非接触式角位移角度传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种非接触式角位移角度传感器。
【背景技术】
[0002]传统的角位移角度传感器均为导电塑料电位器，其属于接触式传感器，一般用于舵机的角位移角度测量，实时反馈舵机绝对位置，与舵机电子系统形成闭环回路，导电塑料电位器是属于接触式，其工作原理为电刷在电阻体上滑动产生信号，输出角位移角度；在工作的过程中一旦接触点受到严重的潮湿、粉尘，将直接影响导电塑料电位器的输出信号，可能造成输出信号线性精度降低、信号出现突然变大或者变小，甚至输出信号直接掉点，影响闭环控制系统工作，并且接触式的旋转寿命有限，当达到一定的旋转寿命时，输出信号与其最初的状态也会发生无法定量的变化，且容易受到供电电源精度的影响，即导电塑料电位器的供电电源的精度越高越好，噪声和纹波越低越好，条件苛刻是供电电源的噪声和纹波必须在几个毫伏级。当供电电源的精度、噪声、纹波过大时，供电电源的干扰直接传输到导电塑料电位器的输出信号上，导致角位移角度的测量精度降低，进而直接降低舵机控制的精度，影响舵机系统的性能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种非接触式角位移角度传感器。
[0004]本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:
[0005]—种非接触式角位移角度传感器，包括壳体、磁钢、磁敏传感器和转轴，所述壳体的内部设置有空腔，所述壳体上设置有轴孔，所述转轴的内端穿过所述轴孔设置在所述空腔内，所述转轴通过轴承与所述轴孔可转动连接，所述磁钢与所述转轴的内端固定连接，所述磁敏传感器安装在安装板上，所述安装板设置在所述空腔内，并通过固定螺钉与所述壳体固定连接，所述磁敏传感器与所述磁钢之间设置有间隙。
[0006]具体地，所述磁敏传感器和所述磁钢平行设置，所述磁敏传感器的数据线缆设置在所述安装板的外侧，并通过所述壳体上的通孔延伸至其外部，所述安装板与所述壳体之间密封连接。
[0007]优选地，所述轴承为密封轴承，所述转轴的内端直径大于所述轴孔的直径，所述磁钢镶嵌在所述轴承的内端端面上。
[0008]具体地，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述轴孔设置在所述第一壳体的外端端面，所述第一壳体的内端设置有阶梯面，所述第二壳体的内端内径等于所述第一壳体的阶梯面的外径，所述第一壳体插入至所述第二壳体内，并通过设置在其侧壁的连接螺钉固定连接。
[0009]具体地，所述安装板与所述第一壳体的内端端面固定连接。
[0010]本实用新型的有益效果在于:
[0011]本实用新型一种非接触式角位移角度传感器采用磁敏原理，通过磁敏传感器采集磁钢在转动时产生的磁场信号，并将其转化为角位移角度信号，达到检测角位移角度的目的，同时磁场是无接触的，所以就算传感器内部出现潮湿或粉尘，传感器不会受到影响，可以正常工作。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述非接触式角位移角度传感器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0014]如图1所示，本实用新型一种非接触式角位移角度传感器，包括壳体、磁钢5、磁敏传感器6和转轴3，壳体的内部设置有空腔11，壳体上设置有轴孔，转轴3的内端穿过轴孔设置在空腔11内，转轴3通过轴承4与轴孔可转动连接，磁钢5与转轴3的内端固定连接，磁敏传感器6安装在安装板7上，安装板7设置在空腔11内，并通过固定螺钉8与壳体固定连接，磁敏传感器6与磁钢5之间设置有间隙，磁敏传感器6和磁钢5平行设置，磁敏传感器6的数据线缆10设置在安装板7的外侧，并通过壳体上的通孔延伸至其外部，安装板7与壳体之间密封连接，轴承4为密封轴承，转轴3的内端直径大于轴孔的直径，磁钢5镶嵌在轴承4的内端端面上。
[0015]壳体包括第一壳体2和第二壳体1，轴孔设置在第一壳体2的外端端面，第一壳体2的内端设置有阶梯面，第二壳体1的内端内径等于第一壳体2的阶梯面的外径，第一壳体2插入至第二壳体1内，并通过设置在其侧壁的连接螺钉12固定连接，安装板7与第一壳体2的内端端面固定连接。
[0016]本实用新型非接触式角位移角度传感器的工作原理如下:
[0017]将转轴3的外端与被测的设备连接，被测设备的转动带动转轴3转动，转轴3转动使得与其内端固定的磁钢5转动，磁钢5转动产生磁场信号，与磁钢5平行的磁敏传感器6接收到磁场信号后，通过数据线缆10传输至处理设备后，将其转换成角位移角度信号，达到检测角位移角度信号的目的。
[0018]对传感器做了等级为IP67的防护处理，可以在潮湿、粉尘等环境正常工作，因为磁钢5与磁敏传感器6之间不接触，可用于高速旋转，长期工作除了轴承4会出现磨损，磁钢5和磁敏传感器6因为未接触因此信号输出不会受到影响。
[0019]传感器的电路系统供电电源的范围为5VDC?15VDC且不需要供电电源有十分高的精度、噪声、纹波。在5VDC?15VDC任意一个电压值，传感器均能正常工作，输出绝对位置角位移角度信号为十六进制的数字信号0x0000?OxlFFF对应0°?360°。
[0020]本实用新型在潮湿、粉尘等环境可以正常工作，可以高速的旋转，高达几亿次的旋转寿命，不受供电电源影响的全数字化输出，并且可以恶劣环境下，稳定可靠的工作；同时，当承受大量级的振动和冲击时，也能稳定可靠的工作，减少了经常性更换测量角位移角度的产品；同时，避免了角位移角度测量出错时造成的损失。
[0021]本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种非接触式角位移角度传感器，其特征在于:包括壳体、磁钢、磁敏传感器和转轴，所述壳体的内部设置有空腔，所述壳体上设置有轴孔，所述转轴的内端穿过所述轴孔设置在所述空腔内，所述转轴通过轴承与所述轴孔可转动连接，所述磁钢与所述转轴的内端固定连接，所述磁敏传感器安装在安装板上，所述安装板设置在所述空腔内，并通过固定螺钉与所述壳体固定连接，所述磁敏传感器与所述磁钢之间设置有间隙。2.根据权利要求1所述的一种非接触式角位移角度传感器，其特征在于:所述磁敏传感器和所述磁钢平行设置，所述磁敏传感器的数据线缆设置在所述安装板的外侧，并通过所述壳体上的通孔延伸至其外部，所述安装板与所述壳体之间密封连接。3.根据权利要求2所述的一种非接触式角位移角度传感器，其特征在于:所述轴承为密封轴承，所述转轴的内端直径大于所述轴孔的直径，所述磁钢镶嵌在所述轴承的内端端面上。4.根据权利要求3所述的一种非接触式角位移角度传感器，其特征在于:所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述轴孔设置在所述第一壳体的外端端面，所述第一壳体的内端设置有阶梯面，所述第二壳体的内端内径等于所述第一壳体的阶梯面的外径，所述第一壳体插入至所述第二壳体内，并通过设置在其侧壁的连接螺钉固定连接。5.根据权利要求4所述的一种非接触式角位移角度传感器，其特征在于:所述安装板与所述第一壳体的内端端面固定连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种非接触式角位移角度传感器，包括壳体、磁钢、磁敏传感器和转轴，所述壳体的内部设置有空腔，所述壳体上设置有轴孔，所述转轴的内端穿过所述轴孔设置在所述空腔内，所述转轴通过轴承与所述轴孔可转动连接，所述磁钢与所述转轴的内端固定连接，所述磁敏传感器安装在安装板上，所述安装板设置在所述空腔内，并通过固定螺钉与所述壳体固定连接，所述磁敏传感器与所述磁钢之间设置有间隙。本实用新型非接触式角位移角度传感器采用磁敏原理，通过磁敏传感器采集磁钢在转动时产生的磁场信号，并将其转化为角位移角度信号，达到检测角位移角度的目的，同时磁场是无接触的，所以就算传感器内部出现潮湿或粉尘，传感器不会受到影响，可以正常工作。
【IPC分类】G01B7/30
【公开号】CN205037864
【申请号】CN201520829242
【发明人】彭寿前, 刘宇
【申请人】四川国力科创科技有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年10月21日