一种横向多齿轮多圈磁电编码器制造技术

本发明专利技术公开了一种横向多齿轮多圈磁电编码器，一种能够不依靠电池电源持续供电，转子在某一位置突然上电，即可获取转子已经转过圈数信息的编码器。本发明专利技术包括齿轮结构、编码器结构、编码器外壳。本发明专利技术通过多组减速齿轮的减速配合，实现后级齿轮的减速旋转，每个齿轮旋转轴端部表贴有单对极轴向充磁的磁钢，磁钢下方布置有俩颗相位相差90°的霍尔，霍尔解算磁场变化得到绝对位置信息，通过二级、三级、四级齿轮编码器各自的角度值即可得知当前一级齿轮的旋转圈数，并且该数值为绝对数值，不会因为是否供电而发生变化。

【技术实现步骤摘要】
一种横向多齿轮多圈磁电编码器
本专利技术公开了一种磁电编码器领域，尤其涉及一种横向多齿轮多圈磁电编码器。
技术介绍
在风力发电、注塑机伺服系统等应用领域需要记录电机通电及未通电状态下电机转子转动的圈数值，并且在断点停机，再次上电时仍然能够获取电机已经旋转圈数，为了实现该种功能，目前该
采用的方式为在编码器内部放入一颗电池，为编码器持续供电，当伺服系统断电时，电池为编码器供电，这样就保证了编码器能够持续记录电机当前已经旋转过的圈数值，但是该种工作方式存在一定的问题，放入编码器内的电池存在工作时效，当电池能量用尽时，则需要重新更换电池，更换电池后则无法在记录之前的转动圈数，系统工作可靠性低。在风力发电应用领域，伺服系统大部分时间处于待机状态，但是自然风会吹动叶片旋转，在深海领域的风力发电系统，当电池电量耗尽时，人力难以频繁进入去维护编码器，因此需要一种能够不依靠电池电源持续供电，并能够获取当前电机转子转过圈数信息的编码器。
技术实现思路
本专利技术的目的，设计一种能够不依靠电池电源持续供电，转子在某一位置突然上电，即可获取转子已经转过圈数信息的编码器。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种横向多齿轮多圈磁电编码器，它包括齿轮结构(1)、编码器结构(2)、编码器外壳(3)三部分；其特征在于：所述的齿轮结(1)与编码器外壳(3)固接，编码器结构(2)与编码器外壳(3)螺钉连接。作为优选，所述的齿轮结构由齿轮a、齿轮b、齿轮c、齿轮d、轴承a、轴承b、轴承c、轴承d、转轴a、转轴b、转轴c、转轴d组成，其中轴承a、轴承b、轴承c、轴承d与编码器外壳固接，转轴a与轴承a固接，转轴a与齿轮a固接，转轴b与轴承b固接，转轴b与齿轮b固接，转轴c与轴承c固接，转轴c与齿轮c固接，转轴d与轴承d固接，转轴d与齿轮d固接，齿轮a与齿轮b啮合2-6，齿轮b与齿轮c啮合，齿轮c与齿轮d啮合。作为优选，所述的编码器结构由单对极磁钢a、单对极磁钢b、单对极磁钢c、单对极磁钢d、单对极霍尔a1、单对极霍尔a2、单对极霍尔b1、单对极霍尔b2、单对极霍尔c1、单对极霍尔c2、单对极霍尔d1、单对极霍尔d2、编码器信号解算板组成，其中单对极磁钢a与转轴a胶接，单对极磁钢b与转轴b胶接，单对极磁钢c与转轴c胶接，单对极磁钢d与转轴d胶接，单单对极霍尔a1、单对极霍尔a2、单对极霍尔b1、单对极霍尔b2、单对极霍尔c1、单对极霍尔c2、单对极霍尔d1、单对极霍尔d2与编码器信号解算板焊锡焊接，编码器信号解算板与编码器外壳螺钉连接。本专利技术的有益效果是：1.采用一种横向多齿轮多圈磁电编码器，实现了一级齿轮转动圈数的绝对圈数值读取，不需要持续供电。2.采用一种横向结构，可以有效减小整个系统结构的轴向空间，适用于扁平结构空间的工作需求。3.通过调节齿轮的减速比，可以提高一级齿轮转子读取绝对圈数的最大值。附图说明为了易于说明，本专利技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。附图1：本专利技术的整体结构示意图；附图2：本专利技术的轴承分布示意图；附图3：本专利技术的编码器结构示意图；附图4：本专利技术的齿轮啮合示意图；附图5：本专利技术的霍尔分布示意图；图中，1、齿轮结构，1-1、齿轮a，1-2、齿轮b，1-3、齿轮c，1-4、齿轮d，1-5、轴承a，1-6、轴承b，1-7、轴承c，1-8、轴承d，1-9、转轴a，1-10、转轴b，1-11、转轴c，1-12、转轴d，2、编码器结构，2-1、单对极磁钢a，2-2、单对极磁钢b，2-3、单对极磁钢c，2-4、单对极磁钢d，2-5、单对极霍尔a1，2-6、单对极霍尔a2，2-7、单对极霍尔b1，2-8、单对极霍尔b2，2-9、单对极霍尔c1，2-10、单对极霍尔c2，2-11、单对极霍尔d1，2-12、单对极霍尔d2，2-13、编码器信号解算板，3、编码器外壳。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本专利技术。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。以下结合附图进一步说明本专利技术的具体结构及实施方式。本专利技术的结构组成如图1、图2、图3、图4、图5。本专利技术的一种横向多齿轮多圈磁电编码器，它包括齿轮结构1、编码器结构2、编码器外壳3三部分；其特征在于：所述的齿轮结1与编码器外壳3固接，编码器结构2与编码器外壳3螺钉连接。进一步的，所述的齿轮结构1由齿轮a1-1、齿轮b1-2、齿轮c1-3、齿轮d1-4、轴承a1-5、轴承b1-6、轴承c1-7、轴承d1-8、转轴a1-9、转轴b1-10、转轴c1-11、转轴d1-12组成，其中轴承a1-5、轴承b1-6、轴承c1-7、轴承d1-8与编码器外壳3固接，转轴a1-9与轴承a1-5固接，转轴a1-9与齿轮a1-1固接，转轴b1-10与轴承b1-6固接，转轴b1-10与齿轮b1-2固接，转轴c1-11与轴承c1-7固接，转轴c1-11与齿轮c1-3固接，转轴d1-12与轴承d1-8固接，转轴d1-12与齿轮d1-4固接，齿轮a1-1与齿轮b1-2啮合，齿轮b1-2与齿轮c1-3啮合，齿轮c1-3与齿轮d1-4啮合。进一步的，所述的编码器结构2由单对极磁钢a2-1、单对极磁钢b2-2、单对极磁钢c2-3、单对极磁钢d2-4、单对极霍尔a12-5、单对极霍尔a22-6、单对极霍尔b12-7、单对极霍尔b22-8、单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10、单对极霍尔d12-11、单对极霍尔d22-12、编码器信号解算板2-13组成，其中单对极磁钢a2-1与转轴a1-9胶接，单对极磁钢b2-2与转轴b1-10胶接，单对极磁钢c2-3与转轴c1-11胶接，单对极磁钢d2-4与转轴d1-12胶接，单单对极霍尔a12-5、单对极霍尔a22-6、单对极霍尔b12-7、单对极霍尔b22-8、单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10、单对极霍尔d12-11、单对极霍尔d22-12与编码器信号解算板2-13焊锡焊接，编码器信号解算板2-13与编码器外壳3螺钉连接。其工作原理：通过多组减速齿轮的减速配合，实现后级齿轮的减速旋转，每个齿轮旋转轴端部表贴有单对极轴向充磁的磁钢，磁钢下方布置有俩颗相位相差90°的霍尔，霍尔解算磁场变化得到绝对位置信息，本具体实施案例齿轮减速比为2，齿轮d1-4旋转2圈，齿轮c1-3旋转1圈，转轴c1-11对应的单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10与单对极磁钢c2-3组成的编码器分辨率为2，这样通过单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10解算的角度值即可以获取齿轮d1-4旋转的圈数，若通过单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10解算的数值为1，表示齿轮d1-4旋转了2圈；若通过单对极霍尔c12-9、单对极霍尔c22-10解算的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种横向多齿轮多圈磁电编码器，它包括齿轮结构(1)、编码器结构(2)、编码器外壳(3)三部分；其特征在于：所述的齿轮结构(1)与编码器外壳(3)固接，编码器结构(2)与编码器外壳(3)螺钉连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种横向多齿轮多圈磁电编码器，它包括齿轮结构(1)、编码器结构(2)、编码器外壳(3)三部分；其特征在于：所述的齿轮结构(1)与编码器外壳(3)固接，编码器结构(2)与编码器外壳(3)螺钉连接。


2.根据权利要求1所述的齿轮结构，其特征在于：所述的齿轮结构(1)由齿轮a(1-1)、齿轮b(1-2)、齿轮c(1-3)、齿轮d(1-4)、轴承a(1-5)、轴承b(1-6)、轴承c(1-7)、轴承d(1-8)、转轴a(1-9)、转轴b(1-10)、转轴c(1-11)、转轴d(1-12)组成，其中轴承a(1-5)、轴承b(1-6)、轴承c(1-7)、轴承d(1-8)与编码器外壳(3)固接，转轴a(1-9)与轴承a(1-5)固接，转轴a(1-9)与齿轮a(1-1)固接，转轴b(1-10)与轴承b(1-6)固接，转轴b(1-10)与齿轮b(1-2)固接，转轴c(1-11)与轴承c(1-7)固接，转轴c(1-11)与齿轮c(1-3)固接，转轴d(1-12)与轴承d(1-8)固接，转轴d(1-12)与齿轮d(1-4)固接，齿轮a(1-1)与齿轮b(1-2)啮合2-6，齿轮b(1-2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，肖磊，潘巍，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23