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，一般用于舵機的角位移角度測量，實時反饋舵機絕對位置，與舵機電子系統(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產(chǎn)生信號，輸出角位移角度；在工作的過程中一旦接觸點受到嚴(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，可能造成輸出信號線性精度降低、信號出現(xiàn)突然變大或者變小，甚至輸出信號直接掉點，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)達到一定的旋轉(zhuǎn)壽命時，輸出信號與其最初的狀態(tài)也會發(fā)生無法定量的變化，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毫伏級。當(dāng)供電電源的精度、噪聲、紋波過大時，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上，導(dǎo)致角位移角度的測量精度降低，進而直接降低舵機控制的精度，影響舵機系統(tǒng)的性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種非接觸式角位移角度傳感器。
[0004]本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(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)端穿過所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動連接，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]本實用新型的有益效果在于:
[0011]本實用新型一種非接觸式角位移角度傳感器采用磁敏原理，通過磁敏傳感器采集磁鋼在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的磁場信號，并將其轉(zhuǎn)化為角位移角度信號，達到檢測角位移角度的目的，同時磁場是無接觸的，所以就算傳感器內(nèi)部出現(xiàn)潮濕或粉塵，傳感器不會受到影響，可以正常工作。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實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。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0014]如圖1所示，本實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)端穿過軸孔設(shè)置在空腔11內(nèi)，轉(zhuǎn)軸3通過軸承4與軸孔可轉(zhuǎn)動連接，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的外端與被測的設(shè)備連接，被測設(shè)備的轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動使得與其內(nèi)端固定的磁鋼5轉(zhuǎn)動，磁鋼5轉(zhuǎn)動產(chǎn)生磁場信號，與磁鋼5平行的磁敏傳感器6接收到磁場信號后，通過數(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，達到檢測角位移角度信號的目的。
[0018]對傳感器做了等級為IP67的防護處理，可以在潮濕、粉塵等環(huán)境正常工作，因為磁鋼5與磁敏傳感器6之間不接觸，可用于高速旋轉(zhuǎn)，長期工作除了軸承4會出現(xiàn)磨損，磁鋼5和磁敏傳感器6因為未接觸因此信號輸出不會受到影響。
[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任意一個電壓值，傳感器均能正常工作，輸出絕對位置角位移角度信號為十六進制的數(shù)字信號0x0000?OxlFFF對應(yīng)0°?360°。
[0020]本實用新型在潮濕、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，當(dāng)承受大量級的振動和沖擊時，也能穩(wěn)定可靠的工作，減少了經(jīng)常性更換測量角位移角度的產(chǎn)品；同時，避免了角位移角度測量出錯時造成的損失。
[0021]本實用新型的技術(shù)方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案做出的技術(shù)變形，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
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)端穿過所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動連接，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】本實用新型公開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)端穿過所述軸孔設(shè)置在所述空腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承與所述軸孔可轉(zhuǎn)動連接，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。本實用新型非接觸式角位移角度傳感器采用磁敏原理，通過磁敏傳感器采集磁鋼在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的磁場信號，并將其轉(zhuǎn)化為角位移角度信號，達到檢測角位移角度的目的，同時磁場是無接觸的，所以就算傳感器內(nèi)部出現(xiàn)潮濕或粉塵，傳感器不會受到影響，可以正常工作。
【IPC分類】G01B7/30
【公開號】CN205037864
【申請?zhí)枴緾N201520829242
【發(fā)明人】彭壽前, 劉宇
【申請人】四川國力科創(chuàng)科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月21日