一种转角传感器制造技术

本发明专利技术公开的一种转角传感器，通过设置有随转部件的第一齿轮与被测件同步转动，并带动与之啮合的第二齿轮转动；再通过感应装置检测随转部件的位置变化，生成并输出第一齿轮在一个周期内的转角信号，通过线性霍尔传感器检测设置于第二齿轮上的磁环的位置变化，生成并输出第二齿轮的转角信号；最后通过处理器接收第一齿轮在一个周期内的转角信号及第二齿轮的转角信号，并根据存储器存储的对应关系及预设关系生成并输出第一齿轮总转角信号；所述转角传感器只需两个齿轮与一个线性霍尔传感器，即可实现对被测件转动角度的测量及输出，随转部件与感应装置均可采用成本较低的器件，相比于现有技术器件成本明显降低。

【技术实现步骤摘要】
一种转角传感器
本专利技术涉及检测装置
，尤其涉及一种转角传感器。
技术介绍
转角传感器是用来测量转动机构转动角度的传感器。如汽车方向盘转角传感器，测量方向盘转角，并将采集的信息提供给其他单元，作为控制器发出控制指令的输入信号。目前，现有技术中普遍存在的转角传感器如图1所示，包括一个第一齿轮101、两个分别装有磁环的第二齿轮102及与所述磁环对应设置的两个线性霍尔传感器，由第一齿轮101带动两个第二齿轮102转动；当所述转角传感器应用于方向盘转角测量上时，第一齿轮101与方向盘转向管同步转动，两个第二齿轮102上的磁环跟随第二齿轮102—起转动，第二齿轮102下面的PCB板上的线性霍尔传感器能够检测到第二齿轮102上磁环所转过的角度，通过两个线性霍尔传感器的所测数据，可以计算出第一齿轮101所转过的角度，进而得出方向盘所转过的角度。现有技术中的转角传感器包括三个齿轮及两个线性霍尔传感器，虽然能够实现对所述被测件转角的测量，但其生产所需器件较多，成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种转角传感器，以解决现有技术成本较高的问题。为了实现上述目的，现提出的方案如下:一种转角传感器，包括:电路板；设置有随转部件的第一齿轮，用于与被测件同步转动；设置于所述电路板上、与所述第一齿轮上的随转部件相对应的感应装置，用于检测所述随转部件的位置，生成所述随转部件位置的变化信号，并根据所述随转部件位置的变化信号生成并输出所述第一齿轮在一个周期内的转角信号；与所述第一齿轮啮合连接、且装有磁环的第二齿轮；设置于所述电路板上、与所述第二齿轮上的磁环相对应的线性霍尔传感器，用于检测所述磁环的位置，生成所述磁环位置的变化信号，并根据所述磁环位置的变化信号生成并输出所述第二齿轮的转角信号；设置于所述电路板上的存储器，用于存储所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号和所述第二齿轮所转圈数之间的对应关系、所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿数比值，以及所述第二齿轮所转圈数、所述第二齿轮的转角信号、所述齿数比值与所述第一齿轮总转角信号之间的预设关系；设置于所述电路板上、与所述存储器、感应装置及线性霍尔传感器相连的处理器，用于接收所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号，并将所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号根据所述对应关系及预设关系生成并输出所述第一齿轮总转角信号。优选的，所述随转部件为分段弧形反光金属。优选的，所述感应装置为光感元件。优选的，所述弧形反光金属包括:长度为所述第一齿轮圆周周长的六分之一的第一段弧形反光金属；长度为所述第一齿轮圆周周长的十二分之一的第二段弧形反光金属；长度为所述第一齿轮圆周周长的三分之一的第三段弧形反光金属；且所述第一段弧形反光金属与所述第二段弧形反光金属之间相距长度为所述第一齿轮圆周周长的十二分之一，所述第二段弧形反光金属与所述第三段弧形反光金属之间相距长度为所述第一齿轮圆周周长的十二分之一，所述第三段弧形反光金属与所述第一段弧形反光金属之间相距长度为所述第一齿轮圆周周长的四分之一。优选的，所述光感元件包括四个光感元件，相邻的两个光感元件的中间点之间的距离为所述第一齿轮圆周周长的十二分之一。优选的，所述随转部件为磁环。优选的，所述感应装置为霍尔传感器。优选的，所述存储 器内存储的所述第二齿轮所转圈数、所述第二齿轮的转角信号、所述齿数比值与所述第一齿轮总转角信号之间的预设关系为:θ = (?*360+β ) /r ；其中，i为所述第二齿轮所转圈数，β为所述第二齿轮的转角信号，r为所述齿数比值，Θ为所述第一齿轮总转角信号。优选的，所述存储器内存储的所述第一齿轮与第二齿轮的齿数比值为:r=l.8 ；其中，r为所述齿数比值。优选的，所述第一齿轮与第二齿轮的材料均为塑料。从上述的技术方案可以看出，本专利技术公开的转角传感器，通过设置有随转部件的第一齿轮与被测件同步转动，并带动与之啮合的第二齿轮转动；再通过所述感应装置检测所述随转部件的位置，生成并输出所述第一齿轮在一个周期内的转角信号，通过所述线性霍尔传感器检测设置于所述第二齿轮上的磁环的位置，生成并输出所述第二齿轮的转角信号；最后通过所述电路板上的处理器接收所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号，并根据存储于所述存储器内的所述对应关系及预设关系生成并输出所述第一齿轮总转角信号；所述转角传感器只需两个齿轮与一个线性霍尔传感器，即可通过上述过程实现对所述被测件转动角度的测量及输出，且所述随转部件与感应装置均可采用成本较低的器件，相比于现有技术中的三个齿轮与两个线性霍尔传感器，器件成本明显降低。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的转角传感器示意图；图2为本专利技术实施例公开的转角传感器示意图；图3为本专利技术另一实施例公开的第一齿轮示意图；图4为本专利技术另一实施例公开的转角传感器示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种转角传感器，以解决现有技术成本较高的问题。具体的，如图2所示，包括:电路板100 ；设置有随转部件的第一齿轮101 ；设置于电路板100上、与第一齿轮101上的随转部件相对应的感应装置102 ；与第一齿轮101啮合连接、且装有磁环的第二齿轮103 ；设置于电路板100上、与第二齿轮103上的磁环相对应的线性霍尔传感器104 ；设置于电路板100上的存储器；设置于电路板100上、与感应装置102及线性霍尔传感器104相连的接收单元；设置于电路板100上、与所述接收单元及存储器相连的处理器。具体的工作原理为:第一齿轮101与被测件同步转动，反映所述被测件的转动角度；感应装置102检测第一齿轮101上所述随转部件的位置，生成所述随转部件位置的变化信号，并根据所述随转部件位置的变化信号生成并输出第一齿轮101在一个周期内的转角信号；第二齿轮103与第一齿轮101啮合，线性霍尔传感器104检测第二齿轮103上所述磁环的位置，生成所述磁环位置的变化信号，并根据所述磁环位置的变化信号生成并输出第二齿轮103的转角信号；电路板100上的所述存储器存储第一齿轮101在一个周期内的转角信号及第二齿轮103的转角信号和第二齿轮103所转圈数之间的对应关系、第一齿轮101与第二齿轮103之间的齿数比值，以及第二齿轮103所转圈数、第二齿轮103的转角信号、所述齿数比值与第一齿轮101总转角信号之间的预设关系；电路板100上的处理器接收第一齿轮101在一个周期内的转角信号及第二齿轮103的转角信号，并根据所述对应关系及预设关系生成并输出第一齿轮101总转角信号，实现对所述被测件转动角度的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转角传感器，其特征在于，包括：电路板；设置有随转部件的第一齿轮，用于与被测件同步转动；设置于所述电路板上、与所述第一齿轮上的随转部件相对应的感应装置，用于检测所述随转部件的位置，生成所述随转部件位置的变化信号，并根据所述随转部件位置的变化信号生成并输出所述第一齿轮在一个周期内的转角信号；与所述第一齿轮啮合连接、且装有磁环的第二齿轮；设置于所述电路板上、与所述第二齿轮上的磁环相对应的线性霍尔传感器，用于检测所述磁环的位置，生成所述磁环位置的变化信号，并根据所述磁环位置的变化信号生成并输出所述第二齿轮的转角信号；设置于所述电路板上的存储器，用于存储所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号和所述第二齿轮所转圈数之间的对应关系、所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿数比值，以及所述第二齿轮所转圈数、所述第二齿轮的转角信号、所述齿数比值与所述第一齿轮总转角信号之间的预设关系；设置于所述电路板上、与所述存储器、感应装置及线性霍尔传感器相连的处理器，用于接收所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号，并将所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号根据所述对应关系及预设关系生成并输出所述第一齿轮总转角信号。...

【技术特征摘要】
1.一种转角传感器，其特征在于，包括: 电路板； 设置有随转部件的第一齿轮，用于与被测件同步转动； 设置于所述电路板上、与所述第一齿轮上的随转部件相对应的感应装置，用于检测所述随转部件的位置，生成所述随转部件位置的变化信号，并根据所述随转部件位置的变化信号生成并输出所述第一齿轮在一个周期内的转角信号； 与所述第一齿轮啮合连接、且装有磁环的第二齿轮； 设置于所述电路板上、与所述第二齿轮上的磁环相对应的线性霍尔传感器，用于检测所述磁环的位置，生成所述磁环位置的变化信号，并根据所述磁环位置的变化信号生成并输出所述第二齿轮的转角信号； 设置于所述电路板上的存储器，用于存储所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号和所述第二齿轮所转圈数之间的对应关系、所述第一齿轮与第二齿轮之间的齿数比值，以及所述第二齿轮所转圈数、所述第二齿轮的转角信号、所述齿数比值与所述第一齿轮总转角信号之间的预设关系; 设置于所述电路板上、与所述存储器、感应装置及线性霍尔传感器相连的处理器，用于接收所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号，并将所述第一齿轮在一个周期内的转角信号及所述第二齿轮的转角信号根据所述对应关系及预设关系生成并输出所述第一齿轮总转角信号。2.根据权利要求1所述的转角传感器，其特征在于，所述随转部件为分段弧形反光金属。3.根据权利要求1所述的转角传感器，其特征在于，所述感应装置为光感元件。4.根据权利要求2所述的转角传感器，其特征在于，所述弧形反光金属包括: ...

【专利技术属性】
技术研发人员：程爱明，张雪川，王文平，
申请(专利权)人：北京经纬恒润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：