非接觸式角位移角度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器，尤其涉及一種非接觸式角位移角度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的角位移角度傳感器均為導(dǎo)電塑料電位器，其屬于接觸式傳感器，一般用于舵機(jī)的角位移角度測(cè)量，實(shí)時(shí)反饋舵機(jī)絕對(duì)位置，與舵機(jī)電子系統(tǒng)形成閉環(huán)回路，導(dǎo)電塑料電位器是屬于接觸式，其工作原理為電刷在電阻體上滑動(dòng)產(chǎn)生信號(hào)，輸出角位移角度；在工作的過(guò)程中一旦接觸點(diǎn)受到嚴(yán)重的潮濕、粉塵，將直接影響導(dǎo)電塑料電位器的輸出信號(hào)，可能造成輸出信號(hào)線性精度降低、信號(hào)出現(xiàn)突然變大或者變小，甚至輸出信號(hào)直接掉點(diǎn)，影響閉環(huán)控制系統(tǒng)工作，并且接觸式的旋轉(zhuǎn)壽命有限，當(dāng)達(dá)到一定的旋轉(zhuǎn)壽命時(shí)，輸出信號(hào)與其最初的狀態(tài)也會(huì)發(fā)生無(wú)法定量的變化，且容易受到供電電源精度的影響，即導(dǎo)電塑料電位器的供電電源的精度越高越好，噪聲和紋波越低越好，條件苛刻是供電電源的噪聲和紋波必須在幾個(gè)毫伏級(jí)。當(dāng)供電電源的精度、噪聲、紋波過(guò)大時(shí)，供電電源的干擾直接傳輸?shù)綄?dǎo)電塑料電位器的輸出信號(hào)上，導(dǎo)致角位移角度的測(cè)量精度降低，進(jìn)而直接降低舵機(jī)控制的精度，影響舵機(jī)系統(tǒng)的性能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種非接觸式角位移角度傳感器。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]—種非接觸式角位移角度傳感器，包括殼體、磁鋼、磁敏傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述殼體上設(shè)置有軸孔，所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端穿過(guò)所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述磁鋼與所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端固定連接，所述磁敏傳感器安裝在安裝板上，所述安裝板設(shè)置在所述空腔內(nèi)，并通過(guò)固定螺釘與所述殼體固定連接，所述磁敏傳感器與所述磁鋼之間設(shè)置有間隙。
[0006]具體地，所述磁敏傳感器和所述磁鋼平行設(shè)置，所述磁敏傳感器的數(shù)據(jù)線纜設(shè)置在所述安裝板的外側(cè)，并通過(guò)所述殼體上的通孔延伸至其外部，所述安裝板與所述殼體之間密封連接。
[0007]優(yōu)選地，所述軸承為密封軸承，所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端直徑大于所述軸孔的直徑，所述磁鋼鑲嵌在所述軸承的內(nèi)端端面上。
[0008]具體地，所述殼體包括第一殼體和第二殼體，所述軸孔設(shè)置在所述第一殼體的外端端面，所述第一殼體的內(nèi)端設(shè)置有階梯面，所述第二殼體的內(nèi)端內(nèi)徑等于所述第一殼體的階梯面的外徑，所述第一殼體插入至所述第二殼體內(nèi)，并通過(guò)設(shè)置在其側(cè)壁的連接螺釘固定連接。
[0009]具體地，所述安裝板與所述第一殼體的內(nèi)端端面固定連接。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011]本實(shí)用新型一種非接觸式角位移角度傳感器采用磁敏原理，通過(guò)磁敏傳感器采集磁鋼在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為角位移角度信號(hào)，達(dá)到檢測(cè)角位移角度的目的，同時(shí)磁場(chǎng)是無(wú)接觸的，所以就算傳感器內(nèi)部出現(xiàn)潮濕或粉塵，傳感器不會(huì)受到影響，可以正常工作。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型所述非接觸式角位移角度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0014]如圖1所示，本實(shí)用新型一種非接觸式角位移角度傳感器，包括殼體、磁鋼5、磁敏傳感器6和轉(zhuǎn)軸3，殼體的內(nèi)部設(shè)置有空腔11，殼體上設(shè)置有軸孔，轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)端穿過(guò)軸孔設(shè)置在空腔11內(nèi)，轉(zhuǎn)軸3通過(guò)軸承4與軸孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，磁鋼5與轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)端固定連接，磁敏傳感器6安裝在安裝板7上，安裝板7設(shè)置在空腔11內(nèi)，并通過(guò)固定螺釘8與殼體固定連接，磁敏傳感器6與磁鋼5之間設(shè)置有間隙，磁敏傳感器6和磁鋼5平行設(shè)置，磁敏傳感器6的數(shù)據(jù)線纜10設(shè)置在安裝板7的外側(cè)，并通過(guò)殼體上的通孔延伸至其外部，安裝板7與殼體之間密封連接，軸承4為密封軸承，轉(zhuǎn)軸3的內(nèi)端直徑大于軸孔的直徑，磁鋼5鑲嵌在軸承4的內(nèi)端端面上。
[0015]殼體包括第一殼體2和第二殼體1，軸孔設(shè)置在第一殼體2的外端端面，第一殼體2的內(nèi)端設(shè)置有階梯面，第二殼體1的內(nèi)端內(nèi)徑等于第一殼體2的階梯面的外徑，第一殼體2插入至第二殼體1內(nèi)，并通過(guò)設(shè)置在其側(cè)壁的連接螺釘12固定連接，安裝板7與第一殼體2的內(nèi)端端面固定連接。
[0016]本實(shí)用新型非接觸式角位移角度傳感器的工作原理如下:
[0017]將轉(zhuǎn)軸3的外端與被測(cè)的設(shè)備連接，被測(cè)設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)使得與其內(nèi)端固定的磁鋼5轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鋼5轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生磁場(chǎng)信號(hào)，與磁鋼5平行的磁敏傳感器6接收到磁場(chǎng)信號(hào)后，通過(guò)數(shù)據(jù)線纜10傳輸至處理設(shè)備后，將其轉(zhuǎn)換成角位移角度信號(hào)，達(dá)到檢測(cè)角位移角度信號(hào)的目的。
[0018]對(duì)傳感器做了等級(jí)為IP67的防護(hù)處理，可以在潮濕、粉塵等環(huán)境正常工作，因?yàn)榇配?與磁敏傳感器6之間不接觸，可用于高速旋轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期工作除了軸承4會(huì)出現(xiàn)磨損，磁鋼5和磁敏傳感器6因?yàn)槲唇佑|因此信號(hào)輸出不會(huì)受到影響。
[0019]傳感器的電路系統(tǒng)供電電源的范圍為5VDC?15VDC且不需要供電電源有十分高的精度、噪聲、紋波。在5VDC?15VDC任意一個(gè)電壓值，傳感器均能正常工作，輸出絕對(duì)位置角位移角度信號(hào)為十六進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)0x0000?OxlFFF對(duì)應(yīng)0°?360°。
[0020]本實(shí)用新型在潮濕、粉塵等環(huán)境可以正常工作，可以高速的旋轉(zhuǎn)，高達(dá)幾億次的旋轉(zhuǎn)壽命，不受供電電源影響的全數(shù)字化輸出，并且可以惡劣環(huán)境下，穩(wěn)定可靠的工作；同時(shí)，當(dāng)承受大量級(jí)的振動(dòng)和沖擊時(shí)，也能穩(wěn)定可靠的工作，減少了經(jīng)常性更換測(cè)量角位移角度的產(chǎn)品；同時(shí)，避免了角位移角度測(cè)量出錯(cuò)時(shí)造成的損失。
[0021]本實(shí)用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實(shí)施例的限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種非接觸式角位移角度傳感器，其特征在于:包括殼體、磁鋼、磁敏傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述殼體上設(shè)置有軸孔，所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端穿過(guò)所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述磁鋼與所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端固定連接，所述磁敏傳感器安裝在安裝板上，所述安裝板設(shè)置在所述空腔內(nèi)，并通過(guò)固定螺釘與所述殼體固定連接，所述磁敏傳感器與所述磁鋼之間設(shè)置有間隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式角位移角度傳感器，其特征在于:所述磁敏傳感器和所述磁鋼平行設(shè)置，所述磁敏傳感器的數(shù)據(jù)線纜設(shè)置在所述安裝板的外側(cè)，并通過(guò)所述殼體上的通孔延伸至其外部，所述安裝板與所述殼體之間密封連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸式角位移角度傳感器，其特征在于:所述軸承為密封軸承，所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端直徑大于所述軸孔的直徑，所述磁鋼鑲嵌在所述軸承的內(nèi)端端面上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非接觸式角位移角度傳感器，其特征在于:所述殼體包括第一殼體和第二殼體，所述軸孔設(shè)置在所述第一殼體的外端端面，所述第一殼體的內(nèi)端設(shè)置有階梯面，所述第二殼體的內(nèi)端內(nèi)徑等于所述第一殼體的階梯面的外徑，所述第一殼體插入至所述第二殼體內(nèi)，并通過(guò)設(shè)置在其側(cè)壁的連接螺釘固定連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非接觸式角位移角度傳感器，其特征在于:所述安裝板與所述第一殼體的內(nèi)端端面固定連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種非接觸式角位移角度傳感器，包括殼體、磁鋼、磁敏傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述殼體的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述殼體上設(shè)置有軸孔，所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端穿過(guò)所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述磁鋼與所述轉(zhuǎn)軸的內(nèi)端固定連接，所述磁敏傳感器安裝在安裝板上，所述安裝板設(shè)置在所述空腔內(nèi)，并通過(guò)固定螺釘與所述殼體固定連接，所述磁敏傳感器與所述磁鋼之間設(shè)置有間隙。本實(shí)用新型非接觸式角位移角度傳感器采用磁敏原理，通過(guò)磁敏傳感器采集磁鋼在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)化為角位移角度信號(hào)，達(dá)到檢測(cè)角位移角度的目的，同時(shí)磁場(chǎng)是無(wú)接觸的，所以就算傳感器內(nèi)部出現(xiàn)潮濕或粉塵，傳感器不會(huì)受到影響，可以正常工作。
【IPC分類】G01B7/30
【公開(kāi)號(hào)】CN205037864
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520829242
【發(fā)明人】彭壽前, 劉宇
【申請(qǐng)人】四川國(guó)力科創(chuàng)科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月21日