轴角磁电编码器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种绝对位置输出的轴角磁电编码器，包括：转轴、 设于转轴端部并随转轴旋转而上下位移的滑块、以及设于滑块底部端面上 的磁块；滑块下方设有电路板，电路板上设有与所述磁块相对设置的霍尔 元件。本实用新型专利技术采用磁电耦合方式，无机械磨损，故而寿命长；另外， 其具有良好的抗震性能，成本较低，还具有数字接口输出，体积较小，适 用于机器人的关节位置传感、纺织机械的张力传感和震动较强的机械装置 中的位置传感。使用时，旋转转轴使滑块上下位移，使磁块上下位移，霍 尔元件将磁感应强度的变化转换成输出电压的变化，由于转轴与滑块之间 为螺纹连接，上下位移量与其转角成正比，故而将转轴的角位移与对应的 电信号的变化联系起来。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种绝对位置输出的轴角磁电编码器。
技术介绍
目前广泛使用的绝对位置输出的轴角光电编码器在传感过程中采用光电耦合(无机械磨损)而具有长寿命，但最大缺点是成本较高，抗震动 性能差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种抗震性能较好且成本较低的 绝对位置输出的轴角》兹电编码器。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种轴角磁电编码器，其 包括转轴、设于转轴端部并随转轴旋转而上下位移的滑块、以及设于滑 块底部端面上的磁块；滑块下方设有电路板，电踏4l上设有与所述磁块相 对设置的霍尔元件。所述转轴、滑块和磁块设于一壳体内，所述电路板构成壳体的底部盖 板，壳体顶部设有顶盖；所述转轴上于顶盖上方设有限位凸环，转轴上于 顶盖下方设有卡簧，顶盖与滑块之间设有弹簧。所述霍尔元件的检测信号输出端与一中央处理器相连，该中央处理器 具有根据来自霍尔元件的检测信号生成相应角位移数字信号输出的输出 端。本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(1)本实用 新型的轴角磁电编码器中采用磁电耦合方式，使用时无机械磨损，故而寿 命长；另外，其具有良好的抗震性能，成本较低，还具有数字接口输出， 体积较小，适用于机器人的关节位置传感、纺织机械的张力传感和震动较 强的机械装置中的位置传感。(2)线性霍尔的输出电压与通过该器件的磁3感应强度成正比，霍尔输出电压与磁感应强度的对应基本为线性，旋转转 轴使滑块上下位移，使磁块上下位移，这样就改变了霍尔元件所处位置的 磁感应强度，霍尔元件将^F兹感应强度的变化转换成输出电压的变化，由于 转轴与滑块之间为螺紋连接，相应的上下位移量与其转角成正比，故而将转轴的角位移与对应的电信号的变化联系起来；弹簧的作用是消除机械间 隙，减小正反转带来的误差，电压信号输出经AD转换到微处理器中进行处 理，然后用数字量输出角位移。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施 例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明，其中图1为本技术的轴角磁电编码器的结构示意图； 图2为本技术的轴角磁电编码器的电路原理图； 图3为所述轴角磁电编码器中的中央处理器的程序框图。具体实施方式(实施例1)见图1-2，本实施例的轴角磁电编码器，其包括转轴7、设于转轴7 端部滑块8、以及设于滑块8底部端面上的磁块2;滑块8下方设有电路板 1,电路板1上设有与所述磁块2相对设置的用于检测磁感应强度变化的霍 尔元件9。所述转轴7与滑块8螺紋连接，从而使滑块8随转轴7旋转而上下位移。所述转轴7、滑块8和磁块2设于一壳体3内，所述电路板1构成壳体 3的底部盖板，壳体3顶部设有顶盖4;所述转轴7上于顶盖4上方设有限 位凸环71,转轴7上于顶盖4下方设有卡簧5，顶盖4与滑块8之间设有 弹簧6。这样当转轴7旋转时，转轴7的位置能保持不变，而使滑块8随转 轴7旋转而上下位移。所述霍尔元件9的检测信号输出端与一中央处理器相连，该中央处理 器具有根据来自霍尔元件9的检测信号生成相应角位移数字信号输出的输 出端。该中央处理器的型号为C8051F330，其为带10位AD转换的8位微处 理器。所述霍尔元件9为线性霍尔器件CS3503。 Wp为调整电位器，给中央处 理器中的AD转换器合适的电压输入范围，C滤波电容。中央处理器将霍尔元件9输出的电压信号，经AD转换后再经线性化处 理、工程量转换，最后输出与角位移对应的数字信号。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并 非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也 无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本技术的精神所引伸出 的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。权利要求1、一种轴角磁电编码器，其特征在于包括转轴(7)、设于转轴(7)端部并随转轴(7)旋转而上下位移的滑块(8)、以及设于滑块(8)底部端面上的磁块(2)；滑块(8)下方设有电路板(1)，电路板(1)上设有与所述磁块(2)相对设置的霍尔元件(9)。2、 根据权利要求1所述的轴角磁电编码器，其特征在于所述转轴(7 )、 滑块(8 )和磁块(2 )设于一壳体(3 )内，所述电路板(1)构成壳体(3 ) 的底部盖板，壳体(3 )顶部设有顶盖(4 );所述转轴(7 )上于顶盖(4 ) 上方设有限位凸环(71),转轴(7 )上于顶盖(4 )下方设有卡簧(5 ),顶 盖(4 )与滑块(8 )之间设有弹簧(6 )。3、 根据权利要求2所述的轴角磁电编码器，其特征在于所述霍尔元 件(9)的检测信号输出端与一中央处理器相连，该中央处理器具有根据来 自霍尔元件(9)的检测信号生成相应角位移数字信号输出的输出端。4、 根据权利要求3所述的轴角磁电编码器，其特征在于所述霍尔元 件(9)为线性霍尔器件CS3503。5、 根据权利要求1或4所述的轴角磁电编码器，其特征在于所述转 轴(7)与滑块(8)螺紋连接。专利摘要本技术涉及一种绝对位置输出的轴角磁电编码器，包括转轴、设于转轴端部并随转轴旋转而上下位移的滑块、以及设于滑块底部端面上的磁块；滑块下方设有电路板，电路板上设有与所述磁块相对设置的霍尔元件。本技术采用磁电耦合方式，无机械磨损，故而寿命长；另外，其具有良好的抗震性能，成本较低，还具有数字接口输出，体积较小，适用于机器人的关节位置传感、纺织机械的张力传感和震动较强的机械装置中的位置传感。使用时，旋转转轴使滑块上下位移，使磁块上下位移，霍尔元件将磁感应强度的变化转换成输出电压的变化，由于转轴与滑块之间为螺纹连接，上下位移量与其转角成正比，故而将转轴的角位移与对应的电信号的变化联系起来。文档编号G01D5/14GK201297935SQ200820215989公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日专利技术者王雁平 申请人:常州工学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴角磁电编码器，其特征在于包括：转轴（７）、设于转轴（７）端部并随转轴（７）旋转而上下位移的滑块（８）、以及设于滑块（８）底部端面上的磁块（２）；滑块（８）下方设有电路板（１），电路板（１）上设有与所述磁块（２）相对设置的霍尔元件（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雁平，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：实用新型
国别省市：32