空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107817007A(43)申请公布日2018.03.20(21)申请号201711269085.3(22)申请日2017.12.05(71)申请人长春盛昊电子有限公司地址130000吉林省长春市北湖科技开发区北湖科技园产业一期B8栋(72)发明人周福根于兆武(74)专利代理机构吉林省长春市新时代专利商标代理有限公司22204代理人石岱曹静安(51)Int.Cl.G01D5/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器(57)摘要一种空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器，该编码器包括主体、空心轴、第二磁铁、第一磁铁、第一磁芯片、电路板、第二磁芯片和齿轮组；所述空心轴设置在主体的中心位置，空心轴上固连有空心轴齿轮，所述齿轮组由多个双层齿轮依次啮合构成，每个双层齿轮的模数均相同，所述第一磁铁设置在齿轮组中与空心轴转速相同的齿轮轴上，所述第二磁铁设置在齿轮组末级实现不同减速比的齿轮轴上，所述第一磁芯片对应第一磁铁、第二磁芯片对应第二磁铁设置在电路板上，第一磁芯片和第二磁芯片分别处于第一磁铁和第二磁铁的正上方。该编码器克服了电子多圈编码器使用时间受限和齿轮光电多圈编码器造价高、调试难度高、耐用性差的缺点。CN107817007ACN107817007A权利要求书1/1页1.一种空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器，其特征在于：该编码器包括主体、空心轴、第二磁铁、第一磁铁、第一磁芯片、电路板、第二磁芯片和齿轮组；所述空心轴设置在主体的中心位置，空心轴上固连有空心轴齿轮，所述齿轮组由多个双层齿轮依次啮合构成，每个双层齿轮的模数均相同，所述第一磁铁设置在齿轮组中与空心轴转速相同的齿轮轴上，所述第二磁铁设置在齿轮组末级实现不同减速比的齿轮轴上，所述第一磁芯片对应第一磁铁、第二磁芯片对应第二磁铁设置在电路板上，第一磁芯片和第二磁芯片分别处于第一磁铁和第二磁铁的正上方。2.根据权利要求1所述的一种空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器，其特征在于：所述齿轮组包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、第六齿轮和第七齿轮，所述空心轴齿轮与第二齿轮相啮合，所述第三齿轮与第二齿轮相啮合，空心轴齿轮与第三齿轮转速相同，在主体上设置第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合实现了与第三齿轮相同的转速，所述第四齿轮与第三齿轮啮合，第五齿轮与第四齿轮啮合，第六齿轮与第五齿轮啮合，第七齿轮与第六齿轮啮合。3.根据权利要求2所述的一种空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器，其特征在于：所述第一齿轮通过第一螺丝与主体固定，在第一齿轮上放置有第一磁托，所述第一磁托上放置有第一磁铁用来反馈空心轴的角度数据；所述第二齿轮通过第一齿轮轴与主体固定，所述第二齿轮上下配有第一上间隔柱和第一下间隔柱防止齿轮轴向移动；所述第三齿轮通过第二齿轮轴与主体固定，第三齿轮上下配有第二上间隔柱和第二下间隔柱防止齿轮轴向移动；所述第四齿轮通过第三齿轮轴与主体固定，第四齿轮上下配有第三上间隔柱和第三下间隔柱防止齿轮轴向移动；所述第五齿轮通过第四齿轮轴与主体固定，第五齿轮上下配有第四上间隔柱和第四下间隔柱防止齿轮轴向移动；所述第六齿轮通过第五齿轮轴与主体固定，第六齿轮下配有第五下间隔柱防止齿轮轴向移动；所述第一齿轮轴、第二齿轮轴、第三齿轮轴、第四齿轮轴和第五齿轮轴上端均与电路板固定，所述主体上还设置有轴承架，所述第一轴承和第二轴承放入轴承架内，所述第二磁托穿过第一轴承和第二轴承两枚轴承通过第二螺丝与主体固定，所述第二磁托与第七齿轮固定，在第七齿轮上端放置有第二磁铁，所述电路板通过第一固定立柱、第二固定立柱、第三固定立柱与主体固定。4.根据权利要求1所述的一种空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器的多圈计数方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（1）、为使得反馈空心轴位置的磁铁和反馈圈数的磁铁有相同的起始参考点，编码器供电调试时需将检测到的空心轴位置数据和检测到的最末级齿轮的位置数据进行清零；（2）、将检测到的空心轴位置数据分为上下两个半周，判断当前位置数据是否为上半周数据，判断当前位置数据是否为下半周数据亦可；（3）、用作处理的最末级齿轮位置数据应高于实际应用数据1位，并对当前最末级齿轮位置数据的奇偶性进行判断；（4）、经过逻辑判断后，对由于误差造成的圈数错误数据进行补偿，将空心轴的位置数据和最末级齿轮的位置数据进行整合后通过驱动单元输出。2CN107817007A说明书1/4页空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器技术领域[0001]本发明涉及的是编码器领域,具体涉及一种消除机械误差算法的空心轴齿轮多圈磁电绝对式编码器。背景技术[0002]编码器是将角度或位移信息转换成电气信号进行传输、通信的装置。编码