一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机的制作方法

本技术涉及一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，属于伺服电机控制。

背景技术：

1、目前，步进电机作为小型电机是工厂自动化、家庭生活自动化、办公自动化等各个高端装备领域广泛应用的重要基础产品，常见的步进电机控制系统，需要根据产品运转的角度及限位设置不同的驱动频率。以及因步进电机具有长运角度偏移的特性，还有步进电机受外力限制力矩失步的情况下，步进电机在固定频率下就无法输出指定的旋转角度，需要设置增加堵转频率和复位控制。

2、现有技术中，在步进电机中安装霍尔编码器来检测电机转速和位置，已经得到了广泛的运用。分辨率是霍尔编码器的一项重要性能指标，分辨率是指霍尔编码器可感受到的被测量的最小变化的能力。当输入变化值未超过某一数值时，霍尔编码器的输出不会发生变化，即霍尔编码器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时，其输出才会发生变化。因此，如何在检测电机转速和位置的同时，实现高分辨率，是当下急需解决的问题。

3、实用新型

4、本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，使用两个霍尔元件增加角度分辨率，结构简单，装配容易，制造成本低。

5、为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

6、一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，它包括步进电机以及与所述步进电机相连的霍尔编码器；

7、所述步进电机包括电机轴，所述霍尔编码器包括pcb线路板和磁盘，所述电机轴贯穿pcb线路板，所述磁盘固定在电机轴上；

8、所述pcb线路板上设置有两个霍尔元件，两个所述霍尔元件以电机轴的轴心为顶点呈90°排布，所述磁盘朝向所述pcb线路板的设置有霍尔元件的一面设置，两个所述霍尔元件用于在电机带动磁盘旋转时与磁盘感应产生电位差信号。

9、进一步，所述磁盘为多极性磁体。

10、进一步，所述电机轴为双扁轴，所述磁盘上开设有与所述电机轴适配的双扁孔，所述磁盘套设在电机轴上并通过限位紧固件进行紧固。

11、进一步，所述电机轴的外壁设置有用于安装限位紧固件的卡槽。

12、进一步，所述步进电机还包括壳体组件和电机出线盒，所述壳体组件包括外壳和端盖，所述端盖固定在外壳的端部，所述电机出线盒固定在外壳的侧壁上。

13、进一步，所述外壳的侧壁上设置有安装板，所述pcb线路板上设置有与所述安装板相对应的安装部，所述安装板和安装部上均设置有安装孔。

14、进一步，所述端盖上开设有用于电机轴穿出的输出孔，所述输出孔上设置有翻边，所述pcb线路板上开设有用于电机轴穿过的定位通孔，所述定位通孔与翻边间隙配合。

15、进一步，所述pcb线路板上设置有铜箔电路和连接插座，所述铜箔电路上涂敷有三防漆并贴敷绝缘胶带，所述连接插座与pcb线路板的焊接点涂敷有uv胶。

16、进一步，所述电机出线盒与pcb线路板的抵接处涂敷有uv胶。

17、进一步，所述端盖上粘贴有双面不干胶，所述pcb线路板的未设置霍尔元件的一面通过双面不干胶与端盖粘接。

18、采用了上述技术方案，本实用新型将两个霍尔元件以电机轴的轴心为顶点呈90°排布，两个霍尔元件在电机轴带动磁盘旋转时与磁盘感应产生电位差信号，实现对电机旋转角度的检测。两个霍尔元件可以增加一倍的霍尔编码器的分辨率。1.pcb线路板上定位部与步进电机端盖翻边间隙配合，有效的保证了pcb线路板上两个霍尔元件到定位圆心的距离，保证霍尔元器件能感应磁盘磁场变化输出信号。本实用新型将pcb线路板安装部与步进电机安装板对应，有效的保证了使用中pcb线路板不会发生旋转位移。磁盘设置双扁孔与步进电机输出轴间隙配合，便于安装，防止打滑。

技术实现思路

技术特征：

1.一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：它包括步进电机(1)以及与所述步进电机(1)相连的霍尔编码器；

2.根据权利要求1所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述磁盘(22)为多极性磁体。

3.根据权利要求1所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述电机轴(11)为双扁轴，所述磁盘(22)上开设有与所述电机轴(11)适配的双扁孔(221)，所述磁盘(22)套设在电机轴(11)上并通过限位紧固件(23)进行紧固。

4.根据权利要求3所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述电机轴(11)的外壁设置有用于安装限位紧固件(23)的卡槽(111)。

5.根据权利要求1所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述步进电机(1)还包括壳体组件和电机出线盒(13)，所述壳体组件包括外壳(121)和端盖(122)，所述端盖(122)固定在外壳(121)的端部，所述电机出线盒(13)固定在外壳(121)的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述外壳(121)的侧壁上设置有安装板(123)，所述pcb线路板(21)上设置有与所述安装板(123)相对应的安装部(211)，所述安装板(123)和安装部(211)上均设置有安装孔。

7.根据权利要求5所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述端盖(122)上开设有用于电机轴(11)穿出的输出孔，所述输出孔上设置有翻边(1221)，所述pcb线路板(21)上开设有用于电机轴(11)穿过的定位通孔(212)，所述定位通孔(212)与翻边(1221)间隙配合。

8.根据权利要求1所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述pcb线路板(21)上设置有铜箔电路和连接插座(213)，所述铜箔电路上涂敷有三防漆并贴敷绝缘胶带(214)，所述连接插座(213)与pcb线路板(21)的焊接点涂敷有uv胶(a)。

9.根据权利要求5所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述电机出线盒(13)与pcb线路板(21)的抵接处涂敷有uv胶(a)。

10.根据权利要求5所述的采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，其特征在于：所述端盖(122)上粘贴有双面不干胶(215)，所述pcb线路板(21)的未设置霍尔元件的一面通过双面不干胶(215)与端盖(122)粘接。

技术总结
本技术公开了一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，它包括步进电机以及与所述步进电机相连的霍尔编码器；所述步进电机包括电机轴，所述霍尔编码器包括PCB线路板和磁盘，所述电机轴贯穿PCB线路板，所述磁盘固定在电机轴上；所述PCB线路板上设置有两个霍尔元件，两个所述霍尔元件以电机轴的轴心为顶点呈90°排布，所述磁盘朝向所述PCB线路板的设置有霍尔元件的一面设置，两个所述霍尔元件用于在电机带动磁盘旋转时与磁盘感应产生电位差信号。本技术提供一种采用霍尔编码器控制运转角度的步进电机，使用两个霍尔元件增加角度分辨率，结构简单，装配容易，制造成本低。

技术研发人员：王富冈,戴强,王嘉鑫,蒋俊辉
受保护的技术使用者：江苏雷利电机股份有限公司
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/3/21