[发明专利]用于编码器的传感头

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于编码器的传感头。

背景技术

编码器通常用于它们将经受较大震动的环境中，并且通常用于污染较严重的环境中。编码器可以例如用于产生机器中轴旋转的位置值。例如，编码器可附接至机器中的旋转轴。随着轴旋转，使得编码盘也旋转，并且编码器壳体和检测器牢固地固定至机器的壳体。

传统上，使用过光电状态编码器，其包括具有光学可读图案的编码盘。盘的图案由具有至少一个检测器的一个或多个传感头读取，每个传感头根据检测器中所接收的光的量来传送电信号，以便通过电信号中的变化表明编码盘相对检测器的运动。

编码盘包括周期图案，例如尺寸彼此相同且成对的多个反射和非反射区。当编码盘扭转或旋转时，可以检测到反射区与非反射区之间的变化，并且由此确定角度的变化。

除了使用光学/反射编码器之外，还存在用于磁性、磁阻和传感扫描的编码器。

不过，当轴的直径非常大时，由于需要复杂并且昂贵的特殊安装（例如齿形带的构思），这种传统编码器有其局限性。传统编码器既不能用于难以到达的轴端，又不能用于空心轴。近来，市场中已出现了磁性编码器，其包括磁带，与传统编码器相比，该磁带能够更容易地安装在较大的轴上并且很便宜。当使用磁带时，将承载环适当地安装在轴上，该承载环支撑磁带。用于读取磁带的检测器设置有紧靠设置在轴上的承载环上的磁带的小气隙。以类似的方式，当传感头用于磁阻、光学/反射以及传感扫描时，传感头与轴之间的间隙还布置有较小的空气间隙。

使用磁性、磁阻、光学/反射和传感编码器的一个问题是面向轴或承载环的传感头壳体侧面必须与轴以及轴上的任意承载环的曲线匹配。这是因为由于检测器的读取可靠性随着间距的增加而降低，所以传感头壳体内部的检测器应当尽可能紧密的设置并且至轴边缘的间距相同。因此，当使用双检测器时，面向轴或承载环的传感头的侧面应具有与轴或承载环相同的曲率。当采用例如磁带编码器时，必须至少有两个检测器，以便能够传感磁带，而不会在磁带接头上中断。为实际原因，根据现有技术的传感头在其壳体内设置有双检测器。结果是，对于任意给定轴直径，传统制造的传感头的相应壳体具有面向轴/环的前壁，其具有用于具体轴直径的给定曲率。进一步，在这种传统制造的传感头中，检测器被固定在具体装置中，并且还调节传感器壳体中的其他元件以用于具体轴尺寸。概括地说，以上提及的对传感头的要求会使得传感头比较昂贵并且复杂。

WO2011018330A2中公开了一种用于旋转编码器的极轮装置，其中该极轮包括极轮部分。该编码器包括具有多个传感器的传感头。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感头，其能够消除现有技术相关的缺陷。另一个目的是得到改进的传感头，与现有技术相比，该传感头更低价并且制造不复杂。另一目的是得到用于编码器的传感头，该传感头可以用于多个轴尺寸。

本发明能够实现以上目的，本发明涉及一种用于编码器的传感头，其包括壳体以及至少两个检测器。检测器可调节地布置于壳体。

根据本发明的解决方案，从生产来看，可以得到具有成本效益并且不复杂的传感头。结果是，与现有技术制造的已知传感头相比，可以缩短交付时间。

由于当生产不同尺寸传感头时可以使用相同的元件，所以传感头及其部件的可靠性增加。

另一优点是根据本发明的传感头能够用于不同的轴直径，并且不需为了任何具体轴尺寸而进行改变。根据本发明，更容易将传感头的检测器设置在与承载环或轴等距离处。

说明书以及所附的专利权利要求中更详细地说明了本发明的其他目的、实施例以及优点。

附图说明

在下文中，将参照本发明的实施例以及附图描述本发明，附图中：

图1A示意性地示出了根据本发明实施例的编码器组件的立体图；

图1B示意性地示出了图1A中的编码器组件的侧视图，其中示出了传感头和承载环的一部分的截面图；

图2示意性地示出了根据本发明实施例的用于编码器的传感头的前视图；

图3A示意性地示出了根据本发明另一实施例的用于编码器的传感头的前视图；

图3B示意性地示出了图3A中用于编码器的传感头的立体图；

图4A中示出了从根据本发明另一实施例的传感器的上方得到的传感头的视图，其中去除了壳体的顶部；

图4B示出了从上方得到的图4A中的传感头的斜视立体图；以及

图4C示出了图4A-B中传感头的截面顶视图。

具体实施方式