一种多码道磁电编码器及摄像头设备的制作方法

本技术实施例涉及磁电编码器领域，特别涉及一种多码道磁电编码器及摄像头设备。

背景技术：

1、磁电编码器，又称磁传感器、磁编码器，是一种角度传感器，能够利用磁敏元件检测磁性物质的位置，将转子运动时的旋转信息转换能够在工业设备中使用的电角度信号，实现设备的角度检测。磁电编码器具有抗干扰能力强、制造成本低等优点，因此被广泛应用在各个领域中。

2、在实现本实用新型实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：目前市面上的主流的磁电编码器为单对极磁电编码器，而单对极编码器通常存在精度不够高、体积较大的问题，难以满足市场对各类角度检测装置或设备高精度、小体积的需求。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种多码道磁电编码器及摄像头设备。

2、本实用新型实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

3、为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型实施例中提供了一种多码道磁电编码器，包括：主码道磁环和游码道磁环，所述主码道磁环和所述游码道磁环沿轴向依次设置，所述主码道磁环包括多对第一磁极，所述游码道磁环包括多对第二磁极，所述第二磁极的对数与所述第一磁极的对数不同；若干个第一磁敏元件和若干个第二磁敏元件，所述若干个第一磁敏元件沿所述主码道磁环的径向设置于所述主码道磁环的外侧，所述若干个第二磁敏元件沿所述游码道磁环的径向设置于所述游码道磁环的外侧；其中，所述主码道磁环和所述游码道磁环可相对于所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件转动，所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件分别用于检测所述主码道磁环和所述游码道磁环的磁场角度。在一些实施例中，所述主码道磁环和所述游码道磁环的直径相等，所述第一磁极的对数为所述第二磁极的对数加一，或者，所述第二磁极的对数为所述第一磁极的对数加一。在一些实施例中，沿所述主码道磁环的径向，所述第一磁敏元件设置于所述第二磁敏元件外侧；和/或沿所述游码道磁环朝向所述主码道磁环的方向，所述第一磁敏元件突出于所述第二磁敏元件。

4、为解决上述技术问题，第二方面，本实用新型实施例中提供了一种多码道磁电编码器，包括：主码道磁环和游码道磁环，所述主码道磁环套设于所述游码道磁环外侧，所述主码道磁环包括多对第一磁极，所述游码道磁环包括多对第二磁极，所述第二磁极的对数与所述第一磁极的对数不同；若干个第一磁敏元件和若干个第二磁敏元件，所述若干个第一磁敏元件沿所述主码道磁环的轴向设置于所述主码道磁环的一侧，所述若干个第二磁敏元件沿所述游码道磁环的轴向设置于所述游码道磁环的一侧；其中，所述主码道磁环和所述游码道磁环可相对于所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件转动，所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件分别用于检测所述主码道磁环和所述游码道磁环的磁场角度。在一些实施例中，沿所述主码道磁环的径向，所述第一磁敏元件设置于所述第二磁敏元件外侧，所述第一磁极的对数为所述第二磁极的对数加一，或者，所述第二磁极的对数为所述第一磁极的对数加一。

5、在一些实施例中，所述若干个所述第一磁敏元件沿环状间隔分布，且每个所述第一磁敏元件与所述主码道磁环的距离相等；所述若干个所述第二磁敏元件沿环状间隔分布，且每个所述第二磁敏元件与所述游码道磁环的距离相等。

6、在一些实施例中，每相邻的两个所述第一磁敏元件沿环状分布的夹角满足如下关系：

7、

8、其中，θ1表示相邻两个所述第一磁敏元件之间的夹角，n1表示所述第一磁极的对数，j1表示所述第一磁敏元件的数量，k为0或正整数；和/或

9、每相邻的两个所述第二磁敏元件沿环状分布的夹角满足如下关系：

10、

11、其中，θ2表示相邻两个所述第二磁敏元件之间的夹角，n2表示所述第二磁极的对数，j2表示所述第二磁敏元件的数量，k为0或正整数。

12、在一些实施例中，还包括电路板，所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件固定在所述电路板上，所述主码道磁环和所述游码道磁环可相对于所述电路板转动。

13、在一些实施例中，还包括第一霍尔支架和第二霍尔支架，所述第一霍尔支架固定于所述电路板，所述第一磁敏元件固定安装于所述第一霍尔支架；和/或还包括第二霍尔支架，所述第二霍尔支架固定于所述电路板，所述第二磁敏元件固定安装于所述第二霍尔支架。

14、为解决上述技术问题，第二方面，本实用新型实施例中提供了一种摄像头设备，包括：转动轴；如第一方面所述的多码道磁电编码器，所述多码道磁电编码器的主码道磁环和游码道磁环分别固定于所述转动轴，所述转动轴可相对于所述多码道磁电编码器的第一磁敏元件和第二磁敏元件转动，所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件用于检测所述转动轴的转动角度。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例中提供了一种多码道磁电编码器及摄像头设备，该多码道磁电编码器包括主码道磁环和游码道磁环，所述主码道磁环和所述游码道磁环沿轴向(或径向)依次设置，所述主码道磁环包括多对第一磁极，所述游码道磁环包括多对第二磁极，所述第二磁极的对数与所述第一磁极的对数不同，若干个第一磁敏元件和若干个第二磁敏元件，所述若干个第一磁敏元件沿所述主码道磁环的径向(或轴向)设置于所述主码道磁环的外侧，所述若干个第二磁敏元件沿所述游码道磁环的径向(或轴向)设置于所述游码道磁环的外侧，所述主码道磁环和所述游码道磁环可相对于所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件转动，所述第一磁敏元件和所述第二磁敏元件分别用于检测所述主码道磁环和所述游码道磁环的磁场角度，该磁电编码器通过设置两个码道实现高精度角度检测，且体积较小。

16、附图说明

17、一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块表示为类似的元件/模块，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

18、图1是本实用新型实施例一提供的一种多码道磁电编码器的三维结构示意图；

19、图2是图1所示多码道磁电编码器的俯视结构示意图；

20、图3是图1和图2所示多码道磁电编码器中主码道磁环和游码道磁环的三维结构示意图；

21、图4是本实用新型实施例一提供的另一种多码道磁电编码器的俯视结构示意图；

22、图5是图4所示多码道磁电编码器的侧视结构示意图；

23、图6是图4所示多码道磁电编码器中电路板及设置在电路板上的电子元器件的三维结构示意图；

24、图7是图4所示多码道磁电编码器中主码道磁环和游码道磁环的三维结构示意图；

25、图8是主码道上的霍尔元件a主与游码道上的霍尔元件a游产生的霍尔信号的波形图；

26、图9是本实用新型实施例二提供的一种包含图1所示多码道磁电编码器的设备的结构示意图；

27、图10是图9所示设备中部分元件的结构示意图；

28、图11是本实用新型实施例二提供的一种包含图4所示多码道磁电编码器的设备的结构示意图；