一种转轴角度及速度测量装置.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CN108562326A(43)申请公布日2018.09.21(21)申请号201810059227.1(22)申请日2018.01.22(71)申请人北京智乐精仪科技有限公司地址100176北京市大兴区经济技术开发区天华北街11号院2号楼15层1503(72)发明人霍振霆孟凡(74)专利代理机构北京爱普纳杰专利代理事务所(特殊普通合伙)11419代理人何自刚(51)Int.Cl.G01D21/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图6页(54)发明名称一种转轴角度及速度测量装置(57)摘要本发明提供一种转轴角度及速度测量装置，用于提升现有转轴角度及速度测量装置的测量精度，其结构包括：永磁铁、集成有磁阻传感器的芯片和PCB电路板；PCB电路板的上端面设置有多块芯片；PCB电路板的下端面设置有多个沉孔；每个沉孔的轴线均分别经过一个芯片的形心；永磁铁通过沉孔与PCB电路板紧固连接；磁阻传感器设置有：第一电源连接端、接地端、第一信号输出端和第二信号输出端，第一信号输出端与第一电阻串联后与第二电源连接端电连接；第一信号输出端与第二电阻串联后接地；第二信号输出端与第三电阻串联后与第二电源连接端电连接；第二信号输出端与第四电阻串联后接地。本发明改进永磁铁和PCB电路板间的连接关系，致使检测灵敏度得到大幅提升。CN108562326ACN108562326A权利要求书1/1页1.一种转轴角度及速度测量装置，其特征在于，包括永磁铁、集成有磁阻传感器的芯片和PCB电路板；所述PCB电路板的上端面以电连接的方式设置有多块所述芯片；所述PCB电路板的下端面设置有多个外形与所述永磁铁相适配的沉孔；每个所述沉孔的轴线均分别经过一个所述芯片的形心；所述永磁铁通过所述沉孔与所述PCB电路板紧固连接；所述磁阻传感器设置有：第一电源连接端、接地端、第一信号输出端和第二信号输出端，其特征在于，所述第一信号输出端与第一电阻串联后与第二电源连接端电连接；所述第一信号输出端与第二电阻串联后接地；所述第二信号输出端与第三电阻串联后与第二电源连接端电连接；所述第二信号输出端与第四电阻串联后接地。2.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻中的至少一个电阻为可调电阻。3.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述磁阻传感器还包括：第一电容和第二电容；所述第一信号输出端与第一电容串联后输出；所述第一电容的输出连接端与第一电阻串联后与第二电源连接端电连接；所述第一电容的输出连接端与第二电阻串联后接地；所述第二信号输出端与第二电容串联后输出；所述第二电容的输出连接端与第三电阻串联后与第二电源连接端电连接；所述第二电容的输出连接端与第四电阻串联后接地。4.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述芯片包括：正弦/余弦信号差值、自校正驱动器和磁阻传感器；所述正弦/余弦信号插值、自校正驱动器的输入端电连接有三个磁阻传感器。5.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述永磁铁通过多片厚度为0.01mm的双面胶膜与所述沉孔紧固连接。6.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述沉孔的孔底固定设置有厚度为0.01mm的铁片，所述永磁铁靠磁吸力与所述沉孔紧固连接。7.根据权利要求6所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，还包括多片厚度为0.01mm的铁质垫片；所述永磁铁靠磁吸力与多片所述铁质垫片吸附后与所述沉孔紧固连接。8.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述沉孔与所述永磁铁以螺纹连接的方式紧固连接。9.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，还包括螺纹套筒，所述螺纹套筒的内孔外形与所述永磁铁的外形相适配，并与所述永磁铁紧固连接，所述螺纹套筒的外螺纹与所述沉孔的外壁螺纹连接。10.根据权利要求1所述的转轴角度及速度测量装置，其特征在于，所述永磁铁通过胶液与所述沉孔紧固连接。2CN108562326A说明书1/6页一种转轴角度及速度测量装置技术领域[0001]本发明涉及转轴运动参数测量设备技术领域，尤其涉及一种转轴角度及速度测量装置。背景技术[0002]旋转机构(机床、发动机等)角度、速度的测量对其后续的控制系统有关键作用。光电编码器本身具有精度高、非接触特点得到广泛应用，但由于光电编码器对恶劣环境适应性不强，因此近年来磁旋转编码器发展起来。如图1所示，现有技术中的磁旋转编码器一般由磁阻传感器(隧道磁阻、巨磁阻等原理，常用4-12个电阻组成的2～3个电桥封装成为集成电路芯片)、正/余弦信号插值、自校正驱动器组成。三个由磁敏电阻组成的电桥分别输出