单轴承磁编码器传感器的制作方法

xiaoxiao3月前  21


本技术与传感器领域相关,尤其是一种单轴承磁编码器传感器。


背景技术:

1、磁编码器传感器是一种用于测量旋转角度的传感器,其原理基于磁场的变化。这些传感器通常由一个固定的磁性部分和一个相对旋转的磁性部分组成,通过测量磁场的变化来确定两部分之间的相对角度。

2、磁编码器传感器通常使用霍尔效应或磁致伸缩效应等原理来检测磁场的变化。霍尔效应是指当导体通过磁场时,导体两侧会产生电势差,这个电势差与磁场的强度和方向有关,从而可以测量相对旋转的角度。磁编码器的分辨率是指其能够测量的最小角度变化。高分辨率的编码器可以提供更准确的角度测量。磁编码器可以是绝对值或增量式的。绝对值编码器可以直接提供旋转轴的绝对角度信息,而增量式编码器则提供相对于初始位置的角度变化。磁编码器可以是多圈或单圈的。多圈编码器可以测量多圈旋转,提供更大的测量范围。

3、磁编码器广泛应用于工业自动化、机器人技术、医疗设备、汽车行业等需要精准角度测量的领域。现代磁编码器通常具有数字输出,可以直接与数字系统(如微控制器或plc)集成,简化系统设计和提高可靠性。

4、在工厂自动化数字化的生产加工设备中,需要大量的测量感知传感器,作为自动化控制闭环的感知反馈信号,其中包括角度位移测量、角度旋转速度测量的传感器需求。例如:agv的转向角度、轮子的速度,电机变频节能所需的电机转速反馈等。现有一种对于角度位移测量其旋转速度的传感器,通用型磁编码器。其利用磁铁发生磁场并随着磁编码器的转轴旋转,由磁感应芯片去感应磁场的旋转变化,并由此计算出轴角度位移的变化的角度位移测量和轴转动速度的测量。

5、由于许多应用需要在恶劣环境中使用,磁编码器通常具有防尘和防水的设计,以确保其性能在各种条件下稳定。环境条件恶劣,设备密封性不足时,编码器的轴端可能进油或进水,润滑油的进入可能导致摩擦增加,从而影响编码器的旋转运动,降低其精度和寿命。进水可能导致短路、腐蚀或损坏内部电路。


技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了克服现有技术的双编码器传感器的轴端容易进油进水缺陷,提供密封性更好安全性更高的单轴承磁编码器传感器。

2、本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

3、一种单轴承磁编码器传感器,包括:一编码器转轴,用于连接到外部传动机构,一编码器底座,所述编码器底座上设置有一通孔,所述编码器转轴延伸至位于所述通孔内,所述编码器转轴连接到一永磁体,所述编码器转轴的一端通过一轴承可旋转的固定到所述通孔内,所述永磁体和所述轴承均容设于所述通孔内,一电路基板,所述电路基板与所述永磁体的旋转面平行的设置,所述电路基板上设置有磁感应芯片。本实用新型中,通过将轴承和永磁体均安装到通孔内,润滑油等油脂不容易随编码器转轴进入单轴承磁编码器传感器的内部,减少了装置内部进油的风险。另外,即使永磁体的体积或直径增大,由于永磁体在通孔内,也不会因此造成整体体积的增加。

4、较佳的,所述电路基板与所述永磁体之间设置有一盖板,所述盖板由非铁磁性材料形成,所述电路基板安装到所述编码器底座时,所述盖板覆盖所述通孔,并将所述电路基板与所述永磁体隔开。此处,通过在电路基板与永磁体之间设置盖板,可以进一步阻挡润滑油或者其他异物、液体随着编码器转轴及永磁体的旋转的离心力飞溅到电路基板上。另一方面,由于在电路基板与永磁体之间形成阻隔,可以将二者的距离设置的更近,使得装置整体结构更为紧凑,体积更小。也可以通过改变盖板的厚度,改变单轴承磁编码器传感器的识别灵敏度。

5、较佳的,所述电路基板通过若干固定柱固定到所述编码器底座。据此,可以通过固定柱来调整电路基板与编码器底座之间的距离。亦即可以据此调整磁感应芯片与永磁体的距离。

6、较佳的,所述盖板与所述编码器底座之间还设置有用于密封的胶圈。胶圈可以设置在编码器底座上通孔的外围,进一步防止异物进入单轴承磁编码器传感器内部。

7、较佳的,所述通孔内还设置有用于固定所述轴承的挡圈。挡圈可以抵接到盖板,以帮助轴承定位。

8、较佳的,所述磁感应芯片形成于所述电路基板远离所述永磁体的一侧。据此电路基板与永磁体的距离可以设置得更近,使得单轴承磁编码器传感器的结构整体更为紧凑。

9、综上所述,本实用新型的单轴承磁编码器传感器通过将轴承和永磁体均安装到通孔内,润滑油等油脂不容易随编码器转轴进入单轴承磁编码器传感器的内部,减少了装置内部进油的风险。并且通过盖板和密封圈等的设置进一步在加强密封性的同时,使得单轴承磁编码器传感器的整体结构更为紧凑,体积更小。



技术特征:

1.一种单轴承磁编码器传感器,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的单轴承磁编码器传感器,其特征在于,

3.如权利要求2所述的单轴承磁编码器传感器,其特征在于,

4.如权利要求3所述的单轴承磁编码器传感器,其特征在于,

5.如权利要求4所述的单轴承磁编码器传感器,其特征在于,

6.如权利要求5所述的单轴承磁编码器传感器,其特征在于,


技术总结
本技术提供一种单轴承磁编码器传感器,包括:一编码器转轴,用于连接到外部传动机构,一编码器底座,所述编码器底座上设置有一通孔,所述编码器转轴延伸至位于所述通孔内,所述编码器转轴连接到一永磁体,所述编码器转轴的一端通过一轴承可旋转的固定到所述通孔内,所述永磁体和所述轴承均容设于所述通孔内,一电路基板,所述电路基板与所述永磁体的旋转面平行的设置,所述电路基板上设置有磁感应芯片。本技术中,通过将轴承和永磁体均安装到通孔内,润滑油等油脂不容易随编码器转轴进入单轴承磁编码器传感器的内部,减少了装置内部进油的风险。

技术研发人员:裘奋,孔申,仲宏业
受保护的技术使用者:上海奥深精浦科技有限公司
技术研发日:20240201
技术公布日:2024/9/23

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