通孔多圈绝对值磁电编码器的制作方法

1.本实用新型涉及编码器的技术领域，尤其涉及通孔多圈绝对值磁电编码器。


背景技术：

2.目前，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，而随着编码器使用精度要求的提升，多圈编码器的使用也越来越广泛，现有多圈绝对值编码器的中间磁石通过同轴直接相连接，并且磁石是实心结构，例如，现有公开号为cn209994245的实用新型公开了编码器，该编码器通过检测芯片检测主动轮上的第一磁体及末齿轮上的第二磁体的在第一连接轴转动时的磁场变化强度，并将检测到的磁场变化强度输出，以得到主动轮即电机的转动角度及末齿轮的转动角度，虽然可以实现控制系统高精度、高稳定性及低成本的效果，但该结构中的转轴是实心的，针对部分需要通孔连接的电机无法应用，而现有的需要使用通孔编码器时，则基本采用单对级磁环、双对级磁环或者光电式的单圈绝对值编码器，即通过控制算法计算、间接地换算成多圈圈数及角度值，而非机械式的多圈绝对值数值，进而使得现有的应用通孔编码器中输出数值累积误差出错、跳圈等风险，影响产品输出值的准确性。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供通孔多圈绝对值磁电编码器，旨在解决现有通孔多圈编码器的数据输出准确性低的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供通孔多圈绝对值磁电编码器，包括：底部的外壳支架、覆盖在所述外壳支架上的外壳，所述外壳支架和外壳组成一容置腔；
5.所述容置腔内布设有齿轮组件、多个磁体和电路板，所述齿轮箱组件包括齿轮支架和设置在齿轮支架上的齿轮箱，所述齿轮支架设置在所述外壳支架上；
6.所述齿轮箱包括一输入轴、多个输出轴以及连接所述一输入轴和多个输出轴的多个齿轮，各输出轴上布设有相应的磁体，各磁体对应设置有相应的感应芯片，各感应芯片对应设置在电路板上，所述电路板设置在齿轮支架上且与各磁体之间具有一定间隔；
7.所述输入轴贯通所述容置腔且依次穿过所述外壳支架、齿轮支架、电路板和外壳，所述输入轴为圆筒形。
8.可选地，所述输入轴两端分别套设有第一轴承和第二轴承，所述第一轴承位于所述外壳的上表面，所述第二轴承与所述外壳支架连接。
9.可选地，所述输入轴的一端还连接有夹紧环，所述夹紧环用于锁紧应用设备的电机轴。
10.可选地，所述输入轴外套设有中间齿轮，各输出轴外套设有对应的磁石齿轮，各相邻的磁石齿轮之间布设有相应的传递齿轮，中间齿轮与靠近的磁石齿轮通过过渡齿轮连接。
11.可选地，各磁体呈扁平圆柱形且外径相等。
12.可选地，各感应芯片与对应的磁体的间距为0.5～1.5mm。
13.可选地，所述外壳支架通过连接钣金与应用设备连接。
14.本实用新型的上述技术方案中，该通孔多圈绝对值磁电编码器包括底部的支架、覆盖在支架上的外壳，支架和外壳组成一容置腔；容置腔内布设有齿轮箱、多个磁体和电路板，齿轮箱包括齿轮支架和设置在齿轮支架上的齿轮组件，齿轮支架设置在支架上；齿轮组件包括一输入轴、多个输出轴以及连接所述一输入轴和多个输出轴的多个齿轮，各输出轴上布设有相应的磁体，各磁体对应设置有相应的感应芯片，各感应芯片对应设置在电路板上，电路板设置在齿轮支架上且与各磁体之间具有一定间隔；输入轴贯通所述容置腔且依次穿过所述支架、齿轮支架、电路板和外壳，所述输入轴为圆筒形。其中，在输入轴上不加设磁体，进而实现将中心磁体偏置设置，并使得中间输入轴可做成通孔轴形式，使得在不影响编码器输出性能的基础上，拓宽了多圈绝对值编码器的应用场景，以及相较于现有的通孔编码器，例如单对级磁环、双对级磁环或者光电式的单圈绝对值编码器，本实用新型的磁电编码器可实现多圈绝设置进而提高了应用设备的检测精度，降低检测误差，进而提高输出数据的准确度。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的通孔多圈绝对值磁电编码器实施例的结构示意图；
17.图2为图1所示的齿轮箱的俯视结构示意图；
18.图3为图1所示的电路板的结构示意图；
19.图4为图2所示的齿轮箱的立体结构示意图。
20.附图标号说明：
21.标号名称标号名称1连接钣金2外壳支架3外壳4齿轮支架5磁体6中间齿轮7电路板8第一轴承9输入轴10夹紧环11第二轴承12磁石齿轮13传递齿轮14过渡齿轮
22.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型的一部分实施方式，而
不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明，本实用新型实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
25.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
26.并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
27.参见图1至图4，本实用新型提供通孔多圈绝对值磁电编码器一实施例的结构示意图，其中，包括：底部的外壳支架2、覆盖在所述外壳支架2上的外壳3，所述外壳支架2和外壳3组成一容置腔。
28.其中，所述容置腔内布设有齿轮组件、多个磁体5和电路板7，所述齿轮箱组件包括齿轮支架4和设置在齿轮支架4上的齿轮箱，所述齿轮支架4包括底座和设置在底座上的辅助支架，所述底座设置在所述外壳支架2上，进而所述齿轮支架4设置在所述外壳支架2上；所述齿轮箱包括一输入轴9、多个输出轴以及连接所述一输入轴9和多个输出轴的多个齿轮，其中，输入轴9与多个输出轴相互间隔且垂直于齿轮支架4的底座，各输出轴上布设有相应的磁体5，所述辅助支架的高度大于齿轮箱内的各输出轴加对应磁体5的高度，并且各磁体5对应设置有相应的感应芯片，各感应芯片对应设置在电路板7上，所述电路板7设置在齿轮支架4的辅助支架上且与各磁体5之间具有一定间隔，具体地，各感应芯片与对应的磁体5的间距为0.5～1.5mm；同时，所述外壳支架2、齿轮支架4、电路板7和外壳3分别设置有贯通的通孔，各通孔相互平行且尺寸相等并且所述输入轴9依次穿过所述外壳支架2、齿轮支架4、电路板7和外壳3的通孔，同时，所述输入轴9设置为圆筒形，优选地，所述输入轴9垂直于电路板7。
29.进一步地，如图3所示，为电路板7的俯视图，电路板7的通孔贯通设置在电路板7的中部。
30.进一步地，如图1所示，所述输入轴9两端分别套设有第一轴承8和第二轴承11，所述第一轴承8位于所述外壳3的上表面，所述第二轴承11与所述外壳支架2连接，本实施例中双轴承设计保证整个输出轴9转动过程的稳定性，同时，外壳3上设置有相应的第一轴承8，进而使得外壳3起到覆盖效果的同时也起到对第一轴承8的支撑效果。
31.进一步地，所述输入轴9的一端还连接有夹紧环10，在实际应用中，应用设备电机的伸出轴插入到输入轴9的孔内，通过夹紧环10锁紧电机轴，从而使编码器同电机轴旋转速度同步。
32.进一步地，如图2或图4所示，所述输入轴9外套设有中间齿轮6，并且中间齿轮6与输入轴9固定连接，进而输入轴9在电机轴的转动下可带动中间齿轮6同轴转动，同时，各输出轴外套设有对应且固定连接的磁石齿轮12，各相邻的磁石齿轮12之间通过相应的传递齿轮13啮合，中间齿轮6与靠近的磁石齿轮12通过过渡齿轮14间接啮合，进而输入轴9与其靠
近的输出轴的速比等于l，并且各输出轴中其它输出轴与输入轴9的速比互不相等并且均大于l，其中，如图4所示，延顺时针方向设置通过传递齿轮13相互啮合的各相邻的传递齿轮的速比依次分别为1：1、1：16、1：256、1：4096，进而提高了应用设备的检测精度，降低检测误差，进而提高输出数据的准确度。
33.进一步地，各磁体5呈扁平圆柱形且外径相等。具体地，可以依据电磁输出性能及结构调整磁体5直径。
34.进一步地，所述外壳支架2通过连接钣金1与应用设备连接，一般地，所述连接钣金1通过螺钉固定在应用设备，进而所述连接钣金1通过螺钉与编码器的支架2连接固定。
35.以上实施例中，本领域技术人员对于软件控制可以采用现有技术，本实用新型仅保护通孔多圈绝对值磁电编码器的结构以及相互的连接关系。
36.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围。