一种磁编码器有齿轮毂电机的制作方法

1.本实用新型涉及一种磁编码器有齿轮毂电机，属于电机技术领域。

背景技术：

2.电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。根据电机的转子形式主要分成两种结构形式：内转子式和外转子式。现如今电机的应用广泛，且应用的领域需要较高精度的速度控制和信息反馈，目前现有的电机只是作为电器或各种机械的动力源，不能够控精准控制电机以及实现对电机的反馈控制，往往需要人工，增加劳动力，工作效率低；现有的是将磁编码器安装在无齿电机中，由于无齿电机的内部空间大安装磁编码器比较方便，对于有齿轮毂电机安装磁编码器的结构较少，扭矩小；且现有的有齿轮毂电机安装磁编码器的安装结构复杂，导致电机成本高、电机结构复杂、电机体积笨重、电机占用空间多。

技术实现要素：

3.本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种结构简单、安装方便且不影响磁编码器使用的磁编码器有齿轮毂电机。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的，一种磁编码器有齿轮毂电机，包括内定子、磁编码器电路板、外转子，所述内定子内部为空腔结构，所述磁编码器电路板为圆环结构，所述外转子内部为空腔结构；所述外转子旋转套于内定子外，磁编码器电路板设置于内定子内部，磁编码器电路板的芯片一侧与外转子内部空腔相对设置；所述外转子内设有磁环，所述磁环为圆环结构，磁环的外直径小于磁编码器电路板的内直径，外转子与内定子安装后，磁环位于磁编码器电路板的内环中。
5.优选的，所述内定子包括内芯，内芯为内部空腔结构；所述内芯设有基座，所述磁编码器电路板背离芯片一侧安装于基座上。
6.优选的，所述基座设有穿线孔，所述基座的圆环环宽小于磁编码器电路板的圆环环宽。基座上的穿线孔与磁编码器电路板上的导线相对应，内芯上设有穿线孔，基座上的穿线孔也与内芯上的穿线孔对应，导线通过穿线孔穿出与控制器电连接，穿线孔贯穿内芯底部可以将导线穿出内芯；基座将磁编码器电路板提高给导线一定空间，便于导线布置，磁编码器电路板通过硅胶固定在基座上。
7.优选的，所述外转子空腔内设有支撑座，支撑座的端口为阶梯结构，阶梯结构包括支撑台，所述磁环的一侧安装于支撑台。
8.优选的，所述支撑台的圆环环宽与磁环的圆环环宽相等。支撑台为磁环提供支撑力，磁环一侧安装在支撑台上，外转子旋转时，磁环也在旋转；当外转子安装在内定子外时，磁环的另一侧位于磁编码器电路板的内环中，磁环在磁编码器电路板的内环中旋转，磁编码器电路板不动，磁编码器电路板一侧设有芯片，磁编码器电路板内径套在磁环上，从而芯片元件拾取磁环上磁极，磁编码器电路板与磁环之间形成1024的脉冲，通过控制器或编程
对电机的运转速度进行精准控制。利用内定子内部空腔结构与外转子前壳内部空腔结构安装磁编码器电路板与磁环，不需要额外的固定装置，安装便捷，结构简单，电机的重量以及体积基本不变，且外转子在转动时不会影响磁编码器电路板。
9.优选的，所述支撑座内设有轴承。
10.优选的，所述磁编码器电路板一侧设有芯片、若干导线，导线与控制器电连接。
11.优选的，所述内定子还包括若干线圈组、若干第一永久磁体，内芯中间设有通孔，通孔内设有枢轴，若干线圈组均匀环绕分布在内芯外壁，若干第一永久磁体均匀环绕分布在线圈组外壁。
12.优选有，所述外转子内设有若干第二永久磁体，所述若干第二永久磁铁均匀环绕分布在外转子内壁，所述外转子中间设有第一通孔，所述外转子一侧设有齿轮。外转子内设置支撑座。
13.第一通孔、轴承、齿轮同圆心，安装时，枢轴的一端依次穿过第一通孔、轴承、齿轮。
14.本实用新型具有以下有益效果：（1）本实用新型内定子内为空腔结构，将磁编码器电路板安装与内定子内，外转子内为空腔结构，将磁环安装在外转子内，充分利用内部空间安装磁编码器电路板，使有齿轮毂电机结构紧凑，在电机原本作为动力源的基础上增加精准控制电机以及实现电机反馈控制的性能；磁编码器电路板与磁环之间形成1024的脉冲，通过控制器或编程对电机的运转速度进行精准控制，由于有齿轮毂电机体积小，扭矩大，可广泛应用在工业、农业自动化控制，可以运用与餐厅机器人的定点运输，也可以用于物流，磁编码器电机的应用广泛。
15.（2）本实用新型在内定子的内芯设置基座，且在基座上设置穿线孔，将磁编码器电路板安装在基座上，外转子内设置支撑座，支撑座的阶梯结构上的层面安装磁环，外转子与内定子安装后，磁环位于磁编码器电路板内环中，此安装结构简单，不需要在电机中额外增加安装装置，成本低廉，同时不会增加电机的重量以及体积，电机整体占用空间小；基座的穿线孔便于磁编码器电路板导线的布置，外转子在旋转的时候不会影响内部磁编码器电路板的使用。
附图说明
16.图1是本实用新型结构示意图。
17.图2是本实用新型分解结构示意图。
18.图3是内定子结构示意图。
19.图4是内芯内部剖视图。
20.图5是内定子侧面示意图。
21.图6是外转子第一视角结构示意图。
22.图7是外转子第二视角结构示意图。
23.图8是外转子内设有轴承的结构示意图。
24.图9是外转子前壳内安装磁环的结构示意图。
25.图中：1内定子、1-1第一永久磁体、1-2线圈组、1-3内芯、1-4枢轴、2磁编码器电路板、3外转子、3-1第一通孔、3-2第二永久磁体、3-3齿轮、4磁环、5基座、6支撑座、7支撑台、8轴承。
具体实施方式
26.下面结合附图以及附图说明书对本实用新型作进一步说明。
27.实施例1
28.如图1-9所示，一种磁编码器有齿轮毂电机，包括内定子1、磁编码器电路板2、外转子3，所述内定子1内部为空腔结构，所述磁编码器电路板2为圆环结构，所述外转子3内部为空腔结构；所述外转子3旋转套于内定子1外，磁编码器电路板2设置于内定子1内部，磁编码器电路板2的芯片一侧与外转子3内部空腔相对设置；所述外转子3内设有磁环4，所述磁环4为圆环结构，磁环4的外直径小于磁编码器电路板2的内直径，外转子3与内定子1安装后，磁环4位于磁编码器电路板2内环中。
29.所述内定子1包括若干第一永久磁体1-1、若干线圈组1-2、内芯1-3、枢轴1-4；所述内芯1-3为内部空腔结构，所述内芯1-3中间设有通孔，通孔内安装有枢轴1-4；所述内芯1-3设有穿线孔，用于穿过磁编码器电路板的导线，便于与控制器电连接；所述内芯1-3外壁均匀环绕分布若干线圈组1-2，线圈组1-2外壁均匀环绕分布第一永久磁体1-1。
30.所述磁编码器电路板2一侧设有芯片、若干导线，导线与控制器电连接；所述磁编码器电路板2设有穿孔，用于穿过导线，方便与控制器电连接；所述磁编码器电路板2内环套过枢轴1-4，磁编码器电路板2背离芯片一侧安装于内芯1-3中，所述磁编码器电路板2的内环与枢轴1-4之间有间隙，间隙与磁环4厚度相应，间隙用于容纳磁环4的边缘。
31.所述外转子3内设有若干第二永久磁体3-2；所述若干第二永久磁体3-2均匀环绕分布在外转子3内壁上；所述外转子3中间设有第一通孔3-1，第一通孔3-1穿过枢轴1-4一端，所述外转子3一侧设有卡槽，卡槽与第一通孔3-1同圆心，卡槽内安装齿轮3-3，枢轴1-4穿过齿轮3-3的中间；所述外转子3空腔内设置支撑座6，支撑座6为中空结构；支撑座6、第一通孔3-1、轴承8、齿轮3-3同圆心，用于穿过枢轴1-4；所述支撑座6内安装有轴承8，外转子3与内定子1相对转动连接；所述支撑座6的端口为阶梯结构，阶梯结构包括支撑台7, 所述磁环4的一侧安装于支撑台7，外转子3与内定子1安装后，磁环4的另一侧位于磁编码器电路板2的内环中；所述支撑台7的圆环环宽与磁环4的圆环环宽相等。
32.工作原理：首先，将若干线圈组1-2均匀环绕安装在内芯1-3外壁，将若干第一永久磁体1-1均匀环绕安装在线圈组1-2外壁，将枢轴1-4安装在内芯1-3通孔内；
33.之后，先将磁编码器电路板2的导线分别穿过磁编码器电路板2上的穿孔，并穿过内芯1-3上的穿线孔，与控制器电连接，通过穿孔与穿线孔便于导线整理，再通过硅胶将磁编码器电路板2背离芯片一侧安装于内芯1-3中，此时磁编码器电路板2的内环与枢轴1-4之间有间隙；
34.随后，将磁环4一侧通过硅胶安装于外转子3内的支撑台7上；
35.最后，将枢轴1-4靠近磁编码器电路板2的一端穿过轴承8并从齿轮3-3内穿出，内定子1位于外转子3的空腔中，此时，磁环4的另一侧位于磁编码器电路板2的内环中，卡在间隙内。
36.实施例2
37.如图1-9所示，一种磁编码器有齿轮毂电机，包括内定子1、磁编码器电路板2、外转子3，所述内定子1内部为空腔结构，所述磁编码器电路板2为圆环结构，所述外转子3内部为空腔结构；所述外转子3旋转套于内定子1外，磁编码器电路板2设置于内定子1内部，磁编码
器电路板2的芯片一侧与外转子3内部空腔相对设置；所述外转子3内设有磁环4，所述磁环4为圆环结构，磁环4的外直径小于磁编码器电路板2的内直径，外转子3与内定子1安装后，磁环4位于磁编码器电路板2的内环中。
38.所述内定子1包括若干第一永久磁体1-1、若干线圈组1-2、内芯1-3、枢轴1-4；所述内芯1-3为内部空腔结构，所述内芯1-3中间设有通孔，通孔内安装有枢轴1-4；所述内芯1-3设有穿线孔，用于穿过磁编码器电路板的导线，便于与控制器电连接；所述内芯1-3内设有基座5，所述磁编码器电路板2背离芯片一侧安装于基座5上；所述基座5设有穿线孔，穿线孔与内芯设置的穿线孔相对应；所述基座5的圆环环宽小于磁编码器电路板2的圆环环宽；基座5为磁编码器电路板2提供支撑，同时也方便磁编码器电路板2的导线布置，为导线布置提供空间，磁编码器电路板2的导线穿过基座的穿线孔，再穿过内芯1-3的穿线孔，与控制器电连接；所述内芯1-3外壁均匀环绕分布若干线圈组1-2，线圈组1-2外壁均匀环绕分布第一永久磁体1-1。
39.所述磁编码器电路板2一侧设有芯片、若干导线，导线与控制器电连接；所述磁编码器电路板2设有穿孔，用于穿过导线，方便与控制器电连接；所述磁编码器电路板2套过枢轴1-4，磁编码器电路板2背离芯片一侧安装于内芯1-3内的基座5上，所述磁编码器电路板2的内环与枢轴1-4之间有间隙，间隙与磁环4厚度相应，间隙用于容纳磁环4的边缘。
40.所述外转子3内设有若干第二永久磁体3-2；所述若干第二永久磁体3-2均匀环绕分布在外转子3内壁上；所述外转子3中间设有第一通孔3-1，第一通孔3-1穿过枢轴1-4一端，所述外转子3一侧设有卡槽，卡槽与第一通孔3-1同圆心，卡槽内安装齿轮3-3，枢轴1-4一端穿过齿轮3-3的中间；所述外转子3空腔内设有支撑座6，支撑座6为中空结构；支撑座6、第一通孔3-1、轴承8、齿轮3-3同圆心，用于穿过枢轴1-4；所述支撑座6内安装有轴承8，外转子3与内定子1相对转动连接；所述支撑座6的端口为阶梯结构，阶梯结构包括支撑台7, 所述磁环4的一侧安装于支撑台7，外转子3与内定子1安装后，磁环4的另一侧位于磁编码器电路板2的内环中；所述支撑台7的圆环环宽与磁环4的圆环环宽相等。
41.工作原理：首先，将若干线圈组1-2均匀环绕安装在内芯1-3外壁，将若干第一永久磁体1-1均匀环绕安装在线圈组1-2外壁，将枢轴1-4安装在内芯1-3通孔内；
42.之后，先将磁编码器电路板2的导线分别穿过磁编码器电路板2上的穿孔、基座5上的穿线孔、内芯1-3上的穿线孔，并与控制器电连接，通过穿孔与穿线孔便于导线整理，再通过硅胶将磁编码器电路板2背离芯片一侧安装于内芯1-3中的基座5上，此时，磁编码器电路板2的内环与枢轴1-4之间有间隙；
43.随后，将磁环4一侧通过硅胶安装于外转子3内的支撑台7上；
44.然后，将枢轴1-4靠近磁编码器电路板2的一端穿过轴承8并从齿轮3-3内穿出，内定子1位于外转子3与外转子后壳3-1形成的空腔中，此时，磁环4的另一侧位于磁编码器电路板2的内环中，卡在间隙内。
45.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，依据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种磁编码器有齿轮毂电机，包括内定子（1）、磁编码器电路板（2）、外转子（3），其特征在于：所述内定子（1）内部为空腔结构，所述磁编码器电路板（2）为圆环结构，所述外转子（3）内部为空腔结构；所述外转子（3）旋转套于内定子（1）外，磁编码器电路板（2）设置于内定子（1）内部，磁编码器电路板（2）的芯片一侧与外转子（3）内部空腔相对设置；所述外转子（3）内设有磁环（4），所述磁环（4）为圆环结构，磁环（4）的外直径小于磁编码器电路板（2）的内直径，外转子（3）与内定子（1）安装后，磁环（4）位于磁编码器电路板（2）的内环中。2.根据权利要求1所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述内定子（1）包括内芯（1-3），内芯（1-3）为内部空腔结构；所述内芯（1-3）设有基座（5），所述磁编码器电路板（2）背离芯片一侧安装于基座（5）上。3.根据权利要求2所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述基座（5）设有穿线孔，所述基座（5）的圆环环宽小于磁编码器电路板（2）的圆环环宽。4.根据权利要求1所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述外转子（3）空腔内设有支撑座（6），支撑座（6）的端口为阶梯结构，阶梯结构包括支撑台（7），所述磁环（4）的一侧安装于支撑台（7）。5.根据权利要求4所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述支撑台（7）的圆环环宽与磁环（4）的圆环环宽相等。6.根据权利要求4所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述支撑座（6）内设有轴承（8）。7.根据权利要求2或4所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述磁编码器电路板（2）一侧设有芯片、若干导线，导线与控制器电连接。8.根据权利要求2所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述内定子（1）还包括若干线圈组（1-2）、若干第一永久磁体（1-1），内芯（1-3）中间设有通孔，通孔内设有枢轴（1-4），若干线圈组（1-2）均匀环绕分布在内芯（1-3）外壁，若干第一永久磁体（1-1）均匀环绕分布在线圈组（1-2）外壁。9.根据权利要求2或4所述的一种磁编码器有齿轮毂电机，其特征在于：所述外转子（3）内设有若干第二永久磁体（3-2），所述若干第二永久磁体（3-2）均匀环绕分布在外转子（3）的内壁，所述外转子（3）中间设有第一通孔（3-1），所述外转子一侧设有齿轮（3-3）。

技术总结

本实用新型涉及一种磁编码器有齿轮毂电机，包括内定子、磁编码器电路板、外转子，内定子内部为空腔结构，磁编码器电路板为圆环结构，外转子内部为空腔结构；外转子旋转套于内定子外，磁编码器电路板设置于内定子内部，磁编码器电路板的芯片一侧与外转子内部空腔相对设置；外转子内设有磁环，磁环为圆环结构，磁环的外直径小于磁编码器电路板的内直径；本实用新型充分利用内定子与外转子内部空间安装磁编码器，在有齿轮毂电机原本作为动力源的基础上增加精准控制电机以及实现电机反馈控制的性能；安装方式便捷，结构简单，成本低，不需要额外增加固定装置，不会增加电机的重量或体积，使电机在使用时占用空间较小。使电机在使用时占用空间较小。使电机在使用时占用空间较小。