CN209197771U - 一种光磁一体化编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光磁一体化编码器，包括：编码器本体、外壳组件、电路组件、码盘光栅组件、主体、主轴、电路板、磁铁、码盘、接受光电池；所述编码器本体上设置有外壳组件；所述外壳组件的下部设置有主体，且主体与外壳组件通过固定方式相连接；所述主体上设置有主轴，且主轴与主体通过轴承相连接。本实用新型通过对光磁一体化编码器的改进，具有结构设计合理，减少产品的材料成本的同时，大大减少了产品调试过程中的时间成本，并且由于采用高度集成的芯片处理方式，将磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，增加了编码器的可靠性，提高了编码器的分辨率，精度高等优点，从而有效的解决了现有装置中出现的问题和不足。

Description

一种光磁一体化编码器

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，更具体的说，尤其涉及一种光磁一体化编码器。

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。常规绝对式编码器采用的是发光体通过码盘光栅接受相应的绝对值信号经过单片机处理得到所需的绝对角度值，其中根据相应的位数刻画不同位数的光栅，如18位编码器所需刻画9 位粗码，2位精码经过精码细分得到18位绝对式位数，精度较低，而且产品的稳定性较差，生产成本及工时成本较高。

有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种光磁一体化编码器来解决目前存在的精度较低，而且产品的稳定性较差，生产成本及工时成本较高的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光磁一体化编码器，以解决背景技术中提出的精度较低，而且产品的稳定性较差，生产成本及工时成本较高的问题和不足。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光磁一体化编码器，由以下具体技术手段所达成：

一种光磁一体化编码器，包括：编码器本体、外壳组件、电路组件、码盘光栅组件、主体、主轴、电路板、磁铁、码盘、接受光电池、发光体、磁芯片；所述编码器本体上设置有外壳组件；所述外壳组件的下部设置有主体，且主体与外壳组件通过固定方式相连接；所述主体上设置有主轴，且主轴与主体通过轴承相连接；所述主体的上方设置有码盘光栅组件，且码盘光栅组件与主体通过主轴相连接；所述码盘光栅组件的上方设置有电路组件；所述电路组件的顶部设置有电路板；所述电路板的下方设置有磁芯片，且磁芯片与电路板通过焊接方式相连接；所述主轴的上方设置有磁铁，且磁铁与主轴通过固定方式相连接；所述发光体设置在电路板上；所述码盘固定设置在码盘光栅组件上；所述码盘的下方设置有接受光电池。

优选的，所述主轴的上方固定设置有磁铁，电路板的下方焊接有磁芯片，且磁铁与磁芯片相对设置。

优选的，所述发光体与接受光电池相对设置在发光体与码盘的两侧。

优选的，所述主轴与主体通过轴承相连接，且两个轴承固定设置在主体的上下两端。

优选的，所述磁芯片及接受光电池均设置在电路组件上。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型通过主轴的上方固定设置有磁铁，电路板的下方焊接有磁芯片，且磁铁与磁芯片相对设置，在主轴转动时，主轴带动磁铁旋转，从磁铁上发出磁信号，产生二进制粗码信号。

2、本实用新型通过发光体设置在电路板上，且发光体与接受光电池相对设置在发光体与码盘的两侧，发光体产生光信号，光信号通过转动的码盘，由接受光电池接收，产生正余弦的精码信号。

3、本实用新型通过磁芯片及接受光电池均设置在电路组件上，将磁芯片与接受光电池输出的两种信号输入进单片机，由程序合成最终需要的二进制码，信号的一体化输出，增加了编码器的可靠性，同时不需要对每一路信号幅值进行单独调整，很大程度的节省了装配调试时间，磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，又大大提高了编码器的分辨率，可以适应市场低成本，高精度的需求。

4、本实用新型通过对光磁一体化编码器的改进，具有结构设计合理，减少产品的材料成本的同时，大大减少了产品调试过程中的时间成本，并且由于采用高度集成的芯片处理方式，将磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，增加了编码器的可靠性，提高了编码器的分辨率，精度高等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的爆炸结构示意图。

图3为本实用新型的码盘结构示意图。

图中：编码器本体1、外壳组件2、电路组件3、码盘光栅组件4、主体5、主轴6、电路板7、磁铁8、码盘9、接受光电池10、发光体 11、磁芯片12。

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。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

同时，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图1至图3，本实用新型提供一种光磁一体化编码器的具体技术实施方案：

一种光磁一体化编码器，包括：编码器本体1、外壳组件2、电路组件3、码盘光栅组件4、主体5、主轴6、电路板7、磁铁8、码盘9、接受光电池10、发光体11、磁芯片12；编码器本体1上设置有外壳组件2；外壳组件2的下部设置有主体5，且主体5与外壳组件2通过固定方式相连接；主体5上设置有主轴6，且主轴6与主体 5通过轴承相连接；主体5的上方设置有码盘光栅组件4，且码盘光栅组件4与主体5通过主轴6相连接；码盘光栅组件4的上方设置有电路组件3；电路组件3的顶部设置有电路板7；电路板7的下方设置有磁芯片12，且磁芯片12与电路板7通过焊接方式相连接；主轴 6的上方设置有磁铁8，且磁铁8与主轴6通过固定方式相连接；发光体11设置在电路板7上；码盘9固定设置在码盘光栅组件4上；码盘9的下方设置有接受光电池10。

具体的，主轴6的上方固定设置有磁铁8，电路板7的下方焊接有磁芯片12，且磁铁8与磁芯片12相对设置，在主轴转动时，主轴带动磁铁8旋转，从磁铁8上发出磁信号，产生二进制粗码信号，由于粗码信号是通过磁芯片12体生产，相比传统光电对管获取信号的方式，大大降低了原料成本。

具体的，发光体11与接受光电池10相对设置在发光体11与码盘9的两侧，发光体11产生光信号，光信号通过转动的码盘9，由接受光电池10接收，产生正余弦的精码信号。

具体的，主轴6与主体5通过轴承相连接，且两个轴承固定设置在主体5的上下两端，使主轴6的灵活旋转，从而带动码盘光栅组件 4旋转。

具体的，磁芯片12及接受光电池10均设置在电路组件3上，将磁芯片12与接受光电池10输出的两种信号输入进单片机，由程序合成最终需要的二进制码，信号的一体化输出，增加了编码器的可靠性，同时不需要对每一路信号幅值进行单独调整，很大程度的节省了装配调试时间，磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，又大大提高了编码器的分辨率，可以适应市场低成本，高精度的需求。

具体实施步骤：

在使用该光磁一体化编码器时，当主轴6转动时，主轴6带动磁铁8旋转，从磁铁8上发出磁信号，产生二进制粗码信号，由于粗码信号是通过磁芯片12一体生产，相比传统光电对管获取信号的方式，大大降低了原料成本，同时发光体11产生的光信号通过转动的码盘9，由接受光电池10接收，产生正余弦的精码信号，电路组件3将磁芯片12与接受光电池10输出的两种信号输入进单片机，由程序合成最终需要的二进制码，信号的一体化输出，增加了编码器的可靠性，同时不需要对每一路信号幅值进行单独调整，很大程度的节省了装配调试时间，磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，又大大提高了编码器的分辨率，可以适应市场低成本，高精度的需求。

综上所述：该一种光磁一体化编码器，通过主轴的上方固定设置有磁铁，电路板的下方焊接有磁芯片，且磁铁与磁芯片相对设置，在主轴转动时，主轴带动磁铁旋转，从磁铁上发出磁信号，产生二进制粗码信号；通过发光体设置在电路板上，且发光体与接受光电池相对设置在发光体与码盘的两侧，发光体产生光信号，光信号通过转动的码盘，由接受光电池接收，产生正余弦的精码信号；通过磁芯片及接受光电池均设置在电路组件上，将磁芯片与接受光电池输出的两种信号输入进单片机，由程序合成最终需要的二进制码，信号的一体化输出，增加了编码器的可靠性，同时不需要对每一路信号幅值进行单独调整，很大程度的节省了装配调试时间，磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，又大大提高了编码器的分辨率，可以适应市场低成本，高精度的需求。本实用新型通过对光磁一体化编码器的改进，具有结构设计合理，减少产品的材料成本的同时，大大减少了产品调试过程中的时间成本，并且由于采用高度集成的芯片处理方式，将磁电粗码信号与光电精码信号的结合使用，增加了编码器的可靠性，提高了编码器的分辨率，精度高等优点，从而有效的解决了本实用新型在背景技术一项中提出的问题和不足。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种光磁一体化编码器，包括：编码器本体(1)、外壳组件(2)、电路组件(3)、码盘光栅组件(4)、主体(5)、主轴(6)、电路板(7)、磁铁(8)、码盘(9)、接受光电池(10)、发光体(11)、磁芯片(12)；其特征在于：所述编码器本体(1)上设置有外壳组件(2)；所述外壳组件(2)的下部设置有主体(5)，且主体(5)与外壳组件(2)通过固定方式相连接；所述主体(5)上设置有主轴(6)，且主轴(6)与主体(5)通过轴承相连接；所述主体(5)的上方设置有码盘光栅组件(4)，且码盘光栅组件(4)与主体(5)通过主轴(6)相连接；所述码盘光栅组件(4)的上方设置有电路组件(3)；所述电路组件(3)的顶部设置有电路板(7)；所述电路板(7)的下方设置有磁芯片(12)，且磁芯片(12)与电路板(7)通过焊接方式相连接；所述主轴(6)的上方设置有磁铁(8)，且磁铁(8)与主轴(6)通过固定方式相连接；所述发光体(11)设置在电路板(7)上；所述码盘(9)固定设置在码盘光栅组件(4)上；所述码盘(9)的下方设置有接受光电池(10)。

2.根据权利要求1所述的一种光磁一体化编码器，其特征在于：所述主轴(6)的上方固定设置有磁铁(8)，电路板(7)的下方焊接有磁芯片(12)，且磁铁(8)与磁芯片(12)相对设置。

3.根据权利要求1所述的一种光磁一体化编码器，其特征在于：所述发光体(11)与接受光电池(10)相对设置在发光体(11)与码盘(9)的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种光磁一体化编码器，其特征在于：所述主轴(6)与主体(5)通过轴承相连接，且两个轴承固定设置在主体(5)的上下两端。

5.根据权利要求1所述的一种光磁一体化编码器，其特征在于：所述磁芯片(12)及接受光电池(10)均设置在电路组件(3)上。