多功能角度传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种多功能角度传感器，该传感器包括外壳、轴承座、转动轴和连接电线，转动轴的一端贯穿磁铁，且贯穿后的转动轴末端与控制电路板之间设有间隙，转动轴的另一端延伸出轴承座；连接电线与控制电路板电连接，且控制电路板上设有DSP、磁阻芯片、降压稳电路和升压电路；输入电压可通过降压稳电路与DSP的输入端连接，DSP的输出端与磁阻芯片的输入端连接，且磁阻芯片的输出端可通过升压电路输出电压信号；通过转动轴旋转带动磁铁进行同步旋转，通过磁铁旋转改变磁阻芯片周围的磁场。本实用新型由于宽电压工作，常规的电压型号均可使用，从而降低了成本，节省了空间；由于有多路电压输出，该使用者带来了操作的灵活便捷性。
【专利说明】
多功能角度传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及测量技术领域，尤其涉及一种多功能角度传感器。
【背景技术】
[0002]现有测量旋转角度的技术主要有两种，第一种是电位计，它是一种可调的元器件，是由电阻体和一个转动轴组成的，当电阻体的两个固定端之间加上一个电压时，通过转动改变出触点在电阻体上的位置，从而在动触点到固定端的任意点之间就有一个与动触点位置形成一定关系的电压。另一种就是角度传感器，其外形结构与电位计类似，都是由外壳、转动轴、接线端子、安装螺母组成的，其工作原理与电位计不同，是靠磁铁在芯片周围的磁场变化而影响芯片输出的电压变化，这个电压的大小与磁铁旋转的位置有一定的关系，通常情况下，芯片的工作电压为5V，输出的电压为0-5V。
[0003]传统的电位计是靠摩擦的方式工作的，因而使用寿命短、密封性差，附加部件多。普通的角度传感器内部工作电压指定为5V，对于很多使用的场合需要专门提供5V的供电电压，从而线路便得复杂、人工成本增加，材料成本增加、输出电压只能是0-5V之间变化，有时不能满足客户的需求。
【实用新型内容】
[0004]针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种适用于宽电压工作且可实现多种电压输出的多功能角度传感器。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种多功能角度传感器，包括外壳、轴承座、转动轴和连接电线，所述外壳与轴承座固定连接后围合成一容纳磁铁和控制电路板的腔体，所述转动轴的一端贯穿磁铁，且贯穿后的转动轴末端与控制电路板之间设有间隙，所述转动轴的另一端延伸出轴承座;所述连接电线与控制电路板电连接，且所述控制电路板上设有DSP、磁阻芯片、降压稳电路和升压电路；输入电压可通过降压稳电路与DSP的输入端连接，所述DSP的输出端与磁阻芯片的输入端连接，且所述磁阻芯片的输出端可通过升压电路输出电压信号;通过转动轴旋转带动磁铁进行同步旋转，通过磁铁旋转改变磁阻芯片周围的磁场。
[0006]其中，所述轴承座外固定有轴承，所述转动轴的另一端延伸出轴承座后再贯穿轴承，且所述转动轴的另一端延伸出的部分固定套设有C型卡环。
[0007]其中，该传感器还包括垫圈，所述垫圈贯穿轴承座的螺纹部，垫圈通过螺纹部与螺母的适配锁紧后压紧在轴承座的腔体部顶端上。
[0008]其中，所述连接电线上连接有电源线和信号输出线，所述电源线输入的电压为5V或10-24V，5V输入电压直接连接DSP，10-24V输入电压通过降压稳电路接入DSP;且所述输出电压信号接入信号输出线。
[0009]其中，所述转动轴的一端内嵌形成--^槽，且卡槽外也套设有C型卡环，转动轴一端延伸出C型卡环的部分贯穿轴套后再贯穿磁铁。
[0010]本实用新型的有益效果是:与现有技术相比，本实用新型提供的多功能角度传感器，在控制电路板上设置有DSP、磁阻芯片、降压稳电路和升压电路，若是输入的电压为5V，则直接接入DSP，若输入电压大于5V，则先通过降压稳压电路降压后再输入，上述结构的改进，使得该传感器适用宽电压工作，因此对输入电压没有特殊的需求;通过转动轴旋转带动磁铁进行同步旋转，通过磁铁旋转改变磁阻芯片周围的磁场，进而磁阻芯片输出的电压发生变化，增设了升压电路，可根据实际需要输出的电压，采用升压电路进行升压后输出所需要的电压，若需要输出低电压，则无需通过升压电路；因此该传感器实现了多路电压的输出，增加了选择的多样性。本实用新型由于宽电压工作，常规的电压型号均可使用，从而降低了成本，节省了空间；由于有多路电压输出，该使用者带来了操作的灵活便捷性。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的多功能角度传感器的爆炸图；
[0012]图2为图1组装后的结构图。
[0013]主要元件符号说明如下:
[0014]10、外壳11、轴承座
[0015]12、转动轴13、连接电线
[0016]14、磁铁15、控制电路板
[0017]16、轴承17、C型卡环
[0018]18、垫圈19、电源线
[0019]20、信号输出线21、螺母
[0020]22、轴套
[0021]111、螺纹部112、腔体部
[0022]121、卡槽151、DSP
[0023]152、磁阻芯片153、降压稳电路
[0024]154、升压电路。
【具体实施方式】
[0025]为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
[0026]请参阅图1-2，本实用新型的多功能角度传感器，包括外壳10、轴承座11、转动轴12和连接电线13，外壳10与轴承座11固定连接后围合成一容纳磁铁14和控制电路板15的腔体，转动轴12的一端贯穿磁铁14，且贯穿后的转动轴12末端与控制电路板15之间设有间隙，即说明了转动轴和磁铁与控制电路板之间是非接触式连接的，转动轴12的另一端延伸出轴承座11;连接电线13与控制电路板15电连接，且控制电路板15上设有DSP151、磁阻芯片152、降压稳电路153和升压电路154;输入电压可通过降压稳电路153与DSP151的输入端连接或输入电压可直接接入DSP151，DSP的输出端与磁阻芯片的输入端连接，且磁阻芯片152的输出端可通过升压电路154输出电压信号或磁阻芯片152的输出端可直接输出电压信号;通过转动轴12旋转带动磁铁14进行同步旋转，通过磁铁14旋转改变磁阻芯片154周围的磁场。由于磁阻芯片152工作所需要的电压为5V，因此若是，输入的电压为5V，则不需要通过降压稳电路153进行降压，若是输入的电压为大于5V，因此输入的电压需要先通过降压稳电路降为5V后再进行工作；另外，由于磁阻芯片154输出的电压在0-5V之间，因此若是需要输出的电压就在0-5V之间，则不需要进行升压电压，若假如输出的电压在0-10V、0-15V之间，则需要通过升压电压升压后再输出。该多功能角度传感器是采用高性能集成磁敏感应件利用磁信号感应非接触的特点，进行智能化信号处理后实现360°全量程以及可编程选定测量区间的角度传感器。
[0027]相较于现有技术的情况，本实用新型提供的多功能角度传感器，在控制电路板上设置有DSP、磁阻芯片、降压稳电路和升压电路，若是输入的电压为5V，则直接接入DSP，若输入电压大于5V，则先通过降压稳电路降压后再输入，上述结构的改进，使得该传感器适用宽电压工作，因此对输入电压没有特殊的需求;通过转动轴旋转带动磁铁进行同步旋转，通过磁铁旋转改变磁阻芯片周围的磁场，进而磁阻芯片输出的电压发生变化，增设了升压电路，可根据实际需要输出的电压，采用升压电路进行升压后输出所需要的电压，若需要输出低电压，则无需通过升压电路；因此该传感器实现了多路电压的输出，增加了选择的多样性。本实用新型由于宽电压工作，常规的电压型号均可使用，从而降低了成本，节省了空间；由于有多路电压输出，该使用者带来了操作的灵活便捷性。
[0028]在本实施例中，轴承座11外固定有轴承16，转动轴12的另一端延伸出轴承座14后再贯穿轴承16，且转动轴12的另一端延伸出的部分固定套设有C型卡环17。该传感器还包括垫圈18，垫圈18贯穿轴承座11的螺纹部111，垫圈18通过螺纹部111与螺母21的适配锁紧后压紧在轴承座11的腔体112部顶端上。转动轴12的一端内嵌形成一卡槽121，且卡槽121外也套设有C型卡环17，转动轴12—端延伸出C型卡环17的部分贯穿轴套22后再贯穿磁铁14。当然，本案中并不局限于传感器的具体结构，只要能保证控制电路板、磁铁之间的具体结构不变均可。
[0029]在本实施例中，连接电线13上连接有电源线19和信号输出线20，电源线19输入的电压为5V或10-24V，若是输入的电压为5V，则5V输入电压直接连接DSP;若是输入的电压为10-24V，则10-24V输入电压通过降压稳电路接入DSP;且输出电压信号接入信号输出线20。电源线可以根据实际的不同需求，来选择5V或10-24V可选。信号输出线可输出0-5V、0-10V和0-15V量程范围内任意电压段要求，如0.5-4.5V、0-9.0V等。当然，本案中角度传感器输入电压可根据实际情况进行改变。本案中最终输出的电压可通过滤波电路进行滤波后再使用，保证了电压的稳定性及增强了传感器的抗干扰能力，进而提高测量角度位置的精确度。
[0030]本实用新型具有如下的具体优势:
[0031]I)由于增加了降压稳电路，使得控制电路板能对芯片输出的电压情况进行处理后得到工作所需要的电压；因此适用宽电压工作如(5V或10-24V)，对电压没有特殊指定的要求。
[0032]2)由于有三路电压输出，如0-5V、0_10V和0-15V，给使用者带来了方便，操作灵活。客户可以根据具体情况选择输出方式。
[0033]以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种多功能角度传感器，其特征在于，包括外壳、轴承座、转动轴和连接电线，所述外壳与轴承座固定连接后围合成一容纳磁铁和控制电路板的腔体，所述转动轴的一端贯穿磁铁，且贯穿后的转动轴末端与控制电路板之间设有间隙，所述转动轴的另一端延伸出轴承座;所述连接电线与控制电路板电连接，且所述控制电路板上设有DSP、磁阻芯片、降压稳电路和升压电路;输入电压可通过降压稳电路与DSP的输入端连接，所述DSP的输出端与磁阻芯片的输入端连接，且所述磁阻芯片的输出端可通过升压电路输出电压信号；通过转动轴旋转带动磁铁进行同步旋转，通过磁铁旋转改变磁阻芯片周围的磁场。2.根据权利要求1所述的多功能角度传感器，其特征在于，所述轴承座外固定有轴承，所述转动轴的另一端延伸出轴承座后再贯穿轴承，且所述转动轴的另一端延伸出的部分固定套设有C型卡环。3.根据权利要求1所述的多功能角度传感器，其特征在于，该传感器还包括垫圈，所述垫圈贯穿轴承座的螺纹部，垫圈通过螺纹部与螺母的适配锁紧后压紧在轴承座的腔体部顶端上。4.根据权利要求1所述的多功能角度传感器，其特征在于，所述连接电线上连接有电源线和信号输出线，所述电源线输入的电压为5V或10-24V，5V输入电压直接连接DSP，10-24V输入电压通过降压稳电路接入DSP;且所述输出电压信号接入信号输出线。5.根据权利要求2所述的多功能角度传感器，其特征在于，所述转动轴的一端内嵌形成一卡槽，且卡槽外也套设有C型卡环，转动轴一端延伸出C型卡环的部分贯穿轴套后再贯穿磁铁。
【文档编号】G01B7/30GK205482785SQ201620038298
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月16日
【发明人】谭志成
【申请人】深圳市顺强自动化技术有限公司