CN218002566U - 防止污染电子集成模块组的光电编码器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种防止污染电子集成模块组的光电编码器，包括主轴；主体外套在主轴的一端，主体和主轴之间设有轴承，主体上设有压板槽；壳体外套在主轴上，壳体和主体之间形成空腔体，空腔体内设有电子集成模块组，壳体和主轴之间设有第二骨架油封；压板设置于压板槽内，压板的内径小于轴承的外径，压板与轴承的外圈固定；码盘座与轴承的内圈固定连接，码盘座的外径小于压板的内径，码盘座位于压板内，码盘座与压板之间形成空隙腔；防护罩包括环板、盖板和外沿，盖板中心设有主轴通过孔，防护罩上设有豁口，外沿上设有安装孔和避让口，防护罩通过外沿与压板固定连接，防护罩位于码盘座远离压板的一端。延长光电编码器的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及编码器技术领域，尤其涉及一种防止污染电子集成模块组的光电编码器。
背景技术
光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是应用最多的传感器，光电编码器是由光源和光敏元件组成。码盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于码盘与电动机同轴，电动机旋转时，码盘与电动机同速旋转，经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，通过计算每秒光电编码器输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速。此外，为判断旋转方向，码盘还可提供相位相差90°的两路脉冲信号。
目前市场应用的光电编码器，在安全防护方面多数采用骨架油封技术对编码器进行保护，达到IP66甚至IP67的高防护等级。但由于骨架油封与主轴配合属于动态的密封结构，光电编码器在长时间运转和严苛的环境下工作，油封会产生磨损及老化，磨损的骨架油封的唇口会有碎屑及油脂进入光电编码器的空腔体内部，污染电子集成模块组，对光电编码器造成不可逆转的损害，直接影响光电编码器的使用寿命。
因此，有必要开发一种防止污染电子集成模块组的光电编码器，能够避免碎屑及油脂污染电子集成模块组，进而延长光电编码器的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本实用新型提出了一种防止污染电子集成模块组的光电编码器，所述光电编码器包括：
主轴，为空心轴，所述主轴用于与动力单元连接；
主体，呈圆环状，所述主体外套在所述主轴的一端，所述主体和所述主轴之间设有轴承，所述轴承的内圈与所述主轴固定，所述轴承的外圈与所述主体固定，所述主体上设有压板槽，所述压板槽与所述轴承同侧设置；
壳体，外套在所述主轴上，所述壳体的外径与所述主体的外径相同，所述壳体和所述主体之间形成空腔体，所述空腔体内设有电子集成模块组，所述壳体和所述主轴之间设有第二骨架油封；
压板，外套在所述主轴上，所述压板设置于所述压板槽内，所述压板的一侧呈阶梯状，所述阶梯状与所述轴承相匹配，所述压板的内径小于所述轴承的外径，所述压板与所述轴承的外圈固定，所述压板朝向所述第二骨架油封的一侧上设有多个支柱；
码盘座，固定外套于所述主轴上，所述码盘座与所述轴承的内圈固定连接，所述码盘座的外径小于所述压板的内径，所述码盘座位于所述压板内，所述码盘座与所述压板之间形成空隙腔；
防护罩，包括环立板、设置于所述环立板一端的盖板，和设置于所述环立板另一端的外沿，所述盖板中心设有主轴通过孔，所述防护罩上设有豁口，外沿上设有安装孔和避让口，所述防护罩通过外沿与所述压板固定连接，所述防护罩位于所述码盘座远离所述压板的一端，所述避让口用于避让所述支柱。
进一步地，所述环立板和所述外沿之间设有多个加强筋，多个所述加强筋均匀设置于所述环立板的外周上。
进一步地，所述光电编码器还包括：
铜环，设置于所述空隙腔内，所述铜环朝向所述第二骨架油封的一端与所述压板平齐。
进一步地，所述光电编码器还包括锁紧环，外套于所述主轴上，所述锁紧环位于壳体远离所述主体的一端。
进一步地，所述电子集成模块组包括：
码盘，外套于所述主轴上，所述码盘设置于所述码盘座远离所述压板的一端；
电路板组，包括电路环板和设置于所述电路环板上的光电模块，所述电路环板外套于所述主轴上，所述光电模块朝向所述码盘一侧设置，所述光电模块模块朝向所述电路环板的内圈一侧上设有凹槽，所述码盘位于所述凹槽中心处，所述光电模块与所述豁口的位置对应，所述电路板组通过多个所述支柱支撑；
其中，所述防护罩位于所述码盘和所述电路板组之间。
进一步地，所述主体背离所述轴承的一端设有油封槽，所述油封槽内设有第一骨架油封，所述第一骨架油封位于所述主轴的一端，所述第一骨架油封外套在所述主轴上。
进一步地，所述壳体上设有防水接头。
本实用新型提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在光电编码器内部的电子集成模块组的位置设置一防护罩，避免骨架油封的碎屑或者油封油脂进入光电编码器空腔体内部，也不会对电子集成模块组产生污染，从而并延长了光电编码器的使用寿命。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本实用新型的防止污染电子集成模块组的光电编码器的爆炸图；
图2示出了根据本实用新型的防止污染电子集成模块组的光电编码器的剖视图；
图3示出了根据本实用新型的防护罩的示意图；
图4示出了根据本实用新型的压板、铜环和码盘座的示意图。
其中，图1至图4中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1第一骨架油封，2主体，3轴承，4主轴，5压板，6铜环，7码盘座，8码盘，9电路板组，901电路环板，902光电模块，903凹槽，10壳体，11防水接头，12第二骨架油封，13锁紧环，14防护罩，1401环立板，1402盖板，1403外沿，1404豁口，1405安装孔，1406避让口，1407加强筋。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例
图1示出了根据本实用新型的防止污染电子集成模块组的光电编码器的爆炸图；图2示出了根据本实用新型的防止污染电子集成模块组的光电编码器的剖视图；图3示出了根据本实用新型的防护罩的示意图
如图1至图3所示，本实施例提供了一种防止污染电子集成模块组的光电编码器，该光电编码器包括：
主轴4，为空心轴，主轴4用于与动力单元连接；
主体2，呈圆环状，主体2外套在主轴4的一端，主体2和主轴4之间设有轴承3，轴承3的内圈与主轴4固定，轴承3的外圈与主体2固定，主体2上设有压板槽，压板槽与轴承3同侧设置；
壳体10，外套在主轴4上，壳体10的外径与主体2的外径相同，壳体10和主体2之间形成空腔体，空腔体内设有电子集成模块组，壳体10和主轴4之间设有第二骨架油封12；
压板5，外套在主轴4上，压板5设置于压板槽内，压板5的一侧呈阶梯状，阶梯状与轴承3相匹配，压板5的内径小于轴承3的外径，压板5与轴承3的外圈固定，压板5朝向第二骨架油封12的一侧上设有多个支柱；
码盘座7，固定外套于主轴4上，码盘座7与轴承3的内圈固定连接，码盘座7的外径小于压板5的内径，码盘座7位于压板5内，码盘座7与压板5之间形成空隙腔；
防护罩14，包括环立板1401、设置于环立板1401一端的盖板1402，和设置于环立板1401另一端的外沿1403，盖板1402中心设有主轴通过孔，防护罩14上设有豁口1404，外沿1403上设有安装孔1405和避让口1406，防护罩14通过外沿1402与压板5固定连接，防护罩14位于码盘座7远离压板5的一端，避让口1406用于避让支柱。
其中，轴承3为单列向心球轴承，是一种滚动轴承，其特点是摩擦阻力小，转速高，能用于承受径向负荷或径向和轴向同时作用的联合负荷的机件上，也可用于承受轴向负荷的机件上，因此能够提高电编码器工作的稳定性；动力单元为电机；多个支柱均匀均匀周向设置于压板5上。
在光电编码器内部的电子集成模块组的位置设置一防护罩14，避免骨架油封的碎屑或者油封油脂进入光电编码器空腔体内部，也不会对电子集成模块组产生污染，从而并延长了光电编码器的使用寿命。
进一步地，环立板1401和外沿1403之间设有多个加强筋1407，多个加强筋1407均匀设置于环立板1401的外周上。
其中，通过加强筋1407的设置能够提高防护罩14的强度，避免高速旋转时的碎屑撞击防护罩14，进而影响防护罩14的稳定性。
图4示出了根据本实用新型的压板、铜环和码盘座的示意图。
如图4所示，光电编码器还包括：
铜环6，设置于空隙腔内，铜环6朝向第二骨架油封12的一端与压板5平齐。
通过在码盘座7与压板5之间形成空隙腔内设置铜环6，一方面能够保证码盘座7和压板5的相对转动，另一方面还能够减小空隙腔的尺寸，能够有效阻止轴承油脂在旋转升温后甩入码盘8和电路板组9上，进而保证光电编码器的工作稳定性，延长光电编码器的使用寿命。
需要说明的是，铜环6具有一定的润滑性，将铜环6设置在空隙腔内，能够在不影响码盘座7旋转的前提下，有效减小空隙腔的尺寸，避免轴承油脂在旋转升温后甩入码盘8和电路板组9上，保证光电编码器的测量精准度。
进一步地，光电编码器还包括锁紧环13，外套于主轴4上，锁紧环13位于壳体10远离主体2的一端。
需要说明的是，通常情况下电机的输出轴与光电编码器的主轴4之间是间隙配合，便于安装，通过锁紧环13的设置能够将主轴4和电机的输出轴锁紧，避免电机带动主轴4旋转的过程中出现相对运动，导致光电编码器输出脉冲错误，影响光电编码器的正常使用，为本领域常用手段，在此不再赘述。
进一步地，电子集成模块组包括：
码盘8，外套于主轴4上，码盘8设置于码盘座7远离压板5的一端；
电路板组9，包括电路环板901和设置于电路环板901上的光电模块902，电路环板901外套于主轴4上，光电模块902朝向码盘8一侧设置，光电模块902朝向电路环板901的内圈一侧上设有凹槽903，码盘8位于凹槽903中心处，光电模块902与豁口1404的位置对应，电路板组9通过多个支柱支撑；
其中，防护罩14位于码盘8和电路板组9之间。
需要说明的是，通过码盘8和电路板组9的设置位置，即将码盘8设置于光电模块902的凹槽903中心处，使码盘8在凹槽903内旋转，码盘8上刻画的码被光电模块902读取，并通过电路环板901转换成电信号传输给外部，实现光电编码器的功能，其中，光电模块902和电路环板901是焊接于一体的；多个支柱支撑电路板组9，一方面保证电路板组9的稳定性，另一方面保证码盘8位于凹槽903中心处。
进一步地，主体2背离轴承3的一端设有油封槽，油封槽内设有第一骨架油封1，第一骨架油封1位于主轴4的一端，第一骨架油封1外套在主轴4上。
其中，第一骨架油1封和第二骨架油封12的设置能够对光电编码器的内部起到密封作用，能够使光电编码器最高达到IP67的防护等级。
进一步地，壳体10上设有防水接头11。
防水接头11是连接电力、电气信号流动的电子零部件，在现代社会应用非常广泛，本申请中，防水接头11主要作用是对光电编码器的电缆输出端进行保护作用，保护电缆线的固定及IP防护性能。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述光电编码器包括：
主轴，为空心轴，所述主轴用于与动力单元连接；
主体，呈圆环状，所述主体外套在所述主轴的一端，所述主体和所述主轴之间设有轴承，所述轴承的内圈与所述主轴固定，所述轴承的外圈与所述主体固定，所述主体上设有压板槽，所述压板槽与所述轴承同侧设置；
壳体，外套在所述主轴上，所述壳体的外径与所述主体的外径相同，所述壳体和所述主体之间形成空腔体，所述空腔体内设有电子集成模块组，所述壳体和所述主轴之间设有第二骨架油封；
压板，外套在所述主轴上，所述压板设置于所述压板槽内，所述压板的一侧呈阶梯状，所述阶梯状与所述轴承相匹配，所述压板的内径小于所述轴承的外径，所述压板与所述轴承的外圈固定，所述压板朝向所述第二骨架油封的一侧上设有多个支柱；
码盘座，固定外套于所述主轴上，所述码盘座与所述轴承的内圈固定连接，所述码盘座的外径小于所述压板的内径，所述码盘座位于所述压板内，所述码盘座与所述压板之间形成空隙腔；
防护罩，包括环立板、设置于所述环立板一端的盖板，和设置于所述环立板另一端的外沿，所述盖板中心设有主轴通过孔，所述防护罩上设有豁口，外沿上设有安装孔和避让口，所述防护罩通过外沿与所述压板固定连接，所述防护罩位于所述码盘座远离所述压板的一端，所述避让口用于避让所述支柱。
2.根据权利要求1所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述环立板和所述外沿之间设有多个加强筋，多个所述加强筋均匀设置于所述环立板的外周上。
3.根据权利要求2所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述光电编码器还包括：
铜环，设置于所述空隙腔内，所述铜环朝向所述第二骨架油封的一端与所述压板平齐。
4.根据权利要求1所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述光电编码器还包括锁紧环，外套于所述主轴上，所述锁紧环位于壳体远离所述主体的一端。
5.根据权利要求1所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述电子集成模块组包括：
码盘，外套于所述主轴上，所述码盘设置于所述码盘座远离所述压板的一端；
电路板组，包括电路环板和设置于所述电路环板上的光电模块，所述电路环板外套于所述主轴上，所述光电模块朝向所述码盘一侧设置，所述光电模块朝向所述电路环板的内圈一侧上设有凹槽，所述码盘位于所述凹槽中心处，所述光电模块与所述豁口的位置对应，所述电路板组通过多个所述支柱支撑；
其中，所述防护罩位于所述码盘和所述电路板组之间。
6.根据权利要求1所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述主体背离所述轴承的一端设有油封槽，所述油封槽内设有第一骨架油封，所述第一骨架油封位于所述主轴的一端，所述第一骨架油封外套在所述主轴上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防止污染电子集成模块组的光电编码器，其特征在于，所述壳体上设有防水接头。
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| CN117870741A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-12 | 长春禹衡光学有限公司 | 一种光栅编码器防护系统及编码器 |
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2022
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