转轴上的磁体进行磁感应，采集编码器的机械转动信号，而无需编码器输出轴与编码器紧密连接，不存在机械磨损的问题，延长了编码器的使用寿命。

另外，由于编码器的外壳为一体式结构，并采用浇封处理，其防爆性能符合国家有关防爆标准，安全性能好，并且耐油、耐脏。

例如，上述防作弊编码器中，采用磁旋转编码器IC为AS5134或5035/40。

例如，上述防作弊编码器中，编码器设置有线缆引入装置，可方便更换丝堵。

例如，上述防作弊编码器中，采用CPU为R8C/19。

例如，上述防作弊编码器中，电路板和外壳采用浇封处理。

例如，，上述防作弊编码器中，轴承采用双滚珠轴承，使转轴转动灵活，延长机械使用寿命，更适合于高速大流量计的配套。

例如，上述外壳的材质采用金属。

例如，上述实施例中，可根据实际情况增加机械累计孔长度。

从上述描述可以看出，本实用新型的实施例实现了以下有益效果：

1、安装适应性较好，采用一体安装结构，适用于流量计的结构要求；

2、无机械磨损，延长了编码器的使用寿命。和传统的采用光电方式或分立霍尔器件采集脉冲信号相比，本实用新型采用磁旋转感应技术，无需机械转动轴，编码器和编码器轴不需要接触，通过磁旋转感应的方式，采集机械转动信号，精度高，可靠性强。

3、安全性能较好，从设计上保证了产品的信息安全，使产品无法被使用技术分析、暴力破解等方式获得产品输入输出数据，从而避免了作弊情况的发生。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种一体式安全编码器，其特征在于，包括：外壳、磁旋转编码器IC、数据处理CPU、电路板和编码器轴承，其中

所述外壳设计为一体，所述外壳的外表面向内凹陷构成两个相互隔离的第一腔室和第二腔室；

所述电路板通过所述第一腔室上设有的安装孔固定在所述第一腔室内，所述磁旋转编码器IC和所述数据处理CPU固定连接在所述电路板上，并浇封在所述第一腔室内；

所述第二腔室与流量计无缝连接，所述编码器轴承设置在所述第二腔室内，所述编码器轴承内的转轴通过齿轮与流量计转轴连接，其另一端镶嵌有磁体，与所述磁旋转编码器IC相感应，采集所述编码器轴承的机械转动信号并将其转化为电信号；

所述数据处理CPU与所述磁旋转编码器IC电连接，将来自所述磁旋转编码器IC的所述电信号进行处理并加密后通过所述电路板的接口电路经电缆引出所述一体式安全编码器。

2.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述第二腔室的底部设有延长距离的机械累计安装孔。

3.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述第一腔室设置有线缆引入装置。

4.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述磁旋转编码器IC为AS5134或5035/40。

5.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述数据处理CPU为R8C/19。

6.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述电路板与所述外壳采用浇封处理。

7.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述编码器轴承采用滚珠轴承。

8.根据权利要求1所述的一体式安全编码器，其特征在于，所述外壳的材质为金属。