本实用新型涉及无人设备技术领域，具体而言，涉及一种磁编码器一体化电路板组件及无人设备。
背景技术：
农业无人车地面喷洒作业时，可以安装云台旋转雾炮，该雾炮通过云台控制水平方向和垂直方向运动，能够快速准确地控制雾炮的喷洒方向。雾炮的旋转位置控制需要精确的角度反馈，因此可以通过磁编码器采集电机转子的转动信息。
但是，经发明人研究发现，相关技术中磁编码器往往需要另外加装板子进行安装固定，不仅安装过程复杂，而且容易造成不良率升高。
技术实现要素：
本实用新型的目的之一包括提供一种磁编码器一体化电路板组件，其能够减少板子的数量，简化安装过程，降低装配难度，减小不良率。
本实用新型的另一目的包括提供一种无人设备，其能够减少板子的数量，简化安装过程，降低装配难度，减小不良率。
本实用新型的实施例是这样实现的：
第一方面，本实用新型实施例提供一种磁编码器一体化电路板组件，包括磁编码器和用于驱动电机的电路板，所述电路板包括板本体和安装部，所述板本体包括用于安装电子元件的板面和与所述板面连接的第一侧表面，所述安装部凸设于所述第一侧表面，所述磁编码器连接于所述安装部，并与所述电机的转轴的端部位置对应，用于采集所述转轴的转动信息。
进一步地，在可选的实施方式中，所述板本体呈弓形，所述板本体还包括与所述第一侧表面以及所述板面均连接的第二侧表面，所述第一侧表面呈弦形，所述第二侧表面呈弧形。
进一步地，在可选的实施方式中，所述板本体的圆心位于所述安装部上，所述磁编码器连接于所述安装部对应于所述板本体的圆心的位置。
进一步地，在可选的实施方式中，所述板本体呈半圆形。
进一步地，在可选的实施方式中，所述磁编码器一体化电路板组件还包括电源模块、控制模块、预驱动模块和三相半桥；
所述电源模块分别与所述控制模块、所述预驱动模块、所述三相半桥和所述磁编码器连接，所述控制模块与所述预驱动模块连接，所述预驱动模块与所述三相半桥连接，所述三相半桥用于与所述电机连接，所述磁编码器与所述控制模块连接；
所述板面包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一侧表面和所述第二侧表面均连接于所述第一表面和所述第二表面之间，所述三相半桥设置于所述第一表面，所述电源模块、所述控制模块和所述预驱动模块均设置于所述第二表面。
进一步地，在可选的实施方式中，所述三相半桥设置于所述第一表面在第一方向上的中部区域，其中所述第一方向垂直于所述第一侧表面。
进一步地，在可选的实施方式中，所述磁编码器一体化电路板组件还包括电流采样模块；
所述电流采样模块连接于所述控制模块和所述三相半桥之间，用于分别采集所述三相半桥的三路半桥的流通电流信息，并将所述流通电流信息发送至所述控制模块；
所述电流采样模块设置于所述第一表面且位于所述三相半桥远离所述第一侧表面的一侧。
进一步地，在可选的实施方式中，所述预驱动模块临近所述三相半桥在所述第二表面上的投影。
进一步地，在可选的实施方式中，所述第二表面包括关于中心线对称的第一区域和第二区域，其中所述中心线经过所述板本体的圆心且垂直于所述第一侧表面，所述控制模块设置于所述第一区域且位于所述中心线远离所述第一侧表面的一端与所述第二侧表面之间。
进一步地，在可选的实施方式中，所述电源模块设置于所述第一区域，且在第一方向上，位于所述控制模块和所述第一侧表面之间，在第二方向上，相对所述控制模块更远离所述中心线，其中所述第一方向垂直于所述第一侧表面，所述第二方向平行于所述第一侧表面。
进一步地，在可选的实施方式中，所述安装部具有相对设置的第一安装面和第二安装面，所述磁编码器连接于所述第一安装面或所述第二安装面。
第二方面，本实用新型实施例提供一种无人设备，包括磁编码器一体化电路板组件。所述磁编码器一体化电路板组件包括磁编码器和用于驱动电机的电路板，所述电路板包括板本体和安装部，所述板本体包括用于安装电子元件的板面和与所述板面连接的第一侧表面，所述安装部凸设于所述第一侧表面，所述磁编码器连接于所述安装部，并与所述电机的转轴的端部位置对应，用于采集所述转轴的转动信息。
本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件及无人设备的有益效果包括：本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件及无人设备将磁编码器安装于用于驱动电机的电路板，通过共用驱动电机的电路板，形成磁编码器一体化布局的电路板，能够减少板子的数量，简化安装过程，降低装配难度，减小不良率；另外，通过将磁编码器安装于凸设在第一侧表面的安装部上，能够在电路板较小的面积的条件下，布局下磁编码器，节约空间。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件的电路板的第一表面的安装结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件的电路结构示意框图；
图3为本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件的电路板的第二表面的安装结构示意图。
图标：
1-磁编码器一体化电路板组件；2-电机；10-磁编码器；20-电路板；200-板本体；210-板面；211-第一表面；212-第二表面；213-中心线；214-第一区域；215-第二区域；220-第一侧表面；230-第二侧表面；300-安装部；310-第一安装面；320-第二安装面；30-电源模块；40-控制模块；50-预驱动模块；60-三相半桥；70-电流采样模块；80-电压采样模块；90-输入电容。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1，本实用新型的实施例提供了磁编码器一体化电路板组件1，应用于无人设备，该无人设备可以是无人车、无人机或者无人船等。
其中，该无人车可以在陆地上行走，可以应用于农耕产业中，用于对农作物进行农药喷洒或者水分喷灌等植保作业活动；也可以应用于森林火灾中，用于进行灭火液的喷洒、物资运输和灾情巡查等作业活动中。
该无人机可以应用于农耕植保作业，对农作物进行喷洒作业，可以喷洒例如农药、水等液体；也可以应用于森林火灾中进行灭火液的喷洒等作业活动中；也可以用于搭载摄像装置，用于进行拍摄等。
该无人船可以应用于水上喷洒作业，可以喷洒例如农药、水等液体，也可以用于水上搜救等作业活动中。
本实施例中以无人设备为无人车为例作具体介绍。
请参阅图1-图3，该无人设备(图未示)包括云台(图未示)和雾炮(图未示)，其中云台包括电机2和磁编码器一体化电路板组件1，电机2与雾炮连接，用于驱动雾炮转动，从而实现雾炮的转向，以便进行喷洒作业。
需要说明的是，云台可以为多轴云台，多轴云台用于带动雾炮在水平方向和垂直方向运动，从而更加准确地控制雾炮的喷洒方向。
磁编码器一体化电路板组件1包括磁编码器10和电路板20。电路板20与电机2电连接，用于驱动电机2。磁编码器10安装于电路板20上，用于采集电机2的转轴的转动信息。其中，电路板20包括板本体200和安装部300，板本体200包括用于安装电子元件的板面210和与板面210连接的第一侧表面220，安装部300凸设于第一侧表面220。磁编码器10连接于安装部300，并与电机2的转轴的端部位置对应，用于采集转轴的转动信息。
应当理解，磁编码器10能够对雾炮的位置信息进行采样，通过电机2转轴的转动信息可以得出雾炮的位置。其中，该转动信息可以包括转轴的转动角度、速度、加速度等信息。
该磁编码器一体化电路板组件1由于将磁编码器10安装于用于驱动电机2的电路板20，通过共用驱动电机2的电路板20，形成磁编码器10一体化布局的电路板20，即该电路板20既作为驱动电机2的板子，又作为安装磁编码器10的板子，因此能够减少板子的数量，简化安装过程，降低装配难度，减小不良率；另外，通过将磁编码器10安装于凸设在第一侧表面220的安装部300上，能够在电路板20较小的面积的条件下，布局下磁编码器10，节约空间。
为了在电路板20较小的面积条件下进行电子元件的布局，本实用新型优化设计了电路板20的整体布局，以下先对电路板20的电路部分进行介绍。
磁编码器一体化电路板组件1还可以包括电源模块30、控制模块40、预驱动模块50、三相半桥60、电流采样模块70、电压采样模块80和输入电容90。
电源模块30分别与控制模块40、预驱动模块50、三相半桥60、磁编码器10、电流采样模块70、电压采样模块80和输入电容90连接，电源模块30用于分别为上述各模块供电。可选地，电源模块30为dc-dc的直流开关电源，可以给低压部分提供3.3v，为预驱动模块50提供9-12v。
三相半桥60用于与电机2连接，用于驱动电机2。
预驱动模块50与三相半桥60连接，为三相半桥60的预驱动。可选地，预驱动模块50为mos预驱动模块50，分别驱动三相半桥60中每路半桥的上管和下管，提供瞬间大电流门级驱动(例如1-2a)，并为提供浮动驱动电压。
电流采样模块70连接于控制模块40和三相半桥60之间，用于分别采集三相半桥60的三路半桥的流通电流信息，并将流通电流信息发送至控制模块40。可选地，电流采样模块70串联于三相半桥60的下管的mos管源极处，通过差分运放电路放大后，给到控制模块40。
电压采样模块80连接于控制模块40和三相半桥60之间，用于采集三相半桥60中上管和下管中间点的电压信息，并将电压信息发送至控制模块40。
控制模块40与预驱动模块50连接，磁编码器10与控制模块40连接。控制模块40用于接收磁编码器10采集到的转动信息、电流采样模块70采集到的流通电流信息以及电压采样模块80采集到的电压信息，并实时运算输出脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation，pwm)信号，发送给预驱动模块50。可选地控制模块40为cpu。
输入电容90连接于接在电源电压的正极和负极之间，以实现滤波效果。
以下具体介绍本实用新型优化设计的电路板20的电路模块的布局结构。
板本体200呈弓形，板本体200还包括与第一侧表面220以及板面210均连接的第二侧表面230，第一侧表面220呈弦形，第二侧表面230呈弧形。
需要说明的是，板本体200呈弓形是指板本体200的板面210呈弓形，其中弓形为圆形的一部分，为由弦及其所对的弧组成的图形。第一侧表面220呈弦形可以认为该第一侧表面220在板面210上的投影作为该弓形的弦，第二侧表面230呈弧形可以认为该第二侧表面230在板面210上的投影作为该弓形的弧。
通过将板本体200设置为弓形，可以适配云台的壳体，例如该云台的壳体采用圆形，板本体200的弓形与壳体的圆形适配，可以节约空间，这样第一侧表面220与壳体之间留有间隙，可以方便设置云台的其他结构，例如用于过线等。
进一步可选地，板本体200可以呈半圆形，这样板本体200的板面210较大，可以得到较大的安装电子元件的空间，并且也能够留出足够的间隙，以便设置云台的其他结构。
板本体200的圆心位于安装部300上，磁编码器10连接于安装部300对应于板本体200的圆心的位置。图1中的虚线框a示出了磁编码器10的安装区域。
这样，可以达到优化磁编码器10的设置位置，使得磁编码器10更加靠近电机2的转轴，能以较佳的方式获取转轴转动时所发出的磁力线，能够提高接收信号的灵敏度，从而提高线性度，再而提高位置获取的准确性，最终反映在无人设备产品位置控制的细腻度和稳定度更佳。
板面210包括相对设置的第一表面211和第二表面212，第一侧表面220和第二侧表面230均连接于第一表面211和第二表面212之间。第一表面211和第二表面212的形状大小相同，均呈弓形。
三相半桥60和电流采样模块70设置于第一表面211，电源模块30、控制模块40、预驱动模块50和输入电容90均设置于第二表面212。这样，方便安装电路模块，电路板20的布局更加紧凑合理。
在第一表面211上，三相半桥60设置于第一表面211在第一方向上的中部区域，其中第一方向垂直于第一侧表面220。这样，三相半桥60可以位于第一表面211的中部区域上，散热效果更好，热量能够往四周扩散。图1中的虚线框b示出了三相半桥60的安装区域。
电流采样模块70设置于第一表面211且位于三相半桥60远离第一侧表面220的一侧。这样，电流采样模块70相对三相半桥60更靠近第一表面211的板边，可以远离大电流主回路，提高电流采样的准确性。图1中的虚线框c示出了电流采样模块70的安装区域。
在第二表面212上，预驱动模块50临近三相半桥60在第二表面212上的投影。这样，预驱动模块50可以更靠近三相半桥60，驱动回路更短，使结构更加紧凑，并且驱动控制更加敏捷。图3中的虚线框d示出了预驱动模块50的安装区域。
第二表面212包括关于中心线213对称的第一区域214和第二区域215。其中，中心线213经过板本体200的圆心且垂直于第一侧表面220，控制模块40设置于第一区域214且位于中心线213远离第一侧表面220的一端与第二侧表面230之间。图3中的虚线框e示出了控制模块40的安装区域。
应当理解，中心线213将第二表面212分隔为形状大小相同的第一区域214和第二区域215，且第一区域214和第二区域215关于中心线213对称。控制模块40位于中心线213与第二侧表面230之间的尖角区域。
这样，控制模块40的设置位置更靠近板边，远离大电流主回路，可以提高控制的准确性。
电源模块30设置于第一区域214，且在第一方向上，位于控制模块40和第一侧表面220之间，在第二方向上，相对控制模块40更远离中心线213，其中第一方向垂直于第一侧表面220，第二方向平行于第一侧表面220。这样，电源模块30的设置位置可以充分利用第二侧表面230的空间。图3中的虚线框f示出了电源模块30的安装区域。
在靠近第一侧表面220的位置设置有输入线，输入电容90靠近输入线，并设置于三相半桥60在第二表面212上的投影和输入线之间，这样输入电容90的滤波效果更好。图3中的虚线框g示出了输入电容90的安装区域。
电压采样模块80可以安装于第一表面211，也可以安装于第二表面212。
安装部300具有相对设置的第一安装面310和第二安装面320，其中第一安装面310与第一表面211共面且连接，第二安装面320和第二表面212共面且连接。磁编码器10连接于第一安装面310或第二安装面320。
需要说明的是，磁编码器10可以选择性地安装于第一安装面310或者第二安装面320，即磁编码器10的安装具有备份设计。若磁编码器10安装于第一安装面310为方案一，图1中的虚线框a示出了磁编码器10在第一安装面310的安装区域，为虚线框a中框住的安装部300的区域。磁编码器10安装于第二安装面320为方案二，图3中的虚线框h示出了磁编码器10在第二安装面320的安装区域，为虚线框h中框住的安装部300的区域，则方案一有风险时，例如出现物料停产，物料交期延长等风险，可以切换到方案二，将磁编码器10切换至安装于第二安装面320；反之亦然。无论磁编码器10安装于第一安装面310，还是第二安装面320，均能够实现对转轴转动信息的采集。
综上所述，本实用新型实施例提供的磁编码器一体化电路板组件1及无人设备将磁编码器10安装于用于驱动电机2的电路板20，通过共用驱动电机2的电路板20，形成磁编码器10一体化布局的电路板20，能够减少板子的数量，简化安装过程，降低装配难度，减小不良率；另外，通过将磁编码器10安装于凸设在第一侧表面220的安装部300上，能够在电路板20较小的面积的条件下，布局下磁编码器10，节约空间。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，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。
1.一种磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，包括磁编码器和用于驱动电机的电路板，所述电路板包括板本体和安装部，所述板本体包括用于安装电子元件的板面和与所述板面连接的第一侧表面，所述安装部凸设于所述第一侧表面，所述磁编码器连接于所述安装部，并与所述电机的转轴的端部位置对应，用于采集所述转轴的转动信息。
2.根据权利要求1所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述板本体呈弓形，所述板本体还包括与所述第一侧表面以及所述板面均连接的第二侧表面，所述第一侧表面呈弦形，所述第二侧表面呈弧形。
3.根据权利要求2所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述板本体的圆心位于所述安装部上，所述磁编码器连接于所述安装部对应于所述板本体的圆心的位置。
4.根据权利要求2所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述板本体呈半圆形。
5.根据权利要求2所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述磁编码器一体化电路板组件还包括电源模块、控制模块、预驱动模块和三相半桥；
所述电源模块分别与所述控制模块、所述预驱动模块、所述三相半桥和所述磁编码器连接，所述控制模块与所述预驱动模块连接，所述预驱动模块与所述三相半桥连接，所述三相半桥用于与所述电机连接，所述磁编码器与所述控制模块连接；
所述板面包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一侧表面和所述第二侧表面均连接于所述第一表面和所述第二表面之间，所述三相半桥设置于所述第一表面，所述电源模块、所述控制模块和所述预驱动模块均设置于所述第二表面。
6.根据权利要求5所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述三相半桥设置于所述第一表面在第一方向上的中部区域，其中所述第一方向垂直于所述第一侧表面。
7.根据权利要求6所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述磁编码器一体化电路板组件还包括电流采样模块；
所述电流采样模块连接于所述控制模块和所述三相半桥之间，用于分别采集所述三相半桥的三路半桥的流通电流信息，并将所述流通电流信息发送至所述控制模块；
所述电流采样模块设置于所述第一表面且位于所述三相半桥远离所述第一侧表面的一侧。
8.根据权利要求5所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述预驱动模块临近所述三相半桥在所述第二表面上的投影。
9.根据权利要求5所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述第二表面包括关于中心线对称的第一区域和第二区域，其中所述中心线经过所述板本体的圆心且垂直于所述第一侧表面，所述控制模块设置于所述第一区域且位于所述中心线远离所述第一侧表面的一端与所述第二侧表面之间。
10.根据权利要求9所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述电源模块设置于所述第一区域，且在第一方向上，位于所述控制模块和所述第一侧表面之间，在第二方向上，相对所述控制模块更远离所述中心线，其中所述第一方向垂直于所述第一侧表面，所述第二方向平行于所述第一侧表面。
11.根据权利要求1所述的磁编码器一体化电路板组件，其特征在于，所述安装部具有相对设置的第一安装面和第二安装面，所述磁编码器连接于所述第一安装面或所述第二安装面。
12.一种无人设备，其特征在于，包括如权利要求1-11任一项所述的磁编码器一体化电路板组件。
技术总结