[实用新型]一种磁性编码器、空心旋转增量式位置检测系统

说明书

本实用新型公开一种磁性编码器、空心旋转增量式位置检测系统，该磁性编码器包括齿形码盘、磁传感器、信号处理板以及恒磁磁源；所述齿形码盘与电机轴传动连接；所述磁传感器、恒磁磁源布置在所述信号处理板上；所述信号处理板安装在电机法兰上。本实用新型不仅提高了磁性编码器的检测精度，而且在齿形码盘采用齿轮导磁码盘，磁性编码器配合中空电机使用时，可以通过空心电机轴的内孔走线，不仅走线方便，而且可缩小整个磁性编码器的体积，使磁性编码器更加小巧、灵活，能够适用更多应用场景。

技术领域

本实用新型涉及编码器技术领域，尤其涉及一种磁性编码器、空心旋转增量式位置检测系统。

背景技术

编码器是将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。目前较为常用的编码器有两种，一种是光电编码器，另一种是磁性编码。光电编码器主要由一个中心有轴的光电码盘和光电探测装置组成，光电码盘上具有环形的通、暗的刻线，在伺服系统中，由于光电码盘与电机同轴，电机旋转时，光栅盘与电机同速旋转，经发光二极管等组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过分析脉冲信号就能反映当前电机的转速或转过的角度以及转向。传统的光电编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性及精度可以达到普通标准、一般要求，但容易碎。金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃码盘差一个数量级。塑料码盘是经济型的，其成本低，精度和耐高温达不到高要求。而磁性编码器则是通过磁感应器件、利用磁场的变化来产生和提供转子的绝对位置，利用磁器件代替了传统的码盘，弥补了光电编码器的同一产生光污染、寿命相对短的缺陷，且耐油污，环境适应性好。

纵然磁性编码器与光电编码器相比具有一定的优点，但是其在具体应用(如机器人关节等场景)时仍然存在如下不足：一、精度低，可靠性差；二、在与中空电机配合使用时，需要从磁性编码器边上走线，走线复杂，电线扭曲较大。

以上问题亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过一种磁性编码器、空心旋转增量式位置检测系统，来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种磁性编码器，其包括齿形码盘、磁传感器、信号处理板以及恒磁磁源；所述齿形码盘与电机轴传动连接；所述磁传感器、恒磁磁源布置在所述信号处理板上；所述信号处理板安装在电机法兰上。

特别地，所述磁传感器布置在所述信号处理板上靠近所述齿形码盘的一侧；所述恒磁磁源安装在所述信号处理板的中心开孔内。

特别地，所述齿形码盘采用齿轮导磁码盘；所述电机轴为空心电机轴；所述空心电机轴穿过电机法兰和所述齿轮导磁码盘的内孔。

特别地，所述齿形码盘的齿形采用但不限于方齿、正弦、渐开线、双圆弧齿形的任一种。

本实用新型还提供了一种空心旋转增量式位置检测系统，该系统包括磁性编码器；所述磁性编码器包括齿形码盘、磁传感器、信号处理板以及恒磁磁源；所述齿形码盘与电机轴传动连接，所述齿形码盘采用齿轮导磁码盘，所述电机轴为空心电机轴，所述空心电机轴穿过电机法兰和所述齿轮导磁码盘的内孔；所述信号处理板安装在电机法兰上；所述磁传感器布置在所述信号处理板上靠近所述齿形码盘的一侧；所述恒磁磁源安装在所述信号处理板的中心开孔内。

特别地，所述空心旋转增量式位置检测系统还包括用于确定磁性编码器零位或基准位的零位传感器。