角度感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种角度感测装置，包括一第一物体、一第二物体、一磁场源及一第一磁传感器。第二物体适于相对于第一物体转动，以使得第二物体相对于第一物体的倾斜角产生变化。磁场源连接至第二物体。第一磁传感器连接至第一物体，且用以感测磁场源所产生的磁场。当第二物体相对于第一物体转动时，第一磁传感器所感测到的磁场产生变化，而使得第一磁传感器的对应于磁场的输出信号产生变化。

Angle sensing device

【技术实现步骤摘要】
角度感测装置
本专利技术涉及一种感测装置，尤其涉及一种角度感测装置。
技术介绍
角度感测技术(anglesensingtechnology)已被广泛地应用于消费性电子产品、工业自动化、汽车及航太领域。角度感测可分为接触式与非接触式角度感测。非接触式角度感测的主要优点是不会产生磨损，因此在长期使用下仍能提供可信赖的效能。磁感测式非接触式角度感测是主要的角度感测技术之一，且广泛应用于各种领域，其具有抗环境干扰(如抗尘、抗油污、抗机械振动等)的显著效果。在传统的磁感测式角度感测技术中，是将磁传感器与磁铁或磁编码器(magneticencoder)设置于转轴中，这种旋转角度监控的方法广泛地被应用于工业或汽车领域。然而，在转轴中不允许装设传感器的应用中，上述的磁感测式角度感测技术便无法派上用场。
技术实现思路
本专利技术提供一种角度感测装置，其可以实现不将传感器安装于转轴的角度感测。本专利技术的一实施例提出一种角度感测装置，包括一第一物体、一第二物体、一磁场源及一第一磁传感器。第二物体适于相对于第一物体转动，以使得第二物体相对于第一物体的倾斜角产生变化。磁场源连接至第二物体。第一磁传感器连接至第一物体，且用以感测磁场源所产生的磁场。当第二物体相对于第一物体转动时，第一磁传感器所感测到的磁场产生变化，而使得第一磁传感器的对应于磁场的输出信号产生变化。在本专利技术的实施例的角度感测装置中，采用了将第一磁传感器与磁场源分别连接至第一物体与第二物体，且利用第一磁传感器感测磁场源所产生的磁场的变化的方式来测得第一物体与第二物体之间的角度。因此，本专利技术的实施例的角度感测装置可以实现不将磁传感器安装于转轴的角度感测。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术的一实施例的角度感测装置的剖面示意图；图2为本专利技术的另一实施例的角度感测装置的剖面示意图；图3A、图3B、图3C、图3D及图3E分别示出图1中的第二物体相对于第一物体的倾斜角在0度、90度、180度、270度及360度时角度感测装置的状态简图；图4为图1的角度感测装置中的第一磁传感器与第二磁传感器的输出电压相对于第二物体相对于第一物体的倾斜角的关系曲线图；图5为本专利技术的另一实施例的角度感测装置的剖面示意图；图6为图5的角度感测装置中的第一磁传感器的输出电压相对于第二物体相对于第一物体的倾斜角的关系曲线图。附图标号说明：100、100a、100b：角度感测装置110：第一物体120：第二物体130：磁场源140：第一磁传感器150：第二磁传感器160、160a：转动机构162：轴170：控制器θ：倾斜角D1：第一方向D2：第二方向D3：第三方向N：N极P1：第一参考平面P2：第二参考平面P3：第三参考平面S：S极具体实施方式图1为本专利技术的一实施例的角度感测装置的剖面示意图。请参照图1，本实施例的角度感测装置100包括一第一物体110、一第二物体120、一磁场源130及一第一磁传感器140。第二物体120适于相对于第一物体110转动，以使得第二物体120相对于第一物体110的倾斜角θ产生变化。在本实施例中，第一物体110与第二物体120为二个基板，其例如分别为笔记本电脑的底座与上盖(例如屏幕)，或为其他装置的两个可以相对转动的部件。磁场源130连接至第二物体120。第一磁传感器140连接至第一物体110，且用以感测磁场源130所产生的磁场。在本实施例中，磁场源130例如是永久磁铁(permanentmagnet)或电磁铁(electricmagnet)。本实施例是以磁场源130配置于第二物体120中为例，但在其他实施例中，磁场源130亦可以配置于第二物体120的表面上。此外，本实施例是以第一磁传感器140配置于第一物体110中为例，但在其他实施例中，第一磁传感器140亦可以配置于第一物体110的表面上。当第二物体120相对于第一物体110转动时，第一磁传感器140所感测到的磁场源130所产生的磁场产生变化，而使得第一磁传感器140的对应于此磁场的输出信号产生变化。如此一来，便能够根据输出信号来判断出倾斜角θ的大小。在本实施例的角度感测装置100中，采用了将第一磁传感器140与磁场源130分别连接至第一物体110与第二物体120，且利用第一磁传感器140感测磁场源130所产生的磁场的变化的方式来测得第一物体110与第二物体120之间的角度。因此，本实施例的角度感测装置100可以实现不将磁传感器安装于转轴的角度感测。在本实施例中，角度感测装置100还包括一第二磁传感器150，连接至第一物体110，且用以感测磁场源130所产生的磁场。由于第二磁传感器150在第一物体110上的位置不同于第一磁传感器140在第一物体110上的位置，因此当第二物体120相对于第一物体110转动时，第一磁传感器140所感测到的磁场变化不同于第二磁传感器150所感测到的磁场变化。本实施例是以第二磁传感器150配置于第一物体110中为例，但在其他实施例中，第二磁传感器150亦可以配置于第一物体110的表面上。在本实施例中，角度感测装置100还包括一转动机构160，连接第一物体110与第二物体120，其中第二物体120通过转动机构160相对于第一物体110旋转，且第一磁传感器140、第二磁传感器150及磁场源130皆配置于转动机构160之外。在本实施例中，转动机构160为具有相连的多轴162的转动机构，其中这些轴162平行于第三方向D3，其垂直于倾斜角θ展开的方向。然而，在另一实施例中，如图2所示出，角度感测装置100a的转动机构160a可以是单轴的转动机构，也就是单一的旋转轴。此外，在其他实施例中，转动机构160也可以是可变形的部件，例如是可改变弯曲形状的部件，而使得第二物体120相对于第一物体110的倾斜角θ可以产生变化。或者，转动机构160可以是任何使倾斜角θ可以发生变化的机构。在本实施例中，第一磁传感器140与第二磁传感器150分别位于一第一参考平面P1上与一第二参考平面P2上，且磁场源130位于一第三参考平面P3上。第一参考平面P1、第二参考平面P2及第三参考平面P3均平行于第二物体120相对于第一物体110转动的转轴，也就是平行于第三方向D3。第一参考平面P1平行于第二参考平面P2，且当第二物体120相对于第一物体110转动时，第三参考平面P3相对于第一参考平面P1的倾斜角(相当于倾斜角θ)产生变化。在本实施例中，角度感测装置100可视为处于由第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3所建构出的空间中，其中第一方向D1、第二方向D2及第三方向D3彼此互相垂直，且第一参考平面P1平行于第二方向D2与第三方向D3所建构出的平面。在本实施例中，第二磁传感器150本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种角度感测装置，其特征在于，包括：/n第一物体；/n第二物体，适于相对于所述第一物体转动，以使得所述第二物体相对于所述第一物体的倾斜角产生变化；/n磁场源，连接至所述第二物体；以及/n第一磁传感器，连接至所述第一物体，且用以感测所述磁场源所产生的磁场，/n其中，当所述第二物体相对于所述第一物体转动时，所述第一磁传感器所感测到的所述磁场产生变化，而使得所述第一磁传感器的对应于所述磁场的输出信号产生变化。/n

【技术特征摘要】
20190716 TW 108125081;20181028 US 62/751,6821.一种角度感测装置，其特征在于，包括：
第一物体；
第二物体，适于相对于所述第一物体转动，以使得所述第二物体相对于所述第一物体的倾斜角产生变化；
磁场源，连接至所述第二物体；以及
第一磁传感器，连接至所述第一物体，且用以感测所述磁场源所产生的磁场，
其中，当所述第二物体相对于所述第一物体转动时，所述第一磁传感器所感测到的所述磁场产生变化，而使得所述第一磁传感器的对应于所述磁场的输出信号产生变化。


2.根据权利要求1所述的角度感测装置，还包括转动机构，连接所述第一物体与所述第二物体，其中所述第二物体通过所述转动机构相对于所述第一物体旋转，且所述第一磁传感器与所述磁场源配置于所述转动机构之外。


3.根据权利要求1所述的角度感测装置，还包括第二磁传感器，连接至所述第一物体，且用以感测所述磁场源所产生的磁场，其中当所述第二物体相对于所述第一物体转动时，所述第一磁传感器所感测到的磁场变化不同于所述第二磁传感器所感测到的磁场变化。


4.根据权利要求3所述的角度感测装置，所述第一磁传感器与所述第二磁传感器分别位于第一参考平面上与第二参考平面上，且所述磁场源位于第...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟安，袁辅德，李彦琦，
申请(专利权)人：爱盛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71