CN209459677U - 一种光磁结合细分式编码器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种光磁结合细分式编码器，包括：编码器主体和主轴，编码器主体内部镶嵌有轴承，主轴穿过轴承并安装有动光栅座，动光栅套装在主轴上，磁钢托与主轴螺纹连接，磁钢托与动光栅座将动光栅固定，磁钢与主轴顶部吸合，编码器主体安装有LED发光源座，LED发光源座上固定安装有LED发光源，LED发光源的上方安装有定光栅，螺钉穿过电路板和立柱并与编码器主体顶部螺纹连接，光电池安装在电路板的下方一侧，在LED发光源的上方，霍尔式芯片固定安装在电路板的下方与主轴同轴，具有编码器结构简单合理，可在编码器外径大小不改变的情况下有效的提高产品的细分能力，亦可通过编程协议实现产品的串口输出或者增量型输出的效果。

Description

一种光磁结合细分式编码器

技术领域

本实用新型属于一种编码器，特别涉及一种光磁结合细分式编码器。

背景技术

光电编码器按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的显示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。编码器主要应用在电梯、机床、电机配套、纺织/包装/印刷机械、重载机械、医疗机械等OEM行业，其中增量式编码器能够满足大部分工作场合要求，因其价格优势明显，应用范围广，所以前景十分可观。

目前市场上主要使用的为增量式编码器，一部分为绝对式编码器，其中一些场合使用增量式编码器达不到要求，使用绝对式编码器成本又太高，不划算，而本实用新型正好能够满足此类用户的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决一些场合使用增量式编码器达不到要求，使用绝对式编码器成本又太高，不划算的技术问题，提供了一种光磁结合细分式编码器，具有编码器结构简单合理，可在编码器外径大小不改变的情况下有效的提高产品的细分能力，亦可通过编程协议实现产品的串口输出或者增量型输出的效果。

本实用新型提供的技术方案为：

一种光磁结合细分式编码器，包括：编码器主体和主轴，所述编码器主体内部从上至下依次镶嵌有两个轴承，所述主轴穿过轴承并与轴承配合安装，在所述主轴上固定安装有动光栅座，动光栅套装在主轴上，磁钢托与主轴螺纹连接，所述磁钢托与动光栅座将动光栅固定在磁钢托与动光栅座之间，磁钢与主轴顶部用厌氧胶固定粘接，所述动光栅座、动光栅和磁钢托在编码器主体内部上端轴承的上方，所述动光栅座下端与轴承的内圈贴合，所述编码器主体设有凹槽，所述凹槽内固定安装有LED发光源座，所述LED发光源座上固定安装有LED发光源，在所述编码器主体上，LED发光源的上方固定安装有定光栅，所述编码器主体顶部设有螺纹，中空的立柱与螺纹同轴设置，并放在编码器主体顶部，电路板放在立柱上，螺钉穿过电路板和立柱并与编码器主体顶部的螺纹连接，电路板和立柱通过螺钉固定在编码器主体顶部，光电池固定安装在电路板的下方一侧，所述光电池在LED发光源的上方，霍尔式芯片固定安装在电路板的下方且霍尔式芯片的中心与主轴同轴。

优选的是，所述编码器主体顶部的螺纹数量为三个，与之配合的立柱的数量为三个。

优选的是，所述立柱的材料为铜。

优选的是，所述主轴的下方设有轴肩，所述轴肩与编码器主体内部的下端与轴承内圈贴合。

优选的是，所述轴承为带防尘圈的深沟球轴承。

优选的是，所述LED发光源为红外光LED灯，所述红外光LED灯与电路板电性连接。

本实用新型的有益效果体现在以下方面：

1、由于本发明编码器采用光磁结合的方式，通过单片机编程，有效的提高了产品的细分能力，输出方式可以是串口或者增量型，使产品的性能提升；

2、编码器结构简单合理，可在编码器外径大小不改变的情况下有效的提高产品的细分能力；

3、应用成本低，满足客户需求。

附图说明

图1为本实用新型的主剖视图。

图中：1编码器主体，2主轴，3轴承，4动光栅座，5磁钢托，6动光栅，7定光栅，8电路板，9霍尔式芯片，10光电池，11 LED发光源，12 LED发光源座，13立柱，14磁钢。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供了一种光磁结合细分式编码器，包括：编码器主体1和主轴2，所述编码器主体1内部从上至下依次镶嵌有两个轴承3，轴承3主要起支撑和传动的作用，可以支撑动光栅座4、磁钢托5、动光栅6和磁钢14随着主轴2旋转，所述主轴2穿过轴承3并与轴承3配合安装，在所述主轴2上固定安装有动光栅座4，动光栅6套装在主轴2上，磁钢托5与主轴2螺纹连接，所述磁钢托5与动光栅座4将动光栅6固定在磁钢托5与动光栅座4之间，旋转磁钢托5，磁钢托5在主轴2上向下运动，并带动动光栅6向下运动，进而磁钢托5可以将动光栅6固定在磁钢托5与动光栅座4之间，磁钢14与主轴2顶部用厌氧胶固定粘接，所述动光栅座4、动光栅6和磁钢托5在编码器主体1内部上端轴承3的上方，所述动光栅座4下端与轴承3的内圈贴合，主轴2可以带动动光栅座4、磁钢托5、动光栅6和磁钢14随着主轴2旋转，所述编码器主体1设有凹槽，凹槽为了保证LED发光源11在定光栅7的下方，并可以为LED发光源11提供走线通道，方便LED发光源11的电线与外界连接，所述凹槽内固定安装有LED发光源座12，所述LED发光源座12上固定安装有LED发光源11，LED发光源11与电路板8电性连接，在所述编码器主体1上，LED发光源11的上方固定安装有定光栅7，所述编码器主体1顶部设有螺纹，中空的立柱13与螺纹同轴设置，并放在编码器主体1顶部，电路板8放在立柱13上，螺钉穿过电路板8和立柱13并与编码器主体1顶部的螺纹连接，电路板8和立柱13通过螺钉固定安装在编码器主体1顶部，光电池10固定安装在电路板8的下方一侧，所述光电池10在LED发光源11的上方，保证光电池10可以顺利接收来自LED发光源11的光信号，霍尔式芯片9固定安装在电路板8的下方且霍尔式芯片9的中心与主轴2同轴，保证霍尔式芯片9可以顺利接收来自主轴2顶部的磁钢14发出的磁感信号。

具体工作方式为：当编码器供电后，外部设备例如电机等带动主轴2进行转动，则动光栅6和磁钢14与主轴2同步旋转，此时，光电池10和霍尔式芯片9同时分别接受LED发光源11的光信号和来自主轴2顶部的磁钢14发出的磁感信号，通过数据采集及处理，将光、磁信号通过运算结合，通过电路板8的处理电路处理后，输出可被PLC等设备识别电信号，提高产品的分辨率，相比于相同体积大小的编码器，输出信号分辨率显著提升。

所述编码器主体1顶部的螺纹数量为三个，与之配合的立柱13的数量为三个，三点成面，三个立柱13可以完成支撑电路板8的功能，同时也可以节省空间；所述立柱13的材料为铜；所述主轴2的下方设有轴肩，所述轴肩与编码器主体1内部的下端与轴承3内圈贴合，通过轴肩与磁钢托5的配合，旋紧磁钢托5可以固定动光栅6，也可以下压动光栅座4，即通过旋紧磁钢托5，使动光栅座4和轴肩压紧上下两个轴承3，保证整个动作无缝进行，不会有晃动产生，保证检测结果的精确；所述轴承3为带防尘圈的深沟球轴承，带防尘圈主要是防止外部灰尘进入轴承3内部，保证轴承3正常工作，同时也保证了检测结果的精确；所述LED发光源11为红外光LED灯，所述红外光LED灯与电路板8电性连接，保证光电池10接收光信号的效果。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，包括：编码器主体和主轴，所述编码器主体内部从上至下依次镶嵌有两个轴承，所述主轴穿过轴承并与轴承配合安装，在所述主轴上固定安装有动光栅座，动光栅套装在主轴上，磁钢托与主轴螺纹连接，所述磁钢托与动光栅座将动光栅固定在磁钢托与动光栅座之间，磁钢与主轴顶部用厌氧胶固定粘接，所述动光栅座、动光栅和磁钢托在编码器主体内部上端轴承的上方，所述动光栅座下端与轴承的内圈贴合，所述编码器主体设有凹槽，所述凹槽内固定安装有LED发光源座，所述LED发光源座上固定安装有LED发光源，在所述编码器主体上，LED发光源的上方固定安装有定光栅，所述编码器主体顶部设有螺纹，中空的立柱与螺纹同轴设置，并放在编码器主体顶部，电路板放在立柱上，螺钉穿过电路板和立柱并与编码器主体顶部的螺纹连接，电路板和立柱通过螺钉固定在编码器主体顶部，光电池固定安装在电路板的下方一侧，所述光电池在LED发光源的上方，霍尔式芯片固定安装在电路板的下方且霍尔式芯片的中心与主轴同轴。

2.根据权利要求1所述的一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，所述编码器主体顶部的螺纹数量为三个，与之配合的立柱的数量为三个。

3.根据权利要求1所述的一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，所述立柱的材料为铜。

4.根据权利要求1所述的一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，所述主轴的下方设有轴肩，所述轴肩与编码器主体内部的下端与轴承内圈贴合。

5.根据权利要求1所述的一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，所述轴承为带防尘圈的深沟球轴承。

6.根据权利要求1所述的一种光磁结合细分式编码器，其特征在于，所述LED发光源为红外光LED灯，所述红外光LED灯与电路板电性连接。