CN111238357A - 一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置，属于位移测量技术领域。本发明磁编码位移测量装置包括磁条装置和磁编码器，磁条装置设置于待测量长度的机器上，磁条装置包括铝合金带和多个钕磁块，铝合金带设置有容纳钕磁块的容纳槽，且容纳槽的宽度以及容纳槽之间的间距均相等，钕磁块依次固定设置于容纳槽中，且相邻钕磁块的磁性均相反；磁编码器相对磁条装置固定设置；两个霍尔元件的连线与铝合金带平行。本发明通过磁条装置和磁编码器的相互配合感应机器移动位移的距离，测量精度相对较准，且结构相对简单，整体产品可靠性高，成本低廉。本发明适用于各种对测量精度要求不高的重型机械设备。
Description
技术领域
本发明属于位移测量技术领域，尤其与一种低分辨率，高可靠性的重型位移测量装置，该重型位移测量装置主要应用于各种重型机械设备，包括吊车，叉车，高空作业车等需要测量机械行程的场合。
背景技术
机械行程测量是多种重型设备必须的规格要求，往往这种测量无需太高的精度。但是对长期可靠性，以及抗振动，高油污环境，防水等级方面有极高的要求。现有的常规测量方式一般采用磁滞位移或者拉绳位移传感器，然而磁滞位移产品价格昂贵，长度受限。且磁滞位移产品安装于液压缸内，一旦损坏，无法维修。另外，磁滞位移产品的拉绳位移传感器容易发生拉绳断，绞线等各种问题。另一方面，磁滞位移产品整体体积较大，不适合集成安装。 市场急需一款低成本，高可靠性，体积小的位移测量产品。
发明内容
针对上述背景技术存在的问题，本发明提出一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置。
为此，本发明采用以下技术方案：一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置，其特征是，所述的磁编码位移测量装置包括磁条装置和磁编码器，所述的磁条装置设置于待测量长度的机器上，磁条装置包括铝合金带和多个钕磁块，所述的铝合金带设置有容纳所述的钕磁块的容纳槽，且容纳槽的宽度以及容纳槽之间的间距均相等，所述的钕磁块依次固定设置于所述的容纳槽中，且所有相邻的钕磁块的磁性均相反；所述的磁编码器相对所述的磁条装置固定设置；
所述的磁编码位移测量装置还包括两个霍尔元件，两个霍尔元件的连线与所述的铝合金带平行。
当待测量长度的机器移动时，磁条装置相对磁编码器移动，根据磁性变化，输出移动位置。同时也可以测量移动速度。
所述的钕磁块通过胶水密封于所述的容纳槽内。
本发明可以达到以下有益效果：本发明通过磁条装置和磁编码器的相互配合感应机器移动位移的距离，测量精度相对较准，且结构相对简单，整体产品可靠性高，成本低廉。本发明适用于各种对测量精度要求不高的重型机械设备，此外也大大降低了现有人工测量机器长度的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细描述。
本发明的实施方式的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定，采用本发明原理的磁编码位移测量装置的任何技术领域均要受到本发明的保护范围的限制。
如图1-图2所示，本发明包括磁条装置和磁编码器1，磁条装置设置于待测量长度的机器上，磁条装置包括铝合金带2和多个钕磁块3，所述的铝合金带设置有容纳所述的钕磁块的容纳槽4，且容纳槽的宽度以及容纳槽之间的间距均相等，钕磁块依次固定设置于容纳槽中，且所有相邻的钕磁块的磁性均相反；钕磁块通过胶水密封于所述的容纳槽内。所述的磁编码器相对所述的磁条装置固定设置；磁编码位移测量装置还包括两个霍尔元件，两个霍尔元件的连线与所述的铝合金带平行。当待测量长度的机器移动时，磁条装置相对磁编码器移动，根据磁性变化，输出移动位置。同时也可以测量移动速度。
在本发明的描述中需要说明的是，本发明仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、材料的限制、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第 一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
另外，本发明的霍尔元件还可以根据精度和使用需要增加或减少，从而提高使用范围。
本发明的使用原理：把磁条和磁编码器分别安装在机械相对移动的两侧。两者之间会产生相对移动。当没有任何移动时，输出信号为0。当相对移动产生，由于磁编码器读出磁条南极和北极变化，内部电路自动根据算发设定，计算出长度，并输出数值。 因为南极和北极直接的距离是固定的，所以每次读出NS变化，就自动加1位，最终位移变化多少位，则输出数据就是
位数*d，即为实际位移变化值。（磁编码器在市面上可以直接采集，磁编码器的具体内部结构不是本发明的保护范围，因此不再予以阐述）
本发明还包括两个霍尔元件，通过多个霍尔元件，可以判定前进和后退。
基本判定前后移动方法：
霍尔元件的距离不可以等于d。
当霍尔元件处于图示位置时（NS之间），向右移动，设定右侧的磁块a，左侧的磁b，a首先测到s，b测到N，当向左移动时，a测到N，b测到S，顺利判断左移或者右移。 当霍尔元件处于NS之外时，同样，也能判定移动方向。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置，其特征在于：所述的磁编码位移测量装置包括磁条装置和磁编码器，所述的磁条装置设置于待测量长度的机器上，磁条装置包括铝合金带和多个钕磁块，所述的铝合金带设置有容纳所述的钕磁块的容纳槽，且容纳槽的宽度以及容纳槽之间的间距均相等，所述的钕磁块依次固定设置于所述的容纳槽中，且所有相邻的钕磁块的磁性均相反；所述的磁编码器相对所述的磁条装置固定设置；
所述的磁编码位移测量装置还包括两个霍尔元件，两个霍尔元件的连线与所述的铝合金带平行。
2.根据权利要求1所述的一种适用于重型设备的磁编码位移测量装置，其特征在于：所述的钕磁块通过胶水密封于所述的容纳槽内。
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