CN216216388U - 编码器、电机及驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种编码器、电机及驱动系统，编码器安装在电机上，编码器包括：码盘和磁钢或磁环，码盘和磁钢或磁环安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板，包括至少一个磁感模块、至少一个光感模块及信号处理模块，磁感模块与磁钢或磁环对应设置，光感模块与码盘对应设置；其中，电路板与设置在编码器底座上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。本实用新型的编码器解决了现有技术中的光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，其生产成本较高的问题。

Description

编码器、电机及驱动系统

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，具体而言，涉及一种编码器、电机及驱动系统。

背景技术

编码器技术广泛应用于电机转速测量与位置检测等精密仪器控制领域，例如绝对性编码器可用于对马达的旋转圈数、旋转方向和转动位置的检测等。

随着科技的进步，为了满足控制系统的精准、稳定、成本更优的需求，对编码器的精度要求和可靠性要求越来越高，而编码器的安装条件则需要降得更低以减少安装成本。

在高精度的绝对值编码器中，均是采取两种方式混合编码以获取高精度绝对值，其中，绝对值码道作为粗码道进行寻扇区，相对位置码道作为高精度码道，将两者进行结合以获取高精度绝对值。

现有的绝对值码道技术中，一种是光电编码器，常采用格雷码(gray code)或M序列编码(M code)来获取初步的绝对位置的信息，其主要架构包括光发射器、光接收器、码盘及处理电路，结构简单、精度较高，但是抗干扰能力较弱；另一种是磁电编码器，采取磁感应芯片来获取初步的绝对位置，其主要架构包括三颗磁感应芯片、磁石及处理电路，利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置，弥补了光电编码器的上述缺陷，具有抗震、耐腐蚀、耐污染、性能可靠高且结构简单等优点，但是精度较差。

然而，由于光电编码器的架构与编码方式对于位置偏差十分敏感，编码器于组装对位上需要极为精准，且随着编码器精度需求提升，对应的光接收器感测区的面积也随之大幅度缩小，这使得油污、脏污、微粒子等外在环境的污染会对于感测绝对位置信号造成严重影响；而磁电编码器的同时采取三个磁感应芯片的方式也过于复杂，容易给系统带来不稳定性，任何一个器件出现问题都会导致编码器出错。

另外，部分光电编码器为透射式，即光发射器和光接收器分别位于码盘的相对两侧，这样，一方面器件过多，容易导致系统不稳定，另一方面透射式码盘的选型存在诸多约制，多采用玻璃等易碎材质，系统稳定性不高，采用不易碎的金属码盘刻线精度又不高，并且采用多个码道的方式对安装精度的要求也过高。

为了满足编码器使用中高精度和抗干扰的需求，目前存在一种光磁混合编码器，包括光编码组件和磁编码组件，以及用于输出光编码组件和磁编码组件的编码信号的线路板；其中，磁编码组件包括设置在转轴端部中心位置的圆形磁钢、设置在线路板上且正对圆形磁钢边缘位置以用于感应磁钢边缘位置的磁场变化的第一磁感模块以及设置在电路板上且正对圆形磁钢中心位置以用于感应磁钢中心位置的磁场变化的第二磁感模块，通过结合两种感应芯片所感应到的信号，可解算出更为准确的绝对位置信息，从而提高编码器的测量精度，满足混合编码器的高精度高稳定性的需求。

但是，上述光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，使用的芯片数量较多，结构也较为复杂，所需的生产成本更高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种编码器、电机及驱动系统，以解决现有技术中的光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，其生产成本较高的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提供了一种编码器，安装在电机上，编码器包括：码盘和磁钢或磁环，码盘和磁钢或磁环安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板，包括至少一个磁感模块、至少一个光感模块及信号处理模块，磁感模块与磁钢或磁环对应设置，光感模块与码盘对应设置；其中，电路板与设置在编码器底座上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。

进一步地，第一安装部为设置在编码器底座上的环形侧壁或弧形侧壁；或，第二安装部为设置在编码器后端盖上的环形侧壁或弧形侧壁；或，第三安装部为设置在电机的后端盖上的环形侧壁或弧形侧壁；或，第一安装部为设置在编码器底座上的至少一个第一安装件，第一安装件的高度大于或等于电路板与编码器底座的底面之间的距离；或，第二安装部为设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装件，第二安装件的高度大于或等于编码器后端盖的底面与电路板之间的距离；或，第三安装部为设置在编码器后端盖上的至少一个第三安装件，第三安装件的高度大于或等于编码器后端盖的底面与电路板之间的距离。

进一步地，第一安装部或第二安装部或第三安装部朝向编码器的内部的一侧延伸以形成的至少一个凸台。

进一步地，电路板位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的一侧，电路板与第一安装部或第二安装部或第三安装部的相互靠近的端面之间通过胶体粘接；或，电路板的环形外侧面与第一安装部或第二安装部或第三安装部朝向编码器内部的一侧的壁面相嵌合，电路板的环形外侧面与壁面之间填充有胶体；或，电路板通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接。

进一步地，电路板通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接，其中，固定结构包括设置在电路板上的至少一个第一孔结构，和设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上的与第一孔结构配合的第一固定件；或，固定结构包括设置在电路板上的至少一个第二固定件，和设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上的与第二固定件配合的第二孔结构；或，固定结构包括设置在电路板上的至少一个第三孔结构，设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上设置有至少一个第四孔结构，以及第三固定件，第三孔结构和第四孔结构通过第三固定件固定连接。

进一步地，码盘、磁钢或磁环和电路板三者相互平行且垂直与电机的转动轴线；其中，码盘靠近电路板的一侧的端面与磁钢或磁环靠近电路板的一侧的端面齐平；或者码盘靠近电路板的一侧的端面与电路板之间的距离大于磁钢或磁环靠近电路板的一侧的端面与电路板之间的距离；或者码盘靠近电路板的一侧的端面与电路板之间的距离小于磁钢或磁环靠近电路板的一侧的端面与电路板之间的距离。

进一步地，码盘位于磁钢或磁环的上方，电路板位于码盘和磁钢或磁环之间；或者，码盘位于磁钢或磁环的上方，电路板位于磁钢或磁环下方；或者，码盘位于磁钢或磁环的上方，电路板位于码盘的上方；或者，码盘位于磁钢或磁环的下方，电路板位于磁钢或磁环的上方；或者，码盘位于磁钢或磁环的下方，电路板位于磁钢或磁环和码盘之间；或者，码盘位于磁钢或磁环的下方，电路板位于码盘的下方。

进一步地，当码盘位于磁钢或磁环和电路板之间时，电路板的外径大于磁钢或磁环的外径，且码盘的内径大于磁钢或磁环的外径；或者当磁钢或磁环位于码盘和电路板之间时，电路板的外径大于磁钢或磁环的外径且码盘的外径大于磁钢或磁环的外径。

进一步地，当电路板位于码盘和磁钢或磁环之间时，光感模块和磁感模块分别位于电路板的相对两侧。

进一步地，编码器还包括码盘托，码盘托与码盘固定连接或一体成型，码盘通过码盘托固定于电机的转轴上；其中，码盘托位于码盘的上方，电路板位于码盘的下方；或，码盘托位于码盘的下方，电路板位于码盘的上方。

进一步地，码盘中心设置有用于容纳磁钢或磁环的容纳孔；或者，磁环的内径大于码盘的外径。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电机，包括编码器，编码器为上述的编码器，编码器底座与电机的后端盖一体成型或者可拆卸地连接。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种驱动系统，适用于上述的电机。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型编码器包括：码盘和磁钢或磁环，码盘和磁钢或磁环安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板，包括至少一个磁感模块、至少一个光感模块及信号处理模块，磁感模块与磁钢或磁环对应设置，光感模块与码盘对应设置；其中，电路板与设置在编码器底座上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。其中，电路板为PCB电路板，磁感模块为设置在电路板上的单个第四代磁感芯片，与现有技术相比，本实用新型的编码器的能够仅通过以一个磁感性芯片来感应编码器的磁场变化就可达到现有技术中的两种磁感性芯片所能达到的效果，简化了信号处理的复杂程序，提高了信号处理的效率，解决了现有技术中的光磁混合编码器的测量位置信息的过程较为复杂的问题，也解决了现有技术中的光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，其生产成本较高的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本实用新型的编码器的第一个实施例的结构示意图；以及

图2示出了根据本实用新型的编码器的第二个实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、码盘；2、磁钢或磁环；3、电路板；31、通孔；4、磁感模块；5、光感模块；6、码盘托；7、支架；8、转轴；9、编码器底座。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种编码器，安装在电机上，编码器包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，电路板3与设置在编码器底座9上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板3与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板3与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。

本实用新型编码器包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，电路板3与设置在编码器底座9上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板3与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板3与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。其中，电路板3为PCB电路板，磁感模块4为设置在电路板3上的单个第四代磁感芯片，与现有技术相比，本实用新型的编码器的能够仅通过以一个磁感性芯片来感应编码器的磁场变化就可达到现有技术中的两种磁感性芯片所能达到的效果，简化了信号处理的复杂程序，提高了信号处理的效率，解决了现有技术中的光磁混合编码器的测量位置信息的过程较为复杂的问题，也解决了现有技术中的光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，其生产成本较高的问题。

本实用新型的编码器一方面通过磁感模块4获得一个绝对位置信号，并通过光感模块5获得一个增量位置信号，并由信号处理模块进行拟合，可实现高精细的绝对位置感测并获得编码器的高精细的绝对位置信息；另一方面通过集成发光元件与收光元件的单芯片光学反射式芯片的光感模块5，再加上用于反射光线的码盘1，搭配磁感模块4与磁钢或磁环2的设置，可实现编码器的薄型化，并同时可以实现离轴或在轴安装设计，使得编码器具有更加简单的结构和安装方式以及更高的耐环境污染承受能力。

其中，码盘1的码道为单码道或双码道，大大降低了对编码器的安装要求，提高了编码器的工作的稳定性。

本实用新型的编码器的磁感模块4输出的磁编码信号既可以为模拟量，又可以为数字量。

另外，本实用新型的编码器的磁感模块4除磁感芯片外还可采用电感元件或电容元件来以确定编码器的第一绝对位置。

如图1和图2所示，当本实用新型编码器安装在旋转电机上时，编码器包括电路板3、磁感模块4、光感模块5、支架7以及编码器底座9等零部件，旋转电机包括码盘1、磁钢或磁环2和码盘托6等零部件，码盘1和磁钢或磁环2通过码盘托6安装在旋转电机的转轴8上以随转轴转动，磁感模块4和光感模块5均设置在电路板3上且分别与磁钢或磁环2和码盘1相对设置，电路板3通过支架7安装在编码器底座9上。

本实用新型的编码器的具体实施例如下：

实施例一

在本实施例中，本实用新型的编码器，包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，编码器还包括编码器底座9，编码器底座9安装在电机的后端盖上，电路板3与设置在编码器底座9上的至少一个第一安装部固定连接。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于电路板3的安装位置的不同，在本实施例中，本实用新型的编码器，包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，编码器还包括编码器后端盖，编码器后端盖与编码器底座9或电机的后端盖之间围成用于容纳码盘1、磁钢或磁环2以及电路板3的容纳空间，电路板3与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接。

实施例三

本实施例与实施例一和二的区别在于电路板3的安装位置的不同，在本实施例中，本实用新型的编码器，包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，编码器安装在电机的后端盖上，电路板3与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。

实施例四

本实施例是对实施例一的进一步限定，在本实施例中，编码器底座9包括底板和第一安装部，第一安装部为设置在编码器底座9的底板上的环形侧壁或弧形侧壁。

实施例五

本实施例是对实施例二的进一步限定，在本实施例中，编码器后端盖包括底板和第二安装部，第二安装部为设置在编码器后端盖的底板上的环形侧壁或弧形侧壁。

实施例六

本实施例是对实施例三的进一步限定，在本实施例中，电机的后端盖包括底板和第三安装部，第三安装部为设置在电机的后端盖的底板上的环形侧壁或弧形侧壁。

实施例七

本实施例是对实施例一的进一步限定，本实施例与实施例四的区别在于第一安装部的具体结构的不同，在本实施例中，编码器底座9包括底板和设置在编码器底座9的底板上的环形侧壁或弧形侧壁，第一安装部为设置在编码器底座9的底板或环形侧壁或弧形侧壁上的至少一个第一安装件，第一安装件的高度大于或等于电路板3与编码器底座9的底面之间的距离。

实施例八

本实施例是对实施例二的进一步限定，本实施例与实施例五的区别在于第二安装部的具体结构的不同，在本实施例中，编码器后端盖包括底板和设置在编码器后端盖的底板上的环形侧壁或弧形侧壁，第二安装部为设置在编码器后端盖的底板或环形侧壁或弧形侧壁上的至少一个第二安装件，第二安装件的高度大于或等于编码器后端盖的底面与电路板3之间的距离。

实施例九

本实施例是对实施例三的进一步限定，本实施例与实施例六的区别在于第三安装部的具体结构的不同，在本实施例中，电机的后端盖包括底板和设置在电机的后端盖的底板上的环形侧壁或弧形侧壁，第三安装部为设置在编码器后端盖的底板或环形侧壁或弧形侧壁上的至少一个第三安装件，第三安装件的高度大于或等于编码器后端盖的底面与电路板3之间的距离。

实施例十

本实施例是对实施例四至六的进一步限定，在本实施例中，第一安装部或第二安装部或第三安装部朝向编码器的内部的一侧延伸以形成的至少一个凸台，即编码器底座9的的环形侧壁或弧形侧壁的至少部分朝向编码器的内部凸出或者编码器后端盖的环形侧壁或弧形侧壁的至少部分朝向编码器的内部凸出或者电机的后端盖的环形侧壁或弧形侧壁的至少部分朝向编码器的内部凸出，以形成凸台以用于与电路板3卡接。

实施例十一

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，在本实施例中，电路板3位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的一侧，电路板3与第一安装部或第二安装部或第三安装部的相互靠近的端面之间通过胶体粘接，即电路板3的靠近第一安装部或第二安装部或第三安装部的端面与第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3的端面之间通过胶体粘接。

实施例十二

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，本实施例与实施例十一的区别在于电路板的安装位置的不同，在本实施例中，电路板3的环形外侧面与第一安装部或第二安装部或第三安装部朝向编码器内部的一侧的壁面相嵌合，电路板3的环形外侧面与第一安装部或第二安装部或第三安装部朝向编码器内部的一侧的壁面之间填充有胶体，以通过胶体粘接。

实施例十三

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，本实施例与实施例十一和十二的区别在于电路板的安装位置的不同，在本实施例中，电路板3通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接。

实施例十四

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，在本实施例中，电路板3通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接，其中，固定结构包括设置在电路板3上的至少一个第一孔结构，和设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上的与第一孔结构配合的第一固定件。

例如，第一固定件为连接销，第一孔结构为与该连接销过盈配合的销孔，连接销插设在销孔内，以将电路板3与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接。

实施例十五

本实施例是对实施例十四的进一步限定，在本实施例中，第一孔结构的孔心线垂直于电路板3的端面设置，即第一孔结构设置在电路板3的端面上，相应地，第一固定件的位置与第一孔结构对应设置。

实施例十六

本实施例是对实施例十四的进一步限定，本实施例与实施例十五的区别在于第一孔结构的具体位置的不同，在本实施例中，第一孔结构的孔心线平行于电路板3的端面设置，即第一孔结构设置在电路板3的环形侧壁面上，相应地，第一固定件的位置与第一孔结构对应设置。

实施例十七

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，本实施例与实施例十四的区别在于固定结构的具体设置的不同，在本实施例中，电路板3通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接，其中，固定结构包括设置在电路板3上的至少一个第二固定件，和设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上的与第二固定件配合的第二孔结构。

例如，第二固定件为连接销，第二孔结构为与该连接销过盈配合的销孔，连接销插设在销孔内，以将电路板3与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接。

实施例十八

本实施例是对实施例十七的进一步限定，在本实施例中，第二孔结构的孔心线垂直于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面设置，即第二孔结构位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面上，相应地，第二固定件的位置与第二孔结构对应设置。

实施例十九

本实施例是对实施例十七的进一步限定，本实施例与实施例十八的区别在于第二孔结构的具体位置的不同，在本实施例中，第二孔结构的孔心线平行于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面设置，即第二孔结构位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的朝向编码器内部的侧壁面上，相应地，第二固定件的位置与第二孔结构对应设置。

实施例二十

本实施例是对实施例四至九中任一个的进一步限定，本实施例与实施例十四和十七的区别在于固定结构的具体设置的不同，在本实施例中，电路板3通过固定结构与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接，其中，固定结构包括设置在电路板3上的至少一个第三孔结构，设置在第一安装部或第二安装部或第三安装部上设置有至少一个第四孔结构，以及第三固定件，第三孔结构和第四孔结构通过第三固定件固定连接。

例如，第二固定件为螺钉，第三孔结构和第四孔结构中的一个为用于供螺钉穿过的通孔，第三孔结构和第四孔结构中的另一个为用于与螺钉另外连接的螺纹孔，螺钉的一端穿过通孔后拧紧在螺纹孔内，以将电路板3与第一安装部或第二安装部或第三安装部固定连接。

实施例二十一

本实施例是对实施例二十的进一步限定，在本实施例中，第三孔结构的孔心线垂直于电路板3的端面设置，即第三孔结构设置在电路板3的端面上，相应地，第四孔结构的位置与第三孔结构对应设置。

实施例二十二

本实施例是对实施例二十的进一步限定，本实施例与实施例二十一的区别在于第三孔结构的具体位置的不同，在本实施例中，第三孔结构的孔心线平行于电路板3的端面设置，即第三孔结构设置在电路板3的环形侧壁面上，相应地，第四孔结构的位置与第三孔结构对应设置。

实施例二十三

本实施例是对实施例二十的进一步限定，在本实施例中，第四孔结构的孔心线垂直于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面设置，即第四孔结构位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面上，相应地，第三孔结构的位置与第四孔结构对应设置。

实施例二十四

本实施例是对实施例二十的进一步限定，本实施例与实施例二十三的区别在于第四孔结构的具体位置的不同，在本实施例中，第四孔结构的孔心线平行于第一安装部或第二安装部或第三安装部的靠近电路板3一侧的端面设置，即第四孔结构位于第一安装部或第二安装部或第三安装部的朝向编码器内部的侧壁面上，相应地，第三孔结构的位置与第四孔结构对应设置。

实施例二十五

本实施例是对实施例一至三中任一个的进一步限定，在本实施例中，码盘1、磁钢或磁环2和电路板3三者相互平行且垂直与电机的转动轴线；其中，码盘1靠近电路板3的一侧的端面与磁钢或磁环2靠近电路板3的一侧的端面齐平。

实施例二十六

本实施例是对实施例一至三中任一个的进一步限定，本实施例与实施例二十五的区别在于码盘1与磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1、磁钢或磁环2和电路板3三者相互平行且垂直与电机的转动轴线；其中，码盘1靠近电路板3的一侧的端面与电路板3之间的距离大于磁钢或磁环2靠近电路板3的一侧的端面与电路板3之间的距离。

实施例二十七

本实施例是对实施例一至三中任一个的进一步限定，本实施例与实施例二十五和二十六的区别在于码盘1与磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1、磁钢或磁环2和电路板3三者相互平行且垂直与电机的转动轴线；其中，码盘1靠近电路板3的一侧的端面与电路板3之间的距离小于磁钢或磁环2靠近电路板3的一侧的端面与电路板3之间的距离。

实施例二十八

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的上方，电路板3位于码盘1和磁钢或磁环2之间。

实施例二十九

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，本实施例与实施例二十八的区别在于码盘1、电路板3以及磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的上方，电路板3位于磁钢或磁环2下方。

实施例三十

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，本实施例与实施例二十八或二十九的区别在于码盘1、电路板3以及磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的上方，电路板3位于码盘1的上方。

实施例三十一

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，本实施例与实施例二十八至三十的区别在于码盘1、电路板3以及磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的下方，电路板3位于磁钢或磁环2上方。

实施例三十二

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，本实施例与实施例二十八至三十一的区别在于码盘1、电路板3以及磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的下方，电路板3位于磁钢或磁环2和码盘1之间。

实施例三十三

本实施例是对实施例二十六或二十七的进一步限定，本实施例与实施例二十八至三十二的区别在于码盘1、电路板3以及磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，码盘1位于磁钢或磁环2的下方，电路板3位于码盘1的下方。

实施例三十四

本实施例是对实施例三十或三十三的进一步限定，在本实施例中，当码盘1位于磁钢或磁环2和电路板3之间时，电路板3的外径大于磁钢或磁环2的外径且码盘1的内径大于磁钢或磁环2的外径，以保证电路板3上的磁感模块4能够与磁钢或磁环2相对设置以感应所产生的磁信号，且光感模块5能够与码盘1上的码道相对设置以感应所反射或透射的光信号。

实施例三十五

本实施例是对实施例二十九或三十一的进一步限定，在本实施例中，当磁钢或磁环2位于码盘1和电路板3之间时，电路板3的外径大于磁钢或磁环2的外径且码盘1的外径大于磁钢或磁环2的外径，以保证电路板3上的磁感模块4能够与磁钢或磁环2相对设置以感应所产生的磁信号，且光感模块5能够与码盘1上的码道相对设置以感应所反射或透射的光信号。

实施例三十六

本实施例是对实施例二十八或三十二的进一步限定，在本实施例中，当电路板3位于码盘1和磁钢或磁环2之间时，光感模块5和磁感模块4分别位于电路板的相对两侧，以分别与码盘1和磁钢或磁环2相对设置。

实施例三十七

本实施例是对实施例一至三中任一个的进一步限定，如图2所示，在本实施例中，编码器还包括码盘托6，码盘托6与码盘1固定连接或一体成型，码盘1通过码盘托6固定于电机的转轴8上；其中，码盘托6位于码盘1的上方，电路板3位于码盘1的下方，电路板3通过通孔31套设在转轴8上并与转轴8间隔设置。

实施例三十八

本实施例是对实施例一至三中任一个的进一步限定，本实施例与实施例三十七的区别在于码盘托6的具体位置的不同，如图1所示，在本实施例中，编码器还包括码盘托6，码盘托6与码盘1固定连接或一体成型，码盘1通过码盘托6固定于电机的转轴8上；其中，码盘托6位于码盘1的下方，电路板3位于码盘1的上方，电路板3通过通孔31套设在转轴8上并与转轴8间隔设置。

实施例三十九

本实施例是对实施例三十七或三十八的进一步限定，如图1和图2所示，在本实施例中，码盘1中心设置有用于容纳磁钢或磁环2的容纳孔，磁钢或磁环2位于码盘1中的容纳孔内。

实施例四十

本实施例是对实施例三十七或三十八的进一步限定，本实施例与实施例三十九的区别在于码盘1和磁钢或磁环2的相对位置的不同，在本实施例中，磁环的内径大于码盘1的外径，码盘1位于磁环的中心孔内。

需要说明的是，本实用新型的四十个实施例中所提到的“上方”和“下方”只是对当电机的转动轴线如图1和图2所示设置时码盘1、磁钢或磁环2和电路板3三者之间的位置关系的一种描述，当本实用新型的编码器用于安装在电机中时，“上方”即为相应的零部件远离电机的前端盖的一侧，“下方”即为相应的零部件靠近电机的前端盖的一侧。

例如，码盘1位于磁钢或磁环2的上方即为码盘1位于磁钢或磁环2远离电机的前端盖的一侧，电路板3位于磁钢或磁环2下方即为电路板3位于磁钢或磁环2靠近电机的前端盖的一侧。

本实用新型提供了一种电机，包括编码器，编码器为上述的编码器，编码器底座9与电机的后端盖一体成型或者可拆卸地连接。

本实用新型还提供了一种驱动系统，适用于上述的电机。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型编码器包括：码盘1和磁钢或磁环2，码盘1和磁钢或磁环2安装在电机的转子上并且随转子同步运动；电路板3，包括至少一个磁感模块4、至少一个光感模块5及信号处理模块，磁感模块4与磁钢或磁环2对应设置，光感模块5与码盘1对应设置；其中，电路板3与设置在编码器底座9上的至少一个第一安装部固定连接；或者，电路板3与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，电路板3与设置在电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。其中，电路板3为PCB电路板，磁感模块4为设置在电路板3上的单个第四代磁感芯片，与现有技术相比，本实用新型的编码器的能够仅通过以一个磁感性芯片来感应编码器的磁场变化就可达到现有技术中的两种磁感性芯片所能达到的效果，简化了信号处理的复杂程序，提高了信号处理的效率，解决了现有技术中的光磁混合编码器的测量位置信息的过程较为复杂的问题，也解决了现有技术中的光磁混合编码器的通过三个磁感性芯片来测量位置信息，其生产成本较高的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种编码器，安装在电机上，其特征在于，所述编码器包括：

码盘(1)和磁钢或磁环(2)，所述码盘(1)和所述磁钢或磁环(2)安装在所述电机的转子上并且随所述转子同步运动；

电路板(3)，包括至少一个磁感模块(4)、至少一个光感模块(5)及信号处理模块，所述磁感模块(4)与所述磁钢或磁环(2)对应设置，所述光感模块(5)与所述码盘(1)对应设置；

其中，所述电路板(3)与设置在编码器底座(9)上的至少一个第一安装部固定连接；或者，所述电路板(3)与设置在编码器后端盖上的至少一个第二安装部固定连接；或者，所述电路板(3)与设置在所述电机的后端盖上的至少一个第三安装部固定连接。

2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，

所述第一安装部为设置在所述编码器底座(9)上的环形侧壁或弧形侧壁；或，

所述第二安装部为设置在所述编码器后端盖上的环形侧壁或弧形侧壁；或，

所述第三安装部为设置在所述电机的后端盖上的环形侧壁或弧形侧壁；或，

所述第一安装部为设置在所述编码器底座(9)上的至少一个第一安装件，所述第一安装件的高度大于或等于所述电路板(3)与所述编码器底座(9)的底面之间的距离；或，

所述第二安装部为设置在所述编码器后端盖上的至少一个第二安装件，所述第二安装件的高度大于或等于所述编码器后端盖的底面与所述电路板(3)之间的距离；或，

所述第三安装部为设置在所述编码器后端盖上的至少一个第三安装件，所述第三安装件的高度大于或等于所述编码器后端盖的底面与所述电路板(3)之间的距离。

3.根据权利要求2所述的编码器，其特征在于，所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部朝向所述编码器的内部的一侧延伸以形成的至少一个凸台。

4.根据权利要求2或3所述的编码器，其特征在于，

所述电路板(3)位于所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部的一侧，所述电路板(3)与所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部的相互靠近的端面之间通过胶体粘接；或，

所述电路板(3)的环形外侧面与所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部朝向所述编码器内部的一侧的壁面相嵌合，所述电路板(3)的环形外侧面与所述壁面之间填充有胶体；或，

所述电路板(3)通过固定结构与所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部固定连接。

5.根据权利要求4所述的编码器，其特征在于，所述电路板(3)通过固定结构与所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部固定连接，其中，

所述固定结构包括设置在所述电路板(3)上的至少一个第一孔结构，和设置在所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部上的与所述第一孔结构配合的第一固定件；或，

所述固定结构包括设置在所述电路板(3)上的至少一个第二固定件，和设置在所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部上的与所述第二固定件配合的第二孔结构；或，

所述固定结构包括设置在所述电路板(3)上的至少一个第三孔结构，设置在所述第一安装部或所述第二安装部或所述第三安装部上设置有至少一个第四孔结构，以及第三固定件，所述第三孔结构和所述第四孔结构通过所述第三固定件固定连接。

6.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，所述码盘(1)、所述磁钢或磁环(2)和所述电路板(3)三者相互平行且垂直与所述电机的转动轴线；其中，

所述码盘(1)靠近所述电路板(3)的一侧的端面与所述磁钢或磁环(2)靠近所述电路板(3)的一侧的端面齐平；或者

所述码盘(1)靠近所述电路板(3)的一侧的端面与所述电路板(3)之间的距离大于所述磁钢或磁环(2)靠近所述电路板(3)的一侧的端面与所述电路板(3)之间的距离；或者

所述码盘(1)靠近所述电路板(3)的一侧的端面与所述电路板(3)之间的距离小于所述磁钢或磁环(2)靠近所述电路板(3)的一侧的端面与所述电路板(3)之间的距离。

7.根据权利要求6所述的编码器，其特征在于，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的上方，所述电路板(3)位于所述码盘(1)和所述磁钢或磁环(2)之间；或者，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的上方，所述电路板(3)位于所述磁钢或磁环(2)下方；或者，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的上方，所述电路板(3)位于所述码盘(1)的上方；或者，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的下方，所述电路板(3)位于所述磁钢或磁环(2)的上方；或者，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的下方，所述电路板(3)位于所述磁钢或磁环(2)和所述码盘(1)之间；或者，

所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)的下方，所述电路板(3)位于所述码盘(1)的下方。

8.根据权利要求7所述的编码器，其特征在于，

当所述码盘(1)位于所述磁钢或磁环(2)和所述电路板(3)之间时，所述电路板(3)的外径大于所述磁钢或磁环(2)的外径，且所述码盘(1)的内径大于所述磁钢或磁环(2)的外径；或者

当所述磁钢或磁环(2)位于所述码盘(1)和所述电路板(3)之间时，所述电路板(3)的外径大于所述磁钢或磁环(2)的外径且所述码盘(1)的外径大于所述磁钢或磁环(2)的外径。

9.根据权利要求7所述的编码器，其特征在于，

当所述电路板(3)位于所述码盘(1)和所述磁钢或磁环(2)之间时，所述光感模块(5)和所述磁感模块(4)分别位于所述电路板的相对两侧。

10.根据权利要求1中所述的编码器，其特征在于，

所述编码器还包括码盘托(6)，所述码盘托(6)与所述码盘(1)固定连接或一体成型，所述码盘(1)通过所述码盘托(6)固定于所述电机的转轴(8)上；其中，

所述码盘托(6)位于所述码盘(1)的上方，所述电路板(3)位于所述码盘(1)的下方；或，

所述码盘托(6)位于所述码盘(1)的下方，所述电路板(3)位于所述码盘(1)的上方。

11.根据权利要求10中所述的编码器，其特征在于，

所述码盘(1)中心设置有用于容纳所述磁钢或磁环(2)的容纳孔；或者，所述磁环的内径大于所述码盘(1)的外径。

12.一种电机，包括编码器，其特征在于，所述编码器为权利要求1至11中任一项所述的编码器，所述编码器底座(9)与所述电机的后端盖一体成型或者可拆卸地连接。

13.一种驱动系统，其特征在于，适用于权利要求12所述的电机。

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