一种角度传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器领域，特别涉及一种角度传感器，包括有壳体、信号处理板、转轴、轴承、轴承座和磁铁，所述信号处理板设于所述壳体内，所述轴承座设于所述壳体内，所述轴承的外圈设于所述轴承座上，所述转轴套接在所述轴承的内圈上，所述磁铁设置在所述转轴的一端；还包括有霍尔芯片和聚磁片，所述霍尔芯片固定在所述信号处理板上，所述霍尔芯片与所述磁铁位置相对应；所述聚磁片设置在所述霍尔芯片内；相比于现有技术，本实用新型专利技术实现非接触式的角度测量，具有寿命长、抗振性强、精度高的特点，适用于各种要求严格的汽车电子化与工业控制的应用。

An angle sensor

The utility model relates to the field of sensors, in particular to an angle sensor, including a housing, a signal processing board, a rotating shaft, a bearing, a bearing seat and a magnet. The signal processing board is arranged in the housing, the bearing seat is arranged in the housing, the outer ring of the bearing is arranged on the bearing seat, and the rotating shaft sleeve is arranged in the housing. On the inner ring of the bearing, the magnet is arranged at one end of the rotating shaft, and a Hall chip and a magnetic concentrator are also included. The Hall chip is fixed on the signal processing board, and the Hall chip corresponds to the position of the magnet; the magnetic concentrator is arranged in the hall chip; and the Hall chip is compared with the existing technology. The utility model realizes the non-contact angle measurement, which has the characteristics of long life, strong anti-vibration and high precision, and is suitable for the application of strict automobile electronic and industrial control.

【技术实现步骤摘要】
一种角度传感器
本技术涉及传感器领域，特别涉及一种角度传感器。
技术介绍
目前传统的接触式角度传感器是电位计式角度传感器，通过接触头改变电阻的大小来实现，但是这种传感器极易磨损，使用寿命短；而非接触式的角度传感器是光电式角度传感器较多，但光电式角度传感器对环境要求非常苛刻，抗振性差，不适合大量普及。
技术实现思路
本技术的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种精度高，抗振性强，使用寿命长的角度传感器。为实现上述目的，本技术的具体方案如下：一种角度传感器，包括有壳体、信号处理板、转轴、轴承、轴承座和磁铁，所述信号处理板设于所述壳体内，所述轴承座设于所述壳体内，所述轴承的外圈设于所述轴承座上，所述转轴套接在所述轴承的内圈上，所述磁铁设置在所述转轴的一端；还包括有霍尔芯片和聚磁片，所述霍尔芯片固定在所述信号处理板上，所述霍尔芯片与所述磁铁位置相对应；所述聚磁片设置在所述霍尔芯片内。其中，所述聚磁片为软磁材料。其中，所述霍尔芯片包括有两组相互正交的霍尔元件，所述聚磁片设于霍尔元件上，两组所述霍尔元件分别位于所述聚磁片的边缘位置。其中，所述磁铁为一个径向充磁的圆柱形磁铁。其中，所述转轴设有凹槽，所述圆柱形磁铁设于凹槽内。其中，所述信号处理板固定在所述轴承座上。其中，所述轴承座与所述壳体可拆卸连接。其中，所述信号处理板上还连接有电缆。其中，所述轴承上设有卡箍件，所述卡箍件为卡簧或卡环。其中，所述壳体还设有出线孔，所述电缆从所述出线孔穿出。本技术的有益效果为：采用以上本技术保护的结构，实现非接触式的角度测量，具有寿命长、抗振性强、精度高的特点，适用于各种要求严格的汽车电子化与工业控制的应用。附图说明图1是本技术的剖视图；图2是本技术的分解示意图；图3是本技术的示意图；图4是聚磁片与霍尔元件的位置关系示意图；图中的附图标记说明：1-聚磁片；2-霍尔元件；3-信号处理板；4-螺钉；5-磁铁；6-卡箍件；7-轴承；8-转轴；9-轴承座；10-壳体；11-出线孔；12-霍尔芯片。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的说明，并不是把本技术的实施范围局限于此。如图1至3所示，本实施例所述的一种角度传感器，包括有壳体10、信号处理板3、转轴8、轴承7、轴承座9和磁铁5，所述信号处理板3设于所述壳体10内，所述轴承座9设于所述壳体10内，所述，轴承7的外圈设于轴承座9上，所述转轴8套接在所述轴承7的内圈上，所述磁铁5设置在所述转轴8的一端；还包括有霍尔芯片12和聚磁片1，所述霍尔芯片12固定在信号处理板3上，所述霍尔芯片12与所述磁铁5位置相对应；所述聚磁片1设置在所述霍尔芯片12内。相比于传统的接触式角度传感器，本实施例采用非接触式磁传感器，增强了传感器的耐磨性和延长传感器的使用寿命，另外本实施采用霍尔芯片12来感应磁场变化，霍尔芯片12焊接在信号处理板3上，设置聚磁片1增强霍尔芯片12周围磁场的均匀度，提高霍尔芯片12的灵敏性，相比于光电式角度传感器具有精度高，抗振性强，寿命长的特点。本实施例的工作方式：将角度传感器安装在被测的轴上，当轴转动时，带动轴上固定的磁铁一起转动，磁铁会产生一个平行于芯片表面的平行磁场B∥，而聚磁片将平行磁场改变成与平行磁场正比的两个垂直分量B⊥，当磁铁对着霍尔芯片12转动，霍尔芯片12将产生两个正交的差分信号VY和Vx正弦和余弦。然后通过电缆外接的模数转换器和数字信号处理器的处理，用公式α＝ATAN(VY/Vx)计算出角度位置信号。在上述实施例的基础上，进一步地，所述聚磁片1为一层很薄的软磁材料。所述聚磁片1可将所述霍尔芯片12表面的平行磁场聚集起来，因所述聚磁片1聚磁效果，会改变平行磁场B∥的方向，产生与平行磁场垂直的垂直分量B⊥。如图4所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述霍尔芯片12包括有两组相互正交的霍尔元件2，所述聚磁片1设于霍尔元件2上，两组所述霍尔元件2分别位于所述聚磁片1的边缘位置。当磁铁5随转轴对着两组霍尔元件2转动时，两组霍尔元件2感应磁场垂直分量的变化，并产生两个正交的差分信号：VY和Vx(正弦和余弦)。在上述实施例的基础上，进一步地，所述的磁铁5为一个径向充磁的圆柱形磁铁，设置径向充磁的圆柱形磁铁，随转轴8一起转动时，可产生一个平行于霍尔芯片12表面的平行磁场B∥。在上述实施例的基础上，进一步地，所述转轴8设有凹槽，所述圆柱形磁铁设于凹槽内，设置所述凹槽便于固定所述圆柱形磁铁，可节省角度传感器的内部空间。在上述实施例的基础上，进一步地，所述的信号处理板3用螺钉4固定在轴承座9上，所述信号处理板3固定在轴承座9上，转轴8通过轴承7与轴承座9相连，当转轴8转动时，而信号处理板3保持固定不动。在上述实施例的基础上，进一步地，所述轴承座9与所述壳体10通过螺钉连接，所述轴承座9与所述壳体10可拆卸连接，方便角度传感器的组装。在上述实施例的基础上，进一步地，所述信号处理板3连接有电缆上，所述信号处理板3通过电缆连接模数转换器和数字信号处理器，对感应信号的分析处理，计算出角度位置信号；及通过电缆对角度传感器供电。在上述实施例的基础上，进一步地，所述卡箍件6为卡簧或卡环，所述卡簧或卡环对应轴承的底部，使整个传感器装置能承受更大的轴向力和径向力。如图3所示，在上述实施例的基础上，进一步地，所述壳体10还设有出线孔11，所述出线孔11用于电缆穿出。在本实施例中，所述轴承座9上还可设置盖子，防止传感器不使用时进灰尘和防水。以上所述仅是本技术的较佳实施例，故凡依本技术专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包含在本技术专利申请的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度传感器，其特征在于，包括有壳体(10)、信号处理板(3)、转轴(8)、轴承(7)、轴承座(9)和磁铁(5)，所述信号处理板(3)设于所述壳体(10)内，所述轴承座(9)设于所述壳体(10)内，所述轴承(7)的外圈设于所述轴承座(9)上，所述转轴(8)套接在所述轴承(7)的内圈上，所述磁铁(5)设置在所述转轴(8)的一端；还包括有霍尔芯片(12)和聚磁片(1)，所述霍尔芯片(12)固定在所述信号处理板(3)上，所述霍尔芯片(12)与所述磁铁(5)位置相对应；所述聚磁片(1)设置在所述霍尔芯片(12)内。

【技术特征摘要】
1.一种角度传感器，其特征在于，包括有壳体(10)、信号处理板(3)、转轴(8)、轴承(7)、轴承座(9)和磁铁(5)，所述信号处理板(3)设于所述壳体(10)内，所述轴承座(9)设于所述壳体(10)内，所述轴承(7)的外圈设于所述轴承座(9)上，所述转轴(8)套接在所述轴承(7)的内圈上，所述磁铁(5)设置在所述转轴(8)的一端；还包括有霍尔芯片(12)和聚磁片(1)，所述霍尔芯片(12)固定在所述信号处理板(3)上，所述霍尔芯片(12)与所述磁铁(5)位置相对应；所述聚磁片(1)设置在所述霍尔芯片(12)内。2.根据权利要求1所述的一种角度传感器，其特征在于，所述聚磁片(1)为软磁材料。3.根据权利要求1所述的一种角度传感器，其特征在于，所述霍尔芯片(12)包括有两组相互正交的霍尔元件(2)，所述聚磁片(1)设于霍尔元件(2)上；两组所述霍尔元件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朗文科，
申请(专利权)人：东莞市赛哲机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44