一种永磁微距传感器制造技术

本实用新型专利技术的一种永磁微距传感器，包括磁铁组合、电路板和霍尔元件；磁铁组合包括两个磁铁和垫圈，两个磁铁分别为左位磁铁和右位磁铁，左位磁铁和右位磁铁的相同磁极相对间隔设置；垫圈为导磁材料，垫圈位于左位磁铁和右位磁铁之间，并与左位磁铁和右位磁铁固定在一起；磁铁组合可以产生平行射出的磁力线束；霍尔元件位于电路板上并且间隔设置，霍尔元件数量为两个，分别为左位霍尔元件和右位霍尔元件，左位霍尔元件和右位霍尔元件的间隔大于等于垫圈的厚度；霍尔元件用于检测磁力线束，进而检测磁铁组合移动的距离。本实用新型专利技术的永磁微距传感器检测精度可以达到1‑3mm，与现有技术相比检测的移动距离大大减少，增加了检测精度。

A Permanent Magnet Micro-distance Sensor

【技术实现步骤摘要】
一种永磁微距传感器
本技术涉及测距传感器
，尤其涉及到一种永磁微距传感器。
技术介绍
图1是霍尔-磁铁式传感器示意图，磁铁1的N极发射N极磁力线5，中位霍尔元件3检测到N极磁力线5，进而产生信号。这种霍尔-磁铁式传感器已经被广泛应用(当然也有对S极产生信号的霍尔)。但是这种传感器有个缺点，就是检测的范围很大，比如图1中的左位霍尔元件2、中位霍尔元件3和右位霍尔元件4，都可以检测到N极磁力线5并产生信号。所以这种霍尔-磁铁式传感器不能用于更精准的距离检测，即检测精度低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种永磁微距传感器，以解决现有技术存在的检测精度低的技术问题。为了实现上述目的，本技术提供的一种永磁微距传感器，包括磁铁组合、电路板和霍尔元件；所述磁铁组合包括两个磁铁和垫圈，两个磁铁分别为左位磁铁和右位磁铁，所述左位磁铁和所述右位磁铁的相同磁极相对间隔设置；所述垫圈为导磁材料，所述垫圈位于所述左位磁铁和所述右位磁铁之间，并与所述左位磁铁和所述右位磁铁固定在一起；所述磁铁组合可以产生平行射出的磁力线束；所述霍尔元件位于电路板上并且间隔设置，所述霍尔元件数量为两个，分别为左位霍尔元件和右位霍尔元件，所述左位霍尔元件和右位霍尔元件的间隔大于等于所述垫圈的厚度；所述霍尔元件用于检测磁力线束，进而检测磁铁组合移动的距离。进一步的，所述左位磁铁、所述右位磁铁和所述垫圈均为内孔和外圆尺寸相同的环形，且厚度也相同。进一步的，所述左位磁铁、所述右位磁铁和所述垫圈的厚度为2毫米。进一步的，磁铁组合到霍尔元件的上表面的最小垂直距离为2-4毫米。进一步的，所述垫圈的材质是铁。进一步的，所述磁铁组合足通过粘接的方式固定在一起。本技术具有如下有益效果：本技术的永磁微距传感器，利用两个磁铁相同的磁极相对并近距离放置，获得狭窄的平行射出的磁力线，导磁材料制成的垫圈用来加强磁场强度和进一步改善磁力线的平行度，再利用霍尔元件来检测磁力线束，进而检测两个磁铁(两个磁铁相对位置不变)移动的距离，精度可以达到1-3mm，与现有技术相比检测的移动距离大大减少，增加了检测精度。附图说明图1为本技术
技术介绍
中提及的霍尔-磁铁式传感器的结构示意图；图2为两个磁铁的N极接近时磁力线的变化图；图3为图2中的两个磁铁的N极继续接近后磁力线的变化图；图4为本技术的永磁微距传感器的结构示意图。其中：1、磁铁，2、左位霍尔元件，3、中位霍尔元件，4、右位霍尔元件，5、N极磁力线，6、左位磁铁，7、右位磁铁，8、垫圈，9、电路板。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本技术做进一步说明，以助于理解本技术的内容。如图2所示，左位磁铁6的N极和右位磁铁7的N极相对放置并互相靠近，根据磁极同性相斥的原理，N极磁力线5被挤压变形从而改变方向。如图3所示，当左位磁铁6的N极和右位磁铁7的N极相对放置并进一步靠近到几毫米时，N极磁力线5变得狭窄并平行射出。此时中位霍尔元件3可以检测到N极磁力线5并产生信号，但是左位霍尔元件2和右位霍尔元件4就无法检测到N极磁力线5。本技术把两个磁铁1的相同磁极(比如N极)相对而且近距离放置并保持相对位置不变，从而产生平行射出的狭窄磁力线束。同时使用霍尔元件来检测磁力线束，进而检测类似图3中的两个磁铁1(两个磁铁1相对位置不变)左右移动的距离，精度可以达到1-3mm。如图4所示，为本技术的永磁微距传感器，包括磁铁1组合、电路板9和霍尔元件；所述磁铁1组合包括两个磁铁1和垫圈8，两个磁铁1分别为左位磁铁6和右位磁铁7，所述左位磁铁6和所述右位磁铁7的N极相对间隔设置。所述左位磁铁6、所述右位磁铁7和所述垫圈8均为内孔和外圆尺寸相同的环形，且厚度也相同，厚度为2毫米。所述垫圈8为铁材料制备而成，所述垫圈8位于所述左位磁铁6和所述右位磁铁7之间，磁铁1组合通过粘接的方式紧密的固定在一起。所述磁铁1组合可以产生平行射出的磁力线束，其中垫圈8的作用是加强磁场强度和进一步改善磁力线的平行度。所述霍尔元件位于电路板9上表面间隔设置，所述霍尔元件数量为两个，分别为左位霍尔元件2和右位霍尔元件4，所述左位霍尔元件2和右位霍尔元件4的间隔大于等于所述垫圈8的厚度；两个霍尔中间的距离就是需要检测的距离。磁铁1组合到霍尔元件的上表面的最小垂直距离为2毫米。假设磁铁1组合从左向右移动，当垫圈8位于左位霍尔元件2的正上方时，左位霍尔元件2接收到N极磁力线5并产生信号，而此时右位霍尔元件4无法接收到N极磁力线5，因而不会产生信号。当磁铁1组合继续向右移动，垫圈8位于右位霍尔元件4的正上方时，右位霍尔元件4接收到N极磁力线5并产生信号，而此时左位霍尔元件2无法接收到N极磁力线5，因而不会产生信号。由此我们可以看出，两个霍尔元件检测到了磁铁1组合的移动距离，即左位霍尔元件2和右位霍尔元件4之间的距离，本案例中为2mm。当然，磁铁1和垫圈8的形状不限定为环形，其它形状也可以。通过调节两个磁铁1和垫圈8的厚度，以及两个霍尔元件之间的距离，可以增加或者减小检测的最小移动距离。本技术的永磁微距传感器，利用两个磁铁1相同的磁极相对并近距离放置，获得狭窄的平行射出的磁力线，导磁材料制成的垫圈8用来加强磁场强度和进一步改善磁力线的平行度，再利用霍尔元件来检测磁力线束，进而检测两个磁铁1(两个磁铁1相对位置不变)移动的距离，精度可以达到1-3mm，与现有技术相比检测的移动距离大大减少，增加了检测精度。本技术的永磁微距传感器实际上是应用在电动汽车的自动变速器里，用来检测档位。因为永磁材料在耐温、耐油、抗震动和寿命等方面性能优异，成本低，所以做出来的传感器价格便宜，经久耐用，稳定性好。本文中应用了具体个例对技术构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的核心思想。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离该技术构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁微距传感器，其特征在于：包括磁铁组合、电路板和霍尔元件；所述磁铁组合包括两个磁铁和垫圈，两个磁铁分别为左位磁铁和右位磁铁，所述左位磁铁和所述右位磁铁的相同磁极相对间隔设置；所述垫圈为导磁材料，所述垫圈位于所述左位磁铁和所述右位磁铁之间，并与所述左位磁铁和所述右位磁铁固定在一起；所述磁铁组合可以产生平行射出的磁力线束；所述霍尔元件位于电路板上并且间隔设置，所述霍尔元件数量为两个，分别为左位霍尔元件和右位霍尔元件，所述左位霍尔元件和右位霍尔元件的间隔大于等于所述垫圈的厚度；所述霍尔元件用于检测磁力线束，进而检测磁铁组合移动的距离。

【技术特征摘要】
1.一种永磁微距传感器，其特征在于：包括磁铁组合、电路板和霍尔元件；所述磁铁组合包括两个磁铁和垫圈，两个磁铁分别为左位磁铁和右位磁铁，所述左位磁铁和所述右位磁铁的相同磁极相对间隔设置；所述垫圈为导磁材料，所述垫圈位于所述左位磁铁和所述右位磁铁之间，并与所述左位磁铁和所述右位磁铁固定在一起；所述磁铁组合可以产生平行射出的磁力线束；所述霍尔元件位于电路板上并且间隔设置，所述霍尔元件数量为两个，分别为左位霍尔元件和右位霍尔元件，所述左位霍尔元件和右位霍尔元件的间隔大于等于所述垫圈的厚度；所述霍尔元件用于检测磁力线束，进而检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯崇伟，
申请(专利权)人：冯崇伟，
类型：新型
国别省市：河北,13