[实用新型]一种高精度旋转电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种高精度旋转电机。

背景技术

电机是机械领域常用的一种驱动设备，较为常见的有具备较强控制性能的伺服电机，可方便地进行转向、转速、角度定位等控制。

现有技术中的伺服电机，一般采用编码器进行角度的控制。编码器的结构一般是光栅式的，采用光电感应的方式进行角度信息的定位与控制。然而光栅的密度决定了编码器所能识别的最小偏转角，即光栅越密，编码器的分辨率越高。但由于制作工艺的问题，在体积较为细小的编码器内制作出密集的光栅显然是不现实的，因而这种设计的角度定位精度始终有限，最终导致电机的角度定位精度遇到难以突破的瓶颈。

不难看出，现有技术还存在一定的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高精度旋转电机，实现高精度角度定位。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高精度旋转电机，包括定子外壳、后盖、永磁体、转子、电连接元件、伺服系统和角度定位装置；永磁体均匀排布于定子外壳的内壁；转子位于定子外壳的正中，转子的周围均匀设有至少三组绕组，转子的一端在轴向上设有一条凸出于定子外壳的输出转轴，转子的另一端在轴向上设有一条定位转轴；电连接元件与转子上的绕组电连接；后盖盖设于定子外壳的后方，转子的定位转轴凸出于后盖之外；角度定位装置与转子的定位转轴连接；角度定位装置与伺服系统电连接。

进一步的，所述角度定位装置包括壳体、封盖、光敏元件、电荷检测元件、处理器、充电元件和激光发射器；壳体呈顶部开放的圆筒形，壳体与后盖固定连接；光敏元件呈正面朝内、背面朝外的环形，光敏元件设于壳体的内部；电荷检测元件呈环形且紧贴于光敏元件的背面设置；充电元件设于壳体内部且与光敏元件及电荷检测元件电连接；激光发生器可旋转活动设于壳体中部，激光发生器自壳体中心朝光敏元件的正面设置，激光发射器与转子的定位转轴连接；封盖盖设于壳体的顶部；处理器与电荷检测元件连接，且处理器与伺服系统连接。

进一步的，所述光敏元件包括光敏电阻层、绝缘层和导电玻璃；导电玻璃呈环形，位于光敏原件的内侧正面；光敏电阻层设于导电玻璃的外侧且与充电元件电连接；绝缘层覆于光敏电阻层的外侧表面。

进一步的，所述光敏电阻层为均匀的硒填充层。

进一步的，所述电荷检测元件包括环形导体和连接电极；环形导体呈环形，且紧贴于绝缘层设置，环形导体与充电元件电连接；连接电极分别与环形导体及导电玻璃电连接，同时，连接电极与处理器连接。

进一步的，所述封盖与壳体之间还设有密封圈。

进一步的，上述高精度旋转电机还包括用于圈数计数的激光接收器；激光接收器安装于壳体的内壁，位于光敏元件的上方或下方；且激光接收器与处理器连接

本实用新型所提供的一种高精度旋转电机，具有以下优点：

角度定位装置通过光学和电学的方式实现高精度角度定位；

应用性能与一般伺服电机无异，应用面广；

工作原理相当于旋转角度的实地高精度测量，角度定位装置与伺服系统形成一个闭环系统，电机自身制造精度对定位精度的影响较小，误差容易控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型高精度旋转电机的整体结构示意图。

图2为角度定位装置的结构示意图。

图3为电荷检测元件与光敏元件的作用原理示意图。

附图标记说明：

100、定子外壳                 200、后盖

300、永磁体                   400、转子

500、角度定位装置             600、输出转轴

700、绕组                     800、定位转轴

1、壳体                       2、封盖

3、光敏元件                   4、电荷检测元件

5、激光发射器                 6、导电玻璃

7、光敏电阻层                 8、绝缘层

9、环形导体

具体实施方式