一种电感式编码器组件和电机控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电感式编码器组件和电机控制器，包括相对转子固定设置的PCB板，与PCB板固定连接的发射线圈，与PCB板固定连接且交错设置的第一接收线圈和第二接收线圈，与转子同步转动的转盘，转盘由导电材料构成，设置于PCB板的数据处理电路，数据处理电路被配置成：控制发射线圈发射高频信号，从第一接收线圈和第二接收线圈分别接收感应高频信号产生的第一感应电压信号和第二感应电压信号，其中第一感应电压信号和第二感应电压信号受转动的转盘的间歇遮挡而变化，根据第一感应电压信号和第二感应电压信号计算以确定转子的位置。本实用新型专利技术具有成本低、整体结构小、安装形式多样、对环境要求低以及稳定性高等优势。对环境要求低以及稳定性高等优势。对环境要求低以及稳定性高等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种电感式编码器组件和电机控制器


[0001]本技术涉及感应供电
，更具体地说，涉及一种电感式编码器组件和电机控制器。

技术介绍

[0002]现有的技术中主要为低成本高稳定性的电感式编码器电路。通过LC谐振回路发射电磁波，同时采用PCB板上的线圈进行电磁波接收。利用固定尺寸的金属块进行电磁波的屏蔽，从而改变线圈接收的电磁波的量级，确定金属块相对位置，进而确认电机的中轴的实际位置。
[0003]现有技术以光电式编码器、磁编码器和旋转变压器为主。采用光电式编码器具有采样精度高等优势，但存在对安装环境要求高，且价格不便宜等不足；采用磁编码器也同样具有采样精度高等优势，但也同样对安装环境要求较高，且价格相对不便宜等问题；采用旋转变压器具有采样精度取决于算法解析能力，对环境要求低，价格便宜等优势，但也存在整体结构体积较大，安装形式单一等问题。
[0004]因此，针对上述缺陷，亟需研发出能够降低对使用环境的要求，减少成本与整机结构体积大小，安装形式更加多样以及适应性更强的编码器结构。

技术实现思路

[0005]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出了一种电感式编码器组件，用于检测电机的转子的位置，包括：
[0006]相对转子固定设置的PCB板；
[0007]与PCB板固定连接的发射线圈；
[0008]与PCB板固定连接且交错设置的第一接收线圈和第二接收线圈；
[0009]与转子同步转动的转盘，转盘由导电材料构成；
[0010]设置于PCB板的数据处理电路，发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈分别与数据处理电路电连接，
[0011]数据处理电路被配置成：
[0012]控制发射线圈发射高频信号；
[0013]从第一接收线圈和第二接收线圈分别接收感应高频信号产生的第一感应电压信号和第二感应电压信号，其中第一感应电压信号和第二感应电压信号受转动的转盘的间歇遮挡而变化；
[0014]根据第一感应电压信号和第二感应电压信号计算以确定转子的位置。
[0015]在一些实施例中，数据处理电路包括检测芯片和数据处理器；
[0016]检测芯片分别与发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈分别与数据处理电路电连接，检测芯片的输出端与数据处理器电连接；
[0017]检测芯片根据第一感应电压信号和第二感应电压信号输出差分的正弦信号和余
弦信号，数据处理器对正弦信号和余弦信号进行计算以确定转子的位置。
[0018]在一些实施例中，发射线圈包括分布于PCB板异侧的第一发射线圈和第二发射线圈；第一接收线圈和第二接收线圈分布于PCB板异侧。
[0019]在一些实施例中，第一发射线圈、第二发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈以及转盘均位于同一中心线上，且第一发射线圈与第二发射线圈结构相同且在PCB板上呈圆形，第一接收线圈与第二接收线圈结构相同且在PCB板上呈“五角星”形。
[0020]在一些实施例中，PCB板包括线圈安装部和处理电路安装部，线圈安装部与处理电路安装部连接，数据处理电路设于处理电路安装部上，第一发射线圈、第二发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈均设置在线圈安装部上，线圈安装部的中心设于中心线上。
[0021]在一些实施例中，数据处理器为独立的AD转换芯片和通用处理器的组合；或者数据处理器为内置AD转换模块的处理器。
[0022]在一些实施例中，转盘沿中心线的周向布置有一个旋转叶片，旋转叶片呈弧形结构，转盘用于固定外套在一驱动转轴上，线圈安装部设于驱动转轴上远离电机的一端的侧部，驱动转轴的轴线与中心线重合。
[0023]在一些实施例中，转盘沿中心线的周向均匀布置至少两个旋转叶片，转盘用于固定外套在驱动转轴上，绕驱动转轴轴线的周向设有至少线圈安装部的部分，且驱动转轴的轴线与中心线重合。
[0024]在一些实施例中，线圈安装部呈扇形结构设置。
[0025]本技术还提出了一种电机控制器，电机控制器设置有上述的电感式编码器组件。
[0026]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
[0028]图1是根据本技术实施例的电感式编码器组件的结构示意图；
[0029]图2是本技术的检测芯片的一种电路示意图。
[0030]图3是本技术的数据处理器的一种电路示意图。
[0031]图4是本技术的数据处理器的另一种电路示意图。
[0032]图5是本技术的数据处理器的另一种电路示意图。
[0033]图6A、图6B和图6C是本技术的转盘与PCB板的结构示意图。
[0034]图7A、图7B和图7C是本技术的电感式编码器组件与驱动转轴的安装结构示意图。
[0035]附图标记：
[0036]PCB板1，线圈安装部11，处理电路安装部12，
[0037]第一发射线圈2，
[0038]第二发射线圈3，
[0039]第一接收线圈4，
[0040]第二接收线圈5，
[0041]转盘6，
[0042]中心线7，
[0043]电机8，驱动转轴81。
[0044]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0045]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术的，而不能理解为对本技术的限制。
[0046]下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0047]下面参考图1至图7A、图7B和图7C描述根据本技术实施例的一种电感式编码器组件。
[0048]如图1和图7A、图7B和图7C所示，该电感式编码器组件，用于检测电机8的装置的位置，也即驱动转轴81的实际位置，包括：相对所述转子固定设置的PCB板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感式编码器组件，用于检测电机的转子的位置，其特征在于，包括：相对所述转子固定设置的PCB板；与所述PCB板固定连接的发射线圈；与所述PCB板固定连接且交错设置的第一接收线圈和第二接收线圈；与所述转子同步转动的转盘，所述转盘由导电材料构成；设置于所述PCB板的数据处理电路，所述发射线圈、所述第一接收线圈和所述第二接收线圈分别与所述数据处理电路电连接，所述数据处理电路被配置成：控制所述发射线圈发射高频信号；从所述第一接收线圈和第二接收线圈分别接收感应所述高频信号产生的第一感应电压信号和第二感应电压信号，其中所述第一感应电压信号和第二感应电压信号受所述转动的转盘的间歇遮挡而变化；根据所述第一感应电压信号和第二感应电压信号计算以确定所述转子的位置。2.根据权利要求1所述的电感式编码器组件，其特征在于，所述数据处理电路包括检测芯片和数据处理器；所述检测芯片分别与所述发射线圈、所述第一接收线圈和所述第二接收线圈分别与所述数据处理电路电连接，所述检测芯片的输出端与所述数据处理器电连接；所述检测芯片根据所述第一感应电压信号和第二感应电压信号输出差分的正弦信号和余弦信号，所述数据处理器对所述正弦信号和余弦信号进行计算以确定所述转子的位置。3.根据权利要求1所述的电感式编码器组件，其特征在于，所述发射线圈包括分布于所述PCB板异侧的第一发射线圈和第二发射线圈；所述第一接收线圈和第二接收线圈分布于所述PCB板异侧。4.根据权利要求3所述的电感式编码器组件，其特征在于，所述第一发射线圈、第二发射线圈、第一接收线圈和第二接收线圈以...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘主福，刘培超，郝计军，李松卫，张俊鹏，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：