绝对式磁旋转编码器.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(10)申请公布号CNCN103968860103968860A(43)申请公布日2014.08.06(21)申请号201310040970.X(22)申请日2013.02.01(71)申请人江苏多维科技有限公司地址215600江苏省苏州市张家港市保税区广东路7号(72)发明人詹姆斯·G·迪克魏继烈刘劲峰(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257代理人张雪梅(51)Int.Cl.G01D5/12(2006.01)G01F15/06(2006.01)G01R11/16(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书11页说明书11页附图12页附图12页(54)发明名称绝对式磁旋转编码器(57)摘要本发明提供一种绝对式磁旋转编码器，包括旋转轴，多个可随所述旋转轴旋转的转轮，与所述多个转轮一一对应的多个编码单元，和为所述多个编码单元提供磁场偏置的一个或多个永磁体组件。每个编码单元包括其上的结构设置可使其磁导率随相对于所述旋转轴的位置的不同而不同的导磁性编码器圆盘，和包括多个磁传感器的传感器单元。传感器单元用于感应导磁性编码器圆盘的导磁率，输出表征所述导磁性编码器圆盘相对位置的感应信号。根据所述传感器单元的感应信号，每个编码单元输出表征所对应转轮选定的旋转位置的数值。根据本发明，可以得到成本更低，更简单，具有更精确的磁编码器圆盘的绝对式磁旋转编码器。CN103968860ACN103968ACN103968860A权利要求书1/1页1.一种绝对式磁旋转编码器，包括旋转轴，多个可随所述旋转轴旋转的转轮，与所述多个转轮一一对应的多个编码单元，和为所述多个编码单元提供磁场偏置的一个或多个永磁体组件，其特征在于，每个编码单元包括：导磁性编码器圆盘，其上的结构设置可使其磁导率随相对于所述旋转轴的位置的不同而不同，和包括设置在同一感应平面内的多个磁传感器的传感器单元，用于感应导磁性编码器圆盘的导磁率，输出表征所述导磁性编码器圆盘相对位置的感应信号，所述感应平面大致垂直于所述旋转轴，对于所述导磁性编码器圆盘和所述传感器单元，两者当中一个随所述转轮一同旋转，另一个保持不动，根据所述传感器单元的感应信号，每个编码单元输出表征所对应转轮选定的旋转位置的数值。2.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，所述一个或多个永磁体组件的磁化强度方向和所述导磁性编码器圆盘的磁化强度方向分别与所述旋转轴的轴向大致平行，并且每一传感器的感应轴与所述旋转轴的径向大致平行。3.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，每个传感器单元包括4个或5个磁阻传感器，每个转轮选定10个旋转位置。4.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，该磁旋转编码器包括与所述多个编码单元一一对应设置的多个永磁体组件。5.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，该磁旋转编码器包括分别为两个编码单元提供偏置的多个永磁体组件。6.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，每一永磁体组件包括至少一个环形永磁体或环形布置的多个永磁体。7.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，每一编码单元进一步包括由软磁材料制成的磁通闭合装置。8.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，所述导磁性编码器圆盘的结构包括形成在所述导磁性编码器圆盘中的至少一个槽。9.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，所述导磁性编码器圆盘的结构包括形成在所述导磁性编码器圆盘上的至少一个凸起和/或调整片。10.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，所述永磁体组件的制成材料为选自钡铁氧体、钴铁氧体、钕铁硼、铁氧体中的一种。11.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，所述导磁性编码器圆盘的制成材料为选自镍铁导磁合金、软铁、高导磁合金、软钢、软磁铁氧体中的一种。12.如权利要求1所述的绝对式磁旋转编码器，其特征在于，每个编码单元中，导磁性编码器圆盘和所述磁传感器单元之间间隙的最小距离为0.1-4mm。2CN103968860A说明书1/11页绝对式磁旋转编码器技术领域[0001]本发明涉及旋转编码器。更具体地，本发明涉及一种改进的绝对式磁旋转编码器。背景技术[0002]现有的编码器可用于水电表抄表以及其他需要长时间远程监测总流量任何地方。它们包括在其中的气体或液体流动时在旋转的转轮。监测的转轮的旋转圈数，可以给出在任何时间通过转轮的总流量的直接测量。常见的编码器类型例如有光学、电学接触、和电感编码器。绝对编码器是所有编码器的一个子集，它们提供任何时间每个转轮的旋转位置信息，而不需要监测由转轮的运动导致的脉冲。编码器通常包括典型的转轮并提供相应的输出。虽然有其他可