[实用新型]一种多圈绝对磁编码器有效
申请号: | 201320016202.6 | 申请日: | 2013-01-11 |
公开(公告)号: | CN203203607U | 公开(公告)日: | 2013-09-18 |
发明(设计)人: | 詹姆斯·G·迪克;周志敏 | 申请(专利权)人: | 江苏多维科技有限公司 |
主分类号: | G01D5/12 | 分类号: | G01D5/12;G01B7/00 |
代理公司: | 北京正理专利代理有限公司 11257 | 代理人: | 张雪梅 |
地址: | 215600 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 绝对 编码器 | ||
1.一种多圈绝对磁编码器,包括:
第一至第M+1计数单元,M为大于等于1的整数,
单圈信号处理单元,和
多圈信号处理单元,其特征在于,
每一计数单元包括:
同轴地固定有永磁体的码盘,和
隧道磁阻角位移传感器,位于所述永磁体检测面上用于感测所述永磁体产生的磁场在该检测面内的分量并输出感测信号,
所述永磁体(100,300)具有柱状圆环结构,并包含第一永磁单元(101,301)和第二永磁单元(102,302),所述第一永磁单元(101,301)和第二永磁单元(102,302)相对于直径截面(110,310)几何对称,
所述第一永磁单元(101,301)的磁化强度(103,303)和第二永磁单元(102,302)的磁化强度(104,304)平行于柱状圆环的轴向,且方向相反,或
所述第一永磁单元(101,301)的磁化强度(103,303)和第二永磁单元(102,302)的磁化强度(104,304)垂直于所述直径截面(110,310),且方向平行一致,
每一计数单元内,所述隧道磁阻角位移传感器位于所述永磁体的检测面内距离永磁体柱状圆环轴心特定半径范围的区域内,在该特定半径范围的区域内,所述永磁体产生的磁场在检测面内的分量的旋转磁场相位角与永磁体旋转相位角呈线性变化关系,并且
所述单圈信号处理单元基于来自所述第一计数单元的感测信号计算并输出表征输入转轴在一转内绝对位置的代码,
所述多圈信号处理单元基于来自所述第二至第M+1计数单元的感测信号计算并输出所述输入转轴的旋转圈数。
2.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,第一计数单元的码盘直接固定在输入转轴上。
3.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,第二至第M计数单元中,
每一计数单元包括减速齿轮组,每一减速齿轮组的输出轴作为下一减速齿轮组的输入轴,且码盘固定在输出轴上,
多圈信号处理单元根据每一计数单元隧道磁阻角位移传感器的感测信号计算并输出该计数单元减速齿轮组输入轴的旋转圈数。
4.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述M为1-10。
5.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,第m计数单元的码盘与第m+1计数单元的码盘的转数比为N:1,m为1~M中的整数,N为大于1的整数。
6.根据权利要求5所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,第m计数单元的码盘与第m+1计数单元的码盘的转数比为10:1。
7.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述永磁体(100,300)的外径为3-200mm,内径为1-100mm,高度为1-50mm。
8.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述隧道磁阻角位移传感器包括两个彼此正交设置的单轴旋转传感器或惠斯通桥相对彼此90度旋转的双轴旋转传感器。
9.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述永磁体所对应的检测面位于柱状圆环端面前方且平行于端面。
10.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述隧道磁阻角位移传感器所在检测面与所述永磁体的柱状圆环端面之间的距离为1-5mm。
11.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,所述第一永磁单元的磁化强度和第二永磁单元的磁化强度大小相同。
12.根据权利要求1所述的一种多圈绝对磁编码器,其特征在于,永磁体(100,300)的组成材料为选自RECo5,其中RE=Sm和/或Pr;RE2TM17,其中RE=Sm,TM=Fe,Cu,Co,Zr和/或Hf;RE2TM14B,其中RE=Nd,Pr和/或Dy,TM=Fe和/或Co;FeCrCo合金;NbFeB合金中的一种或多种。
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