一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器的制造方法
【專利摘要】一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器，涉及傳感器。設(shè)有方形磁鋼、信號(hào)盤與軸、條形磁鐵、電路板蓋、支架螺栓、限位塊、電路板、主動(dòng)軸、石墨墊片、端蓋支架、磁鋼槽、襯套組件、卡箍、U形支架、石棉油封和含油軸承。信號(hào)盤與軸用于固定和支撐方形磁鋼并隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，條形磁鐵固定在信號(hào)盤與軸上，信號(hào)盤與軸的周圍鑲有18個(gè)方形磁鋼，信號(hào)盤與軸的信號(hào)軸下方與U形支架連接；限位塊連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)零件上，電路板設(shè)在條形磁鐵上；石墨墊片設(shè)在卡箍下方，端蓋支架和U形支架與主動(dòng)軸配合連接；端蓋支架與石棉油封連接；襯套組件設(shè)在主動(dòng)軸上，襯套組件中間均布6個(gè)磁鋼槽，卡箍將襯套組件固定在主動(dòng)軸上，U形支架上方邊沿設(shè)有限位塊。
【專利說明】一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，尤其是涉及一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)角傳感器用于測量轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的元件?，F(xiàn)市場上主流轉(zhuǎn)角傳感器利用光電式和磁阻式的測量方法，其中光電式裝置受溫度影響較大，可靠性不高，價(jià)格較貴；磁阻式裝置主要是利用主動(dòng)齒輪帶動(dòng)二個(gè)測量從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪上的轉(zhuǎn)角傳感器分別讀取二個(gè)從動(dòng)齒輪的角度變化，通過各參數(shù)的關(guān)系，建立二元不定方程，進(jìn)而計(jì)算解出二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)絕對角度值，再通過齒輪嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)原理計(jì)算出方向盤轉(zhuǎn)角，算法相對復(fù)雜，成本昂貴，若對轉(zhuǎn)角控制精度不高的控制系統(tǒng)(如汽車上隨動(dòng)轉(zhuǎn)向前大燈等)而言，需批量生產(chǎn)的項(xiàng)目成本問題是阻礙中小企業(yè)項(xiàng)目發(fā)展的技術(shù)瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向測量算法復(fù)雜、成本過高、可靠性不高等問題，提供一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器。
[0004]本實(shí)用新型設(shè)有方形磁鋼、信號(hào)盤與軸、條形磁鐵、電路板蓋、支架螺栓、限位塊、電路板、主動(dòng)軸、石墨墊片、端蓋支架、磁鋼槽、襯套組件、卡箍、U形支架、石棉油封和含油軸承；
[0005]所述信號(hào)盤與軸用于固定和支撐方形磁鋼并隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，條形磁鐵固定在信號(hào)盤與軸上，信號(hào)盤與軸的周圍鑲有18個(gè)方形磁鋼，信號(hào)盤與軸的信號(hào)軸下方通過含油軸承與U形支架連接；限位塊通過滑槽連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)零件上，電路板設(shè)在條形磁鐵上；石墨墊片設(shè)在卡箍下方，端蓋支架和U形支架與主動(dòng)軸通過支架螺栓間隙配合連接成整體；端蓋支架通過支架螺栓與石棉油封連接并構(gòu)成整體式支架；襯套組件設(shè)在主動(dòng)軸上，襯套組件中間均布6個(gè)磁鋼槽，卡箍將襯套組件固定在主動(dòng)軸上，電路板蓋通過卡槽固定在U形支架上方，U形支架上方邊沿設(shè)有限位塊，信號(hào)盤與軸的信號(hào)軸周圍設(shè)有石棉油封。
[0006]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0007]1、非接觸測量、抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定可靠。
[0008]2、安裝方便，無需拆卸方向盤、萬向節(jié)等。
[0009]3、節(jié)約開發(fā)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0011]圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0012]圖3為圖1的左視結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0013]參見圖1?3，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有方形磁鋼1、信號(hào)盤與軸2、條形磁鐵3、電路板蓋4、支架螺栓5、限位塊6、電路板7、主動(dòng)軸8、石墨墊片9、端蓋支架10、磁鋼槽11、襯套組件12、卡箍13、U形支架14、石棉油封15和含油軸承16 ；
[0014]所述信號(hào)盤與軸2用于固定和支撐方形磁鋼1，并隨主動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，條形磁鐵3固定在信號(hào)盤與軸2上，信號(hào)盤與軸2的周圍鑲有18個(gè)方形磁鋼I，信號(hào)盤與軸2的信號(hào)軸下方通過含油軸承16與U形支架14連接；限位塊6通過滑槽連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)的零件上，電路板7設(shè)在條形磁鐵3上；石墨墊片9設(shè)在卡箍13下方，端蓋支架10和U形支架14與主動(dòng)軸8通過支架螺栓5間隙配合連接成整體；端蓋支架10通過支架螺栓5與石棉油封15連接并構(gòu)成整體式支架；襯套組件12設(shè)在主動(dòng)軸8上，襯套組件12中間均布6個(gè)磁鋼槽11，卡箍13將襯套組件12固定在主動(dòng)軸8上，電路板蓋4通過卡槽固定在U形支架14上方，U形支架14上方邊沿設(shè)有限位塊6，信號(hào)盤與軸2的信號(hào)軸周圍設(shè)有石棉油封15。
[0015]方形磁鋼I利用異性相吸的原理驅(qū)動(dòng)信號(hào)盤與軸2轉(zhuǎn)動(dòng)；信號(hào)盤與軸2用于固定和支撐方形磁鋼I，并隨主動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)；條形磁鐵3固定在信號(hào)盤與軸2上,利用磁場的變化，給電路板上的磁阻芯片提供轉(zhuǎn)角信號(hào)；電路板蓋4是為方便電路板安裝和檢測而設(shè)計(jì)，同時(shí)便于信號(hào)盤與軸2的裝配；限位塊6用于限制本實(shí)用新型在左右方向運(yùn)動(dòng)，通過滑槽連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)的零件上；電路板7具有轉(zhuǎn)角信號(hào)的拾取和信號(hào)處理的作用，輸出轉(zhuǎn)角信號(hào)；主動(dòng)軸8用于傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的信號(hào)，是轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)源；石墨墊片9能增大卡箍13與U形支架14的受力面積；端蓋支架10通過支架螺栓5連接端蓋支架10與U形支架14，構(gòu)成整體式支架；襯套組件12具有固定支撐主動(dòng)軸上磁鋼的作用，同時(shí)具有連接上下支架的作用，隨主動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)；卡箍13將襯套組件12抱死在主動(dòng)軸8上，限制整個(gè)傳感器在上下方向的運(yùn)動(dòng)；U形支架14用于固定信號(hào)盤與軸2,同時(shí)支撐電路板7 ;石棉油封15米用石棉密封，具有保持潤滑和防塵作用；含油軸承16用于減小信號(hào)盤與軸2與U形支架14的摩擦。
[0016]主動(dòng)軸8上的襯套組件12上下端是類花鍵條狀，利用減小受力面積，增大卡箍13的預(yù)緊力，將傳感器抱死在光滑的主動(dòng)軸8上，卡箍13下方鑲有一個(gè)石墨墊片9，增大卡箍13與支架的受力面積，同時(shí)減小二者之間的摩擦，端蓋支架10和U形支架14與主動(dòng)軸8通過支架螺栓5間隙配合連接成整體，襯套組件12中間含有均勻分布6個(gè)磁鋼槽11的信號(hào)盤，方形磁鋼I可固定在磁鋼槽11中，隨主動(dòng)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套組件12下方同上方結(jié)構(gòu)功能類似。信號(hào)盤與軸2中磁鋼信號(hào)盤半徑是襯套組件12中磁鋼信號(hào)盤半徑的3倍，周圍鑲有18個(gè)方形磁鋼1，主動(dòng)軸8上的磁鋼I與信號(hào)盤與軸2上的磁鋼I相距3?5mm，信號(hào)盤與軸2下方通過含油軸承16與U形支架14連接，周圍附有石棉油封15，起到防塵和潤滑的作用，信號(hào)盤與軸2中間是脫空，減小信號(hào)盤與軸2的質(zhì)量，同時(shí)信號(hào)盤與軸2上方也有卡槽11，通過磁鐵膠固定一塊條形磁鐵3,隨同信號(hào)盤與軸2轉(zhuǎn)動(dòng),條形磁鐵上方3?5mm有個(gè)磁阻芯片的電路板7，絕對式的非接觸測試轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向信號(hào)，U形支架14上方開有電路板蓋4，方便電路板7和信號(hào)盤與軸2裝配與調(diào)試，電路板蓋4通過塑料卡槽固定在U形支架14上方。U形支架14上方邊沿有個(gè)限位塊6，通過滑槽連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)的零件上，限制傳感器隨同轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0017]以下給出本實(shí)用新型的工作原理:
[0018]主動(dòng)軸8隨同外部扭矩而左右轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)固定在主動(dòng)軸8上的襯套組件12的方形磁鋼1，充分利用釹鐵硼磁鋼具有超強(qiáng)的磁性，磁力驅(qū)動(dòng)信號(hào)盤與軸2上的方形磁鋼1，信號(hào)盤與軸2隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向與主動(dòng)軸8相反。電路板7上磁阻式轉(zhuǎn)角傳感器測量范圍為±180° ,若測量轉(zhuǎn)角范圍為±540° ,可以使主動(dòng)軸8和信號(hào)盤與軸2半徑和方形磁鋼I數(shù)量比均是1: 3。磁阻芯片是本實(shí)用新型的核心元件，通過信號(hào)盤與軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)磁阻芯片下方的條形磁鋼3轉(zhuǎn)動(dòng)，磁阻芯片上的巨磁電阻感應(yīng)磁場大小和方向的變化，從而產(chǎn)生磁場位置角度信號(hào)，通過電路板上的控制算法，轉(zhuǎn)換為方向盤的絕對位置轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向信號(hào)輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種磁力驅(qū)動(dòng)式轉(zhuǎn)角傳感器，其特征在于設(shè)有方形磁鋼、信號(hào)盤與軸、條形磁鐵、電路板蓋、支架螺栓、限位塊、電路板、主動(dòng)軸、石墨墊片、端蓋支架、磁鋼槽、襯套組件、卡箍、U形支架、石棉油封和含油軸承； 所述信號(hào)盤與軸用于固定和支撐方形磁鋼并隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，條形磁鐵固定在信號(hào)盤與軸上，信號(hào)盤與軸的周圍鑲有18個(gè)方形磁鋼，信號(hào)盤與軸的信號(hào)軸下方通過含油軸承與U形支架連接；限位塊通過滑槽連接到非轉(zhuǎn)動(dòng)零件上，電路板設(shè)在條形磁鐵上；石墨墊片設(shè)在卡箍下方，端蓋支架和U形支架與主動(dòng)軸通過支架螺栓間隙配合連接成整體；端蓋支架通過支架螺栓與石棉油封連接并構(gòu)成整體式支架；襯套組件設(shè)在主動(dòng)軸上，襯套組件中間均布6個(gè)磁鋼槽，卡箍將襯套組件固定在主動(dòng)軸上，電路板蓋通過卡槽固定在U形支架上方，U形支架上方邊沿設(shè)有限位塊，信號(hào)盤與軸的信號(hào)軸周圍設(shè)有石棉油封。
【文檔編號(hào)】B62D15/02GK203819335SQ201420129343
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】方遒, 楊福清, 韓鋒鋼, 孫貴斌, 許師中, 秦國 申請人:廈門理工學(xué)院