[实用新型]一种轮毂电机编码器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂电机领域，尤其涉及一种轮毂电机编码器。

背景技术

轮毂电机技术，就是将动力、传动和制动装置都整合到轮毂内，将电动车辆的机械部分大大简化。近年来纯电动汽车行业发展突飞猛进，轮毂电机技术已经成为汽车行业研究的重要领域。纯电动汽车由于采用电驱动，因此能够以轮毂电机作为主要驱动力，将电动车内的机械部分大为简化。

因此，提高轮毂电机编码器的测量精度能够深化对电动汽车行驶情况的认知，并促进对电动汽车驾驶的控制。

目前市场上多采用光电编码器进行编码，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成，通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。但是这种方式容易导致编码器电路连接故障，影响驾驶者对汽车行驶情况的判断，最终导致对驾驶安全造成严重影响。

另一方面，汽车在行驶过程中，由于各部件之间摩擦、碰撞等，影响增量型编码器码盘绝对位置的变动，最终也导致电机编码器的失灵。

同时，汽车正往小型化发展，体积减小并不能以牺牲性能为代价，因此为了达到汽车空间结构紧凑的目标，也对汽车上零部件的体积和集成化提出了更高的要求。

如现有技术中，中国专利公开号为：206412855U，该实用新型涉及一种带编码器的轮毂电机，包括上盖、下盖、轮毂、线圈、轴和转子磁钢，上盖和下盖分别固定在轮毂的两端，所述轮毂的内侧设有转子磁钢，所述线圈收容在轮毂内，且固联在轴上，所述下盖包括下里盖和下外盖，所述下外盖通过螺栓固定在下里盖的外侧，且所述下里盖与下外盖之间存在间隙，所述下里盖与下外盖的间隙之间、下里盖外侧端部中间连接有固定卡扣，所述固定卡扣上安装有编码器，所述编码器与线圈电连接。本实用新型将编码器安装在下里盖上，且位于下里盖与下外盖的间隙之间，安装、更换方便；离线圈远了，受电磁干扰影响小；能够获得轮毂电机输出的磁场变化信号或电机转速信号等，使得控制器获得高精度的轮毂电机的运转情况。该专利虽然涉及轮毂编码器，但是并不能满足对编码器小型集成化和精准度的要求。

又如现有技术中，中国专利公开号为：205911912U，该实用新型公开了一种轮毂电机，所述的轮毂电机包括电机主体，其通过电机固定座连接到车辆底盘；定子，其通过定子固定座固定到所述电机固定座；转子，其固定到所述电机主体，通过滚动轴承与所述定子转动连接；反射式光电编码盘，其固定到所述转子；以及反射式光电编码器，其固定到所述定子。根据本实用新型的轮毂电机的优点在于：结构简单，易装配；安装公差小，不易变形；密封性好，有较好的防水防尘效果；对轮毂电机的速度和里程控制精度高，成本低。该专利所述轮毂电机包含光电编码盘，不能解决故障隐患和驾驶安全的问题。

由此可知，基于现有技术的不足，缺乏一种轮毂电机编码器，能够克服光电式编码器带来的驾驶隐患，达到部件集成化和转换高精度的要求。

实用新型内容

为了弥补现有技术的缺陷，本实用新型提供一种轮毂电机编码器，所述编码器包括霍尔元件和磁钢，通过霍尔元件非接触式测量得到轮毂角位移和线位移，能够提高编码器转换精度，减少累积误差。

本实用新型所述一种轮毂电机编码器，通过以下技术方案得以实现：

所述编码器由输入轴、滚珠轴承、绝缘圆盘、磁钢和霍尔集成电路组成，绝缘圆盘为中心设有轴的圆盘，滚珠轴承、绝缘圆盘固联在输入轴上，所述磁钢均匀分布在绝缘圆盘上，绝缘圆盘外置有霍尔集成电路，霍尔集成电路由霍尔元件和信号处理电路组成，霍尔集成电路与绝缘圆盘电连接。

进一步的，所述编码器还设有一条电源线、一条COM端线、三条脉冲输出线和一条屏蔽线；

进一步的，屏蔽线接地，能提高编码器抗干扰性；

进一步的，电源线能够外接电源；

进一步的，电源线也能够使用PLC的DC24V电源；

进一步的，所述编码器所设的屏蔽线接地，提高编码器抗干扰性；

进一步的，所述编码器输出信号为方波形式，具有很强的精确度。

所述编码器的有益效果在于：体积小、精度高、耐受力强。

1、与光电式编码器相比，本实用新型所述编码器具有简单的机械结构，由于体积小、尺寸紧凑，能够应用于安装空间非常有限的场合；

2、本实用新型所述编码器精度高、无接触磨损，既可以测量角位移又可以检测直线位移，接口形式丰富，可移植性强。

3、本实用新型所述编码器，原理构造简单、机械平均寿命长、抗干扰能力强、可靠性高。