专利名称：一种采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置的制作方法
技术领域：
本发明属于测控仪器的技术领域，涉及回转信号传感器的技术，更具体地说，本发明涉及一种采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置。
背景技术：
磁栅尺是一种高分辨率的脉冲发生器，可用于旋转及行走的位移和速度控制，但是磁栅尺的读头和磁尺是分体的，需要根据不同的应用来设计其工作形式。
现有的磁栅尺大多为直线采集结构，回转脉冲信号的采集还没有成熟的技术方案。
发明内容
本发明提供一种采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其目的是提高旋转磁栅尺的整体性能。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为本发明提供的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，包括磁尺旋转盘、读头，所述的磁栅尺装置设平板状的磁栅尺座体以及设在所述的磁栅尺座体边缘上的防护罩，所述的防护罩与所述的磁栅尺座体紧固连接，并构成所述的磁栅尺装置的腔体，所述的磁尺旋转盘、读头均设在该腔体内；所述的磁尺旋转盘通过旋转轴及轴承安装在所述的磁栅尺座体上；所述的读头通过磁头安装座安装在所述的磁栅尺座体上。所述的磁栅尺装置设磁栅尺盖，所述的磁栅尺盖与所述的防护罩紧固连接，将所述的腔体封闭。所述的磁栅尺座体上设有读头位置调节机构，所述的读头位置调节机构的调节方向是所述的读头与磁尺旋转盘间隙大小的方向。所述的读头位置调节机构是在所述的磁栅尺座体上设有两个长形的读头调节孔。所述的磁尺旋转盘上设有一个或多个旋转盘减重孔。所述的磁栅尺盖上设出线孔，所有出线采用硅胶管套住后从该出线孔中穿出。所述的磁栅尺盖上设透气孔，所述的透气孔外设有导气管，所述的导气管连接吹气管。所述的透气孔上设过滤器。所述的磁栅尺座体的结构为扇形结构，所述的扇形角度为270° ;或大于270°，小于 360° 。所述的磁尺旋转盘的形状为扇形，所述的扇形角度为145° ;或大于145°，小于360。。本发明采用上述技术方案，采用高精度的装配结构，且结构有多种变化，磁栅尺盖上开设有进气孔，可起到降温防尘的作用，使得该装置可用于高温、粉尘等多种工业生产的恶劣环境，满足了多种实际场合的需要，使用范围扩大；磁头安装座位置可调，便于保证读头与磁尺间距精度，因而有利于保证磁栅尺的整体精度；磁尺旋转盘的旋转方向的位置可任意调整，提高了该装置的使用性能；其结构简单、合理、便于加工、安装、拆卸，也更方便进行维护和调试。
下面对本说明书各幅附图 所表达的内容及图中的标记作简要说明图I为本发明的结构示意图；图2为图I所示结构的剖视示意图；图3为图I中的磁尺旋转盘结构示意图； 图4为图3中的A-A向的剖视图；图5为图I中的磁栅尺座体的结构示意图；图6为图5中的A-A向的剖视图；图7为图I中的防护罩的结构示意图；图8为图7所示结构的立体示意图；图9为本发明中的磁栅尺盖的结构示意图；图10为图9所示结构的立体示意图。图中标记为I、磁栅尺座体，2、轴承，3、旋转轴，4、读头，5、磁尺旋转盘，6、压紧螺母，7、磁头安装座，8、防护罩，9、螺母，10、磁栅尺盖，11、螺栓，12、螺栓，13、读头调节孔，14、旋转盘减重孔，15、出线孔，16、透气孔，17、导气管。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
作进ー步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图I至图10所表达的本发明的结构，为ー种可用于エ业级旋转采集磁栅尺脉冲的高精度的机械装置，包括磁尺旋转盘5、读头4。为了解决在本说明书背景技术部分所述的目前公知技术存在的问题并克服其缺陷，实现提高旋转磁栅尺的整体性能的发明目的，本发明采取的技术方案为如图I、图2所示，本发明的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置设平板状的磁栅尺座体I以及设在所述的磁栅尺座体I边缘上的防护罩8，所述的防护罩8与所述的磁栅尺座体I紧固连接，并构成所述的磁栅尺装置的腔体，所述的磁尺旋转盘5、读头4均设在该腔体内；所述的磁尺旋转盘5通过旋转轴3及轴承2安装在所述的磁栅尺座体I上；所述的读头4通过磁头安装座7安装在所述的磁栅尺座体I上。磁尺旋转盘5上开有浅槽，浅槽的两端开有螺纹孔，用以固定磁尺。旋转轴3 —端用于连接被检测轴，另一端用于连接磁尺旋转盘5 ;磁尺旋转盘5用于固定磁尺；磁头安装座7用于固定读头4，读头4与磁尺间保持精度较高的缝隙，磁头安装座7固定在磁栅尺座体I上。所述旋转轴3的另一端安装压紧螺母6，压紧螺母6上有三个螺纹孔，可安装紧定螺钉，作为压紧磁尺旋转盘5的部件，保证磁尺旋转盘5与旋转轴3之间无相对运动。如图2所示，磁头安装座7由螺栓11通过座体I上的长孔固定在座体I上，读头就固定在磁头安装座7上的两个安装孔上，安装后与磁尺旋转盘5上安装的磁尺留有一定的间隙，间隙由选用磁删尺性能决定，通过螺栓11在座体I上的长孔内的调节满足调节。如图2、图3和图5所示，旋转轴3由螺母9固定在座体的轴承座上，磁尺旋转盘5固定于旋转轴3上，并被压紧螺母6压紧；磁头安装座7由螺栓11固定 与座体上读头调节孔13长孔位置。磁尺旋转盘5采用压紧方式，其方便拆卸，自由调整。旋转轴3的外端伸出螺纹IOmm以上，用于安装联轴器与被测转轴连接，传递角度。被测转轴将旋转传递给旋转轴3,旋转轴3带动磁尺旋转盘5转动,磁尺随着转动，读头4通过对磁尺的读取，将脉冲信号传递出去。所述磁栅尺座体I上设有轴承座结构，可安装两套轴承2。两个轴承2安装在磁栅尺座体I的轴承座内孔里，轴承座内孔有工艺台阶，可决定轴承安装间距；工艺台阶顶住磁栅尺座体I内侧轴承。旋转轴3由磁栅尺座体I内侧装入轴承座内孔，旋转轴3伸出外侧端靠近轴承座外侧轴承位置设计螺纹连接，用于安装螺母9，螺母9和旋转轴3上的工艺台阶形成互锁，紧固后旋转轴3即被固定,保证无轴向窜动。旋转轴3工艺台阶的另一面安装磁尺旋转盘5，旋转轴3的内端设计有螺纹，压紧螺母6通过与这个螺纹配合将磁尺旋转盘5顶在轴3的工艺台阶上，磁尺旋转盘5除旋转的自由度外，其他自由度均被限制，且压紧螺母6表面设计有三个螺纹孔，可增加压紧可靠性。旋转轴3采用夹紧安装结构，该结构便于加工，便于保证安装精度，便于拆卸调
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iF. O所述磁头安装座7上开有4个螺纹孔，其中两个用于固定读头4，另外两个用于将磁头4安装座固定在磁栅尺座体I上。如图2所示，所述磁栅尺座体I上设计有磁尺清理装置，用于清理磁尺上的附着物。螺栓12为本发明设置的磁尺清理装置，螺栓12与磁尺有一定间隙，螺栓12可安装海绵体等柔性清理材料，并挤压住磁尺旋转盘5的外圆弧面，起到清理磁尺附着杂物的作用。如图2、图9所示，所述的磁栅尺装置设磁栅尺盖10，所述的磁栅尺盖10与所述的防护罩8紧固连接，将所述的腔体封闭。整体为密封结构，可用于多种场合。防护罩8固定在磁栅尺座体I上，作为保护；两者之间视使用环境而定，可以加密封垫或者用密封胶密封，起到防尘作用；磁栅尺盖10安装在防护罩8上。磁栅尺盖10和防护罩一起其密封防尘作用。根据需要可加密封垫，或取消这两个防护装置。读头4可调节位置，可适应磁尺与读头4的多种间距要求。所述磁头安装座I通过穿过磁头安装座I上两个长孔的螺栓固定，在长孔内磁头安装座I可微调位置，已达到微调读头4位置的目的。所以，所述的磁栅尺座体I上设有读头位置调节机构，所述的读头位置调节机构的调节方向是所述的读头4与磁尺旋转盘5间隙大小的方向。因此，所述的读头位置调节机构是在所述的磁栅尺座体I上设有两个长形的读头调节孔13。所述磁尺旋转盘5应尽量轻，用以减少其转动惯量。
如图3、图4所示，为了实现磁尺旋转盘5的平衡，并减少其转动惯量，所述的磁尺旋转盘5上设有ー个或多个旋转盘减重孔14。如图10所示，所述的磁栅尺盖10上设出线孔15，所有出线采用硅胶管套住后从该出线孔15中穿出。出线均采用硅胶管套住在从出线孔15出来，起到密封护线的作用，该出线孔15视情况而定，可设在其他合理位置上。如图9、图10所示，本发明具吹气功能，可用于高温环境。即所述的磁栅尺盖10 上设透气孔16，所述的透气孔16外设有导气管17，所述的导气管17连接吹气管。透气孔16用于吹气，实现降温防尘。孔外有导气管，可方便地连接各种材质的吹气管。所述的透气孔16上设过滤器。以过滤掉进气中的污染物。进气均必须加过滤器，否则该孔取消，保证整个腔体的密封；该孔可视情况而定开在其他合理的位置上。所述的磁栅尺座体I的结构为扇形结构，所述的扇形角度为270° ;在满足角度测量范围的前提下，可以大于270°，小于360°。所述的磁尺旋转盘5的形状为扇形，所述的扇形角度为145° ;或大于145°，小于360。。所述磁尺旋转盘5角度为145°，原因与座体相同，这个參数可根据使用修改，最大 360。。本发明具有以下优点座体结构简单便于加工，可制作高精度的装配结构，结构多变，可适于多种实际场合的需要；旋转轴3结构合理，便于加工，有利于保证装备体整体精度，且磁尺旋转盘5方便拆装；由于磁尺旋转盘5是由压紧螺母6通过螺纹压紧，而不是键连接，磁尺旋转盘的位置可任意调整；磁头安装座7可调，使得读头位置可调，大大提高了该装置的实用性；磁栅尺盖10上开设有进气孔，可起到降温防尘的作用，使得该装置可用于多种恶劣环境，使用范围扩大。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，包括磁尺旋转盘(5)、读头(4)，其特征在于所述的磁栅尺装置设平板状的磁栅尺座体(I)以及设在所述的磁栅尺座体(I)边缘上的防护罩(8)，所述的防护罩(8)与所述的磁栅尺座体(I)紧固连接，并构成所述的磁栅尺装置的腔体，所述的磁尺旋转盘(5)、读头(4)均设在该腔体内；所述的磁尺旋转盘(5)通过旋转轴(3)及轴承(2)安装在所述的磁栅尺座体(I)上；所述的读头(4)通过磁头安装座(7)安装在所述的磁栅尺座体(I)上。
2.按照权利要求I所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁栅尺装置设磁栅尺盖(10)，所述的磁栅尺盖(10)与所述的防护罩(8)紧固连接，将所述的腔体封闭。
3.按照权利要求I所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁栅尺座体(I)上设有读头位置调节机构，所述的读头位置调节机构的调节方向是所述的读头(4)与磁尺旋转盘(5)间隙大小的方向。
4.按照权利要求3所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的读头位置调节机构是在所述的磁栅尺座体(I)上设有两个长形的读头调节孔(13)。
5.按照权利要求I所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁尺旋转盘(5)上设有一个或多个旋转盘减重孔(14)。
6.按照权利要求2所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁栅尺盖(10)上设出线孔(15)，所有出线采用硅胶管套住后从该出线孔(15)中穿出。
7.按照权利要求2所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁栅尺盖(10)上设透气孔(16)，所述的透气孔(16)外设有导气管(17)，所述的导气管(17)连接吹气管。
8.按照权利要求7所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的透气孔(16)上设过滤器。
9.按照权利要求I所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁栅尺座体(I)的结构为扇形结构，所述的扇形角度为270° ;或大于270°，小于360°。
10.按照权利要求I所述的采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，其特征在于所述的磁尺旋转盘(5)的形状为扇形，所述的扇形角度为145° ;或大于145°，小于360°。
全文摘要
本发明公开了一种采集旋转脉冲信号的磁栅尺装置，设平板状的磁栅尺座体以及设在磁栅尺座体边缘上的防护罩，防护罩与磁栅尺座体紧固连接，并构成磁栅尺装置的腔体，磁尺旋转盘、读头均设在该腔体内；磁尺旋转盘通过旋转轴及轴承安装在磁栅尺座体上；读头通过磁头安装座安装在磁栅尺座体上。采用上述技术方案，可用于高温、粉尘等多种工业生产的恶劣环境，满足了多种实际场合的需要，使用范围扩大；磁头安装座位置可调，便于保证读头与磁尺间距精度，因而有利于保证磁栅尺的整体精度；磁尺旋转盘的旋转方向的位置可任意调整，提高了该装置的使用性能；其结构简单、合理、便于加工、安装、拆卸，也更方便进行维护和调试。
文档编号G01B7/30GK102636103SQ201210083478
公开日2012年8月15日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者吕少峰, 郝文源 申请人:芜湖新兴铸管有限责任公司