基于磁檢測的多圈絕對值編碼器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于弱磁檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于磁檢測的編碼器。一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器，其特征是，它包括：激勵(lì)磁體（2）、信號采集處理電路板（5）以及連接線（6）；激勵(lì)磁體（2）正對信號采集處理電路板（5）上的磁檢測芯片；磁檢測芯片能夠根據(jù)激勵(lì)磁體的旋轉(zhuǎn)輸出電信號；信號采集處理電路板（5）的DSP采集磁芯片的數(shù)據(jù)做出解算并將之轉(zhuǎn)化成RS485信號通過連接線輸出。利用信號采集處理電路板（5）EEPROM外擴(kuò)存儲器還能夠?qū)崿F(xiàn)掉電存儲；相較于其他多圈編碼器，本實(shí)用新型無需齒輪組或電池進(jìn)行多圈計(jì)數(shù)，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、抗振動性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
【專利說明】基于磁檢測的多圈絕對值編碼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于弱磁檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器。
【背景技術(shù)】
[0002]編碼器是一種把機(jī)械旋轉(zhuǎn)的角位移或直線位移轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備，是機(jī)械與電子緊密結(jié)合的精密測量器件。編碼器廣泛應(yīng)用于電機(jī)、汽車、風(fēng)電、電梯、機(jī)器人等多個(gè)方面。它通過光電原理或電磁原理將一個(gè)機(jī)械的幾何位移量轉(zhuǎn)換為電子信號電子脈沖信號或者數(shù)據(jù)串。當(dāng)前應(yīng)用最多的是光電編碼器，但是由于光柵的存在，使得編碼器存在抗震性、抗塵性差等問題，使得光電編碼器的應(yīng)用受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是:提供一種優(yōu)于光電編碼器的裝置，該裝置采用無接觸檢測方式利用磁檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)多圈絕對值角度的檢測，無需光柵碼盤；
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器，它包括:激勵(lì)磁體、信號采集處理電路板以及連接線；
[0005]信號采集處理電路板包括:DSP處理芯片、RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片、電源轉(zhuǎn)換電路、超級電容與信號連接線接口 ；超級電容通過電源轉(zhuǎn)換電路與DSP處理芯片、RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片連接；DSP處理芯片分別與RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片連接；
[0006]RS485轉(zhuǎn)換電路與信號連接線接口連接；超級電容和信號連接線接口均與連接線連接，連接線通過超級電容向信號采集處理電路板供電，信號采集處理電路板通過信號連接線接口將信號從連接線輸出；
[0007]激勵(lì)磁體平行正對磁檢測芯片，距磁檢測芯片1.5mm。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:1、激勵(lì)磁體與磁檢測芯片之間平行，間距為1.5mm，非接觸式的旋轉(zhuǎn)角度測量方式減少磨損，延長使用壽命；此外，在間距1.5mm時(shí)，磁路最為合適，能夠感應(yīng)出0-360度絕對角度位置。
[0009]2、采用超級電容結(jié)合EEPROM外部存儲器進(jìn)行圈數(shù)信息斷電存儲，斷電后利用超級電容放電，將圈數(shù)信息存儲在EEPROM存儲器中，超級電容的加入提高了圈數(shù)存儲的可靠性，在器件不失效的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)百分之百的可靠性；
[0010]3、與基于齒輪原理的多圈編碼器、電池供電的多圈編碼器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、壽命長的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型原理結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]其中，1-外殼、2-激勵(lì)磁體、3-旋轉(zhuǎn)中心軸、4-底座、5-信號采集處理電路板、6-連接線。
【具體實(shí)施方式】
[0014]參見附圖1，一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器，它包括:激勵(lì)磁體2、信號采集處理電路板5以及連接線6;
[0015]信號采集處理電路板5包括:DSP處理芯片、RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片、電源轉(zhuǎn)換電路、超級電容與信號連接線接口 ；超級電容通過電源轉(zhuǎn)換電路與DSP處理芯片、RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片連接；DSP處理芯片分別與RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片連接；
[0016]RS485轉(zhuǎn)換電路與信號連接線接口連接；超級電容和信號連接線接口均與連接線6連接，連接線6通過超級電容向信號采集處理電路板5供電，信號采集處理電路板5通過信號連接線接口將信號從連接線6輸出；
[0017]激勵(lì)磁體2平行正對磁檢測芯片，距磁檢測芯片1.5mm ；
[0018]用于檢測時(shí)，將激勵(lì)磁體2與【背景技術(shù)】中所述的電機(jī)、汽車、風(fēng)電、電梯、機(jī)器人等產(chǎn)生機(jī)械位移的部位相連接，當(dāng)激勵(lì)磁體2旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁通分量Bx和By將產(chǎn)生兩個(gè)正交的正弦波，磁檢測芯片能夠根據(jù)激勵(lì)磁體的旋轉(zhuǎn)輸出電信號，DSP處理芯片采集磁檢測芯片輸出的電信號，運(yùn)算后，可以得到絕對值角度和圈數(shù)信息，將解算信息通過RS485轉(zhuǎn)換電路、信號連接線接口向外輸出；
[0019]當(dāng)連接線斷電時(shí)，超級電容放電，DSP處理芯片將解算信息保存至EEPROM外擴(kuò)存儲器中，實(shí)現(xiàn)掉電存儲；當(dāng)連接線接電后，DSP處理芯片讀取EEPROM外擴(kuò)存儲器中的解算信息，并將解算信息通過RS485轉(zhuǎn)換電路、信號連接線接口向外輸出。
[0020]參見附圖2，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以包括:外殼1、底座4與旋轉(zhuǎn)中心軸3 ;信號采集處理電路板5安裝在外殼I內(nèi)部，與其相對面的外殼I上設(shè)有底座4，旋轉(zhuǎn)中心軸3穿過底座4，與信號采集處理電路板5相對的端面上安裝有激勵(lì)磁體2，連接線6從外殼I穿出；底座4采用鋁合金材料，外殼I采用不銹鋼材料，采用雙軸承密封結(jié)構(gòu)，防濺水，防護(hù)等級為IP65。
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器，其特征是，它包括:激勵(lì)磁體(2)、信號采集處理電路板(5)以及連接線(6)； 所述信號采集處理電路板(5)包括:DSP處理芯片、RS485轉(zhuǎn)換電路、EEPROM外擴(kuò)存儲器、磁檢測芯片、電源轉(zhuǎn)換電路、超級電容與信號連接線接口 ；所述超級電容通過所述電源轉(zhuǎn)換電路與所述DSP處理芯片、所述RS485轉(zhuǎn)換電路、所述EEPROM外擴(kuò)存儲器、所述磁檢測芯片連接；所述DSP處理芯片分別與所述RS485轉(zhuǎn)換電路、所述EEPROM外擴(kuò)存儲器、所述磁檢測芯片連接； 所述RS485轉(zhuǎn)換電路與所述信號連接線接口連接；所述超級電容和所述信號連接線接口均與所述連接線(6)連接，所述連接線(6)通過所述超級電容向所述信號采集處理電路板(5)供電，所述信號采集處理電路板(5)通過所述信號連接線接口將信號從連接線(6)輸出； 所述激勵(lì)磁體(2)平行正對所述磁檢測芯片，距磁檢測芯片1.5mm。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于磁檢測的多圈絕對值編碼器，其特征是，它還包括:夕卜殼(I)、底座(4)與旋轉(zhuǎn)中心軸(3);所述信號采集處理電路板(5)安裝在所述外殼(I)內(nèi)部，與其相對面的所述外殼(I)上設(shè)有所述底座(4)，所述旋轉(zhuǎn)中心軸(3)穿過所述底座(4)，與所述信號采集處理電路板(5 )相對的端面上安裝有所述激勵(lì)磁體(2 )，所述連接線(6 )從所述外殼(I)穿出。
【文檔編號】G01D5/12GK203479313SQ201320552079
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】劉潔, 鄭鳳武, 裴華剛 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所