笼型支架的无轴编码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种笼型支架的无轴编码器，设计一个n边形规则棱柱型的笼式支架，通过将电路板设置安装在笼式支架的外围，可设置多个传感器在编码轮的侧方供解析码条使用，使得在能够满足尽可能多的安置传感器提高编码器精度的同时，还能保持整个结构紧凑、实现体积最小化的满意度、且笼式支架的这种抱紧结构还能使得编码器具有一定的强度，在解决小直径编码器多传感器精度的问题及随精度而来的多传感器的分布问题的同时，还能够提高整个编码器的抗摔性能，也因体积的紧凑设计还能降低生产成本。
【专利说明】笼型支架的无轴编码器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械制造领域，具体地，涉及一种笼型支架的无轴编码器。
【背景技术】
[0002]编码器(encoder)是将信号(如比特流)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。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种；按照工作原理编码器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。
[0003]现有的光电编码器使用码盘作为转子，而将传感器布置在码盘的端面附近，与旋转轴向相互垂直。但这样的传感器的布位却使得光电编码器在直径小于22_的时候精度大幅度下降甚至无法实现；另外就是针对小直径的编码器，其强度不够高、空间利用率不高，编码机整机厚度过大，整个生产成本会有所提升，生产效率会有所降低，不利于市场化应用。
实用新型内容
[0004]针对现有技术存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种笼式支架的无轴编码器，该编码器针对直径小于22_的编码器，设计了一个η边形规则棱柱型的笼式支架，通过将电路板设置安装在笼式支架的外围，可设置多个传感器在编码轮的侧方供解析码条使用，使得在能够满足尽可能多的安置传感器提高编码器精度的同时，还能保持整个结构紧凑、实现体积最小化的满意度、且笼式支架的这种抱紧结构还能使得编码器具有一定的强度，在解决小直径编码器多传感器精度的问题及随精度而来的多传感器的分布问题的同时，还能够提高整个编码器的抗冲击性能，也因体积的紧凑设计还能降低生产成本。
[0005]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:
[0006]笼型支架的无轴编码器，包括旋转运动装置的定子和位于定子的端面中央的转子，安装在旋转运动装置的定子上的笼式支架，套接在笼式支架上的编码器外壳，和编码器外壳匹配能扣合在一起的编码器后盖，安装在旋转运动装置的转子上的编码轮，以及电路板；
[0007]所述笼式支架为中部为空腔的η边形规则棱柱体，笼式支架的相邻两侧面至少有一个侧面开设有窗口，且窗口位置对称，n=3,4, 5,6,7,8 ；
[0008]所述电路板设置在笼式支架的外侧将笼式支架包围在其内，电路板还安装有发光源以及传感器；
[0009]所述编码轮同时还位于笼式支架的空腔内便于将传感器安置在编码轮的侧方而提高编码器的精度，编码轮的外形和笼式支架的空腔形状相匹配。
[0010]本实用新型的设计构思是:主要考虑解决小直径编码器的精度低以及为提高精度而采取的如何有效设置多个传感器的位置关系的问题。鉴于此，本实用新型在编码器内设置一个笼式支架，该笼式支架的设计是便于将电路板包裹在其外进行很好支撑稳固电路板位置从而能保证编码器精度的作用，并且笼式支架的结构本身在其棱柱体的柱身上设置了便于安放电路板上的传感器的窗口，实现了小直径安放多个传感器以提高编码器精度的目的，另外这种窗口安放传感器的设置，使得整个结构非常紧凑，达到体积最小化，而这种紧凑结构又保证了编码器整体的强度。
[0011]实际使用按照常规使用即可。
[0012]定子和笼式支架之间还设置有隔热环，隔热环和定子活动连接。
[0013]笼式支架固定设置在隔热环上进而和隔热环成为一个整体。隔热环的设置能够隔离从旋转运动装置因运动传过来的过量热量。而当编码器不需要隔绝多余的热量时，则可将隔热环和笼式支架设计为一个整体，从而减少整个组件的复杂程度，降低生产成本并且节约安装空间。
[0014]所述隔热环和笼式支架之间通过螺栓连接，编码器外壳和笼式支架之间采用螺栓连接。
[0015]所述电路板和笼式支架之间还安装有电路板垫圈。
[0016]笼式支架的侧面全为矩形侧面或者侧面半数为矩形侧面、半数为规则弧面，且矩形侧面和规则弧面相间排列全为矩形侧面，则可将每个矩形侧面上均设置窗口，亦可间隔设置，以适应实际需求，而这些窗口可供安装电路板，进而可将电路板上的传感器设置在编码轮的侧方供解析码条使用，并且笼式支架的矩形侧面的支承作用以及提供的空间能够增加传感器的数量来达到增加编码器精度的目的。
[0017]笼式支架的矩形侧面开设窗口，笼式支架的规则弧面未开设窗口。而当电路板需要一定的支撑作用时，则可设计不开设窗口的规则弧面进行电路板的支撑，
[0018]编码轮上还设置了一安装孔。安装孔的设置用于将动光栅安装到旋转运动装置的转子上。
[0019]综上，本实用新型的有益效果是:
[0020]1、本实用新型在编码器内设置一个笼式支架，该笼式支架的设计是便于将电路板包裹在其外进行很好支撑稳固电路板位置从而能保证编码器精度的作用，并且笼式支架的结构本身在其棱柱体的柱身上设置了便于安放电路板上的传感器的窗口，实现了小直径安放多个传感器以提高编码器精度的目的，另外这种窗口安放传感器的设置，使得整个结构非常紧凑，达到体积最小化，而这种紧凑结构又保证了编码器整体的强度；
[0021]2、隔热环的设置能够隔离从旋转运动装置因运动传过来的过量热量。而当编码器不需要隔绝多余的热量时，则可将隔热环和笼式支架设计为一个整体，从而减少整个组件的复杂程度，降低生产成本并且节约安装空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型的结构图；
[0023]图2是本实用新型的结构图；
[0024]图3是本实用新型的结构图；
[0025]图4是本实用新型的n=3-8的笼式支架图。
[0026]附图中标记及相应的零部件名称:
[0027]101、旋转运动装置，102、定子，103、隔热环，104、笼式支架，105、编码轮，106、电路板垫圈，107、电路板，108、转子，109、编码器外壳，110、编码器后盖，201、矩形侧面，202、规则弧面，204、窗口，302、安装孔。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0029]实施例1:
[0030]如图1、图2和图3所示，笼型支架的无轴编码器，包括旋转运动装置101的定子102和位于定子102的端面中央的转子108，安装在旋转运动装置101的定子102上的笼式支架104，套接在笼式支架104上的编码器外壳109，和编码器外壳109匹配能扣合在一起的编码器后盖110，安装在旋转运动装置101的转子108上的编码轮105，以及电路板107 ；
[0031]所述笼式支架104为中部为空腔的η边形规则棱柱体，笼式支架104的相邻两侧面至少有一个侧面开设有窗口 204，且窗口 204位置对称，η=3，4，5，6，7，8 ;
[0032]所述电路板107设置在笼式支架104的外侧将笼式支架104包围在其内，电路板107还安装有发光源以及传感器；
[0033]所述编码轮105同时还位于笼式支架104的空腔内便于将传感器安置在编码轮105的侧方而提高编码器的精度，编码轮105的外形和笼式支架104的空腔形状相匹配。
[0034]本实用新型的设计构思是:主要考虑解决小直径编码器的精度低以及为提高精度而采取的如何有效设置多个传感器的位置关系的问题。鉴于此，本实用新型在编码器内设置一个笼式支架104，该笼式支架104的设计是便于将电路板107包裹在其外进行很好支撑稳固电路板107位置从而能保证编码器精度的作用，并且笼式支架104的结构本身在其棱柱体的柱身上设置了便于安放电路板107上的传感器的窗口 204 ,实现了小直径安放多个传感器以提高编码器精度的目的，另外这种窗口 204安放传感器的设置，使得整个结构非常紧凑，达到体积最小化，而这种紧凑结构又保证了编码器整体的强度。
[0035]实际使用按照常规使用即可。
[0036]实施例2:
[0037]如图2所示，和实施例1类似，定子102和笼式支架104之间还设置有隔热环103，隔热环103和定子102活动连接。
[0038]笼式支架104固定设置在隔热环103上进而和隔热环103成为一个整体。隔热环103的设置能够隔离从旋转运动组件因运动传过来的过量热量。而当编码器不需要隔绝多余的热量时，则可将隔热环103和笼式支架104设计为一个整体，从而减少整个组件的复杂程度，降低生产成本并且节约安装空间。
[0039]隔热环103和笼式支架104之间通过螺栓连接，编码器外壳109和笼式支架104之间采用螺栓连接。
[0040]电路板107和笼式支架104之间还安装有电路板107垫圈106。
[0041]编码轮105上还设置了一安装孔302。安装孔302的设置用于将动光栅安装到旋转运动装置101的转子108上。
[0042]实施例3
[0043]如图3和图4所示，和实施例1类似，笼式支架104的侧面全为矩形侧面201或者侧面半数为矩形侧面201、半数为规则弧面202，且矩形侧面201和规则弧面202相间排列全为矩形侧面201，则可将每个矩形侧面201上均设置窗口 204，亦可间隔设置，以适应实际需求，而这些窗口 204可供安装电路板107，进而可将电路板107上的传感器设置在编码轮105的侧方供解析码条使用，并且笼式支架104的矩形侧面201的支承作用以及提供的空间能够增加传感器的数量来达到增加编码器精度的目的。
[0044]笼式支架104的矩形侧面201开设窗口 204，笼式支架104的规则弧面202未开设窗口 204。而当电路板107需要一定的支撑作用时，则可设计不开设窗口 204的规则弧面202进行电路板107的支撑。
[0045]具体如图4，n=3-8时的笼式支架104结构图。从图中可以看到，规则弧面202和矩形侧面201间隔排列，这样的设置也会对电路板107的接触面产生一个较缓和的作用力，在使用过程中，电路板107也不容易变形，不会影响编码器的精度，而且规则弧面202的存在也不会减少放置电路板107的窗口 204数量，从而能够保证多个传感器的设置提高编码器的精度。
[0046]如上所述，可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1.笼型支架的无轴编码器，其特征在于，包括旋转运动装置(101)的定子(102)和位于定子(102)的端面中央的转子(108)，安装在旋转运动装置(101)的定子(102)上的笼式支架(104)，套接在笼式支架(104)上的编码器外壳(109)，和编码器外壳(109)匹配能扣合在一起的编码器后盖(110)，安装在旋转运动装置(101)的转子(108)上的编码轮(105)，以及电路板(107)； 所述笼式支架(104)为带空腔的η边形规则棱柱体，笼式支架(104)的相邻两侧面至少有一个侧面开设有窗口(204)，且窗口(204)位置对称，n=3，4，5,6,7,8 ； 所述电路板(107)设置在笼式支架(104)的外侧将笼式支架(104)包围在其内，电路板(107)还安装有发光源以及传感器； 所述编码轮(105)同时还位于笼式支架(104)的空腔内便于将传感器安置在编码轮(105)的侧方而提高编码器的精度，编码轮(105)的外形和笼式支架(104)的空腔形状相匹配。
2.根据权利要求1所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，定子(102)和笼式支架(104)之间还设置有隔热环(103)，隔热环(103)和定子(102)活动连接。
3.根据权利要求2所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，笼式支架(104)固定设置在隔热环(103)上进而和隔热环(103)成为一个整体。
4.根据权利要求2所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，所述隔热环(103)和笼式支架(104)之间通过螺栓连接，编码器外壳(109)和笼式支架(104)之间采用螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，所述电路板(107)和笼式支架(104)之间还安装有电路板(107)垫圈(106)。
6.根据权利要求1-5任一项所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，笼式支架(104)的侧面全为矩形侧面(201)或者侧面半数为矩形侧面(201)、半数为规则弧面(202)，且矩形侧面(201)和规则弧面(202)相间排列。
7.根据权利要求6所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，笼式支架(104)的矩形侧面(201)开设窗口(204)，笼式支架(104)的规则弧面(202)未开设窗口(204)。
8.根据权利要求1所述的笼型支架的无轴编码器，其特征在于，编码轮(105)上还设置了一安装孔(302)。
【文档编号】G01D5/34GK204154317SQ201420665626
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】吕力 申请人:成都伊贝基科技有限公司