专利名称：一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器的制作方法
技术领域：
一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器技术领域[0001]本实用新型涉及一种零功耗磁敏传感器，具体说是一种摆动式磁钢激励零功耗磁 敏传感器。
背景技术：
[0002]零功耗磁敏传感器是一种不需要外接电源的磁电转换器件，其组成主要包括一支 经过特殊加工处理(例如ZL200610086134. 5所述)的合金丝和一个缠绕合金丝周围的感应 线圈。合金丝具有双重磁性结构，丝的内芯矫顽力小，丝的外壳矫顽力大。外壳矫顽力Hec 和内芯矫顽力Hic大小与合金丝成分及加工工艺有关。对于实用的合金丝，通常Hec比Hic 大数十倍以上。这种双重磁性结构使得合金丝内芯具有两个稳定的磁化状态。当平行于合 金丝施加一个适当强度的交变磁场时，合金丝内芯磁化方向将随着外加磁场的变化而发生 瞬间翻转，并在感应线圈中感生出一系列正负电脉冲。合金丝内芯磁化方向翻转与否，仅仅 与磁场强度阈值有关，而与交变磁场变化频率无关。因此感生电脉冲幅值也基本上与磁场 变化频率无关，也就是说零功耗磁敏传感器输出幅值基本上与磁场变化频率无关。现有技 术零功耗磁敏传感器输出幅值一般可达1. 5伏以上。[0003]零功耗磁敏传感器激励磁场既可由电磁场产生，也可由永久磁钢产生。《磁化双稳 态磁敏传感器的工作结构方式》一文(1999年第十届全国磁学和磁性材料会议论文集，622 页)列举了永久磁钢激励的各种工作方式。但所有这些工作方式，均需磁钢或传感器(合金 丝)作360°旋转运动。而许多应用场合检测对象并非作圆周运动，因此上述工作方式具有 一定局限性。发明内容[0004]发明目的本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有磁钢360°旋转激励零 功耗磁敏传感器工作方式的不足，提供一种依靠磁钢小角度摆动激励零功耗磁敏传感器的 摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器。[0005]发明内容为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案[0006]一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，它包括基座，零功耗磁敏传感器安装在 基座上，磁钢通过摆杆铰接在基座上，磁钢位于零功耗磁敏传感器处，所述磁钢在摆杆的带 动下在零功耗磁敏传感器处摆动。[0007]其中，所述的磁钢为棒状永久磁钢。[0008]其中，所述的零功耗磁敏传感器竖直安装在基座上，所述的磁钢的轴线垂直于摆 杆。[0009]其中，所述的基座呈U字型；在U字型基座的一侧竖直臂内设有与零功耗磁敏传感 器相适配的凹槽，零功耗磁敏传感器竖直安装在凹槽内#字型基座的两侧竖直臂上设有 通孔，摆杆的上端通过摆杆铰接在U字型基座的通孔内；摆杆的下端安装有磁钢，磁钢的轴 线与摆杆垂直；摆杆在外力的作用下，以摆杆为支点，在U字型基座的两竖直臂中间左右摆动，并带动磁钢在零功耗磁敏传感器处摆动。[0010]有益效果本实用新型中，磁钢无须作360°旋转，而以小角度摆动方式即可激励零功耗磁敏传感器；本实用新型激励磁钢构件可做成钟摆式、翻斗式等多种形式，实现对不同方式运动物体的检测，拓展了零功耗磁敏传感器的应用场合。
[0011]图1为本实用新型的原理示意图。[0012]图2为本实用新型的零功耗磁敏传感器的结构示意图。[0013]图3为本实用新型的示意图。[0014]图4为图3的侧视图。
具体实施方式
[0015]
以下结合附图对本实用新型做进一步的说明。[0016]如图1所示，本实用新型的摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器包括基座1，零功耗磁敏传感器2竖直安装在基座I上，磁钢3通过摆杆4悬挂在零功耗磁敏传感器2处，具体说位于零功耗磁敏传感器2的上边沿附近，且可以悬挂点O为支点，在零功耗磁敏传感器2 处左右摆动。[0017]且磁钢3的磁感应强度大于等于零功耗磁敏传感器2的激励磁感应强度阈值，磁钢3可位于零功耗磁敏传感器2的上方或位于零功耗磁敏传感器2处，只要在摆动过程中， 磁钢3与零功耗磁敏传感器2磁化方向平行的磁力线分量能达到能激励零功耗磁敏传感器 2的条件即可。[0018]如图2所示,所述的零功耗磁敏传感器2主要由一支磁双稳态合金丝21和缠绕在合金丝21外围的感应线圈22组成，合金丝21具有两个稳定的磁化方向a和b，磁化方向a、b平行于于合金丝21的轴线方向。当平行于合金丝21施加一个适当强度的交变磁场时,合金丝21的磁化方向将随外加磁场方向变化而发生瞬间翻转，并在感应线圈中感生出电脉冲。[0019]零功耗磁敏传感器2采用本公司自主研制的一款WG112型零功耗磁敏传感器，其激励磁感应强度阈值为±4mT (毫特斯拉)，即当外界施加一个交变磁场，且平行于传感器轴向的磁感应强度分量B ^ 4mT时,传感器输出一幅值大于2伏的正脉冲；当B < -4mT时,传感器输出一幅值大于2伏的负脉冲。[0020]磁钢3为棒状永久磁钢，磁钢3的轴线垂直于摆杆4，且平行于摆杆4的摆动平面， 零功耗磁敏传感器2竖直安装在基座I上。设定所述磁钢3的N极朝向左侧，S极朝向右侧。当磁钢3摆向右侧时，磁钢3发生倾斜，使得磁钢N极接近零功耗磁敏传感器2上端， 磁钢3的磁力线从上向下通过零功耗磁敏传感器2中的合金丝21 ;当磁钢3摆向左侧时， 磁钢3的S极接近零功耗磁敏传感器2上端，磁钢3的磁力线从下向上通过零功耗磁敏传感器2中的合金丝21。当磁钢3左右摆动时，它就象一个交变磁场发生器一样，磁力线交替从上向下、从下向上反复通过零功耗磁敏传感器中2的合金丝21，实现磁钢3的小角度摆动来激励零功耗磁敏传感器2。[0021]如图3、图4所示 ，所述的基座I为U字型，在U字型基座的一侧竖直臂内设有与零功耗磁敏传感器2相适配的凹槽，零功耗磁敏传感器2竖直安装在凹槽内。U字型基座的两 侧竖直臂上设有通孔，摆杆4的上端通过摆杆5铰接在U字型基座I的通孔内；摆杆4的下 端安装有磁钢3，磁钢3的轴线与摆杆4垂直。摆杆4、磁钢3和U字型基座形成钟摆式构 件。摆杆4在外力的作用下，以摆杆5为支点，在U字型基座I的两竖直臂中间左右摆动， 并带动磁钢3在零功耗磁敏传感器2附近左右摆动。[0022]磁钢3安装位置位于零功耗磁敏传感器2的上边沿附近，磁钢3与零功耗磁敏传 感器2的间距可根据需要以及磁钢的磁场强度进行调整。本实用新型中，磁钢3与零功耗 磁敏传感器2表面上边沿间距优选为Imm 2mm，磁钢3摆动角度约±15° ±20°。[0023]当磁钢3左右摆动时，磁钢3的N极和S极交替接近零功耗磁敏传感器2的一端， 磁力线方向交替变化通过零功耗磁敏传感器2中的合金丝21，摆动的磁钢3就如同交变磁 场发生器一样，激励零功耗磁敏传感器2工作。[0024]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，其特征在于，它包括基座(I )，零功耗磁敏传感器(2 )安装在基座(I)上，磁钢(3 )通过摆杆(4 )铰接在基座(I)上，磁钢(3 )位于零功耗磁敏传感器(2)处，所述磁钢(3)在摆杆(4)的带动下在零功耗磁敏传感器(2)处摆动。
2.根据权利要求1所述的一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，其特征在于，所述的磁钢(3 )为棒状永久磁钢。
3.根据权利要求2所述的一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，其特征在于，所述的零功耗磁敏传感器(2)竖直安装在基座(I)上，所述的磁钢(3)的轴线垂直于摆杆(4)。
4.根据权利要求2所述的一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，其特征在于，所述的基座(I)呈U字型；在U字型基座的一侧竖直臂内设有与零功耗磁敏传感器(2)相适配的凹槽，零功耗磁敏传感器(2)竖直安装在凹槽内；U字型基座的两侧竖直臂上设有通孔，摆杆(4)的上端通过摆杆(5)铰接在U字型基座的通孔内；摆杆(4)的下端安装有磁钢(3)，磁钢(3)的轴线与摆杆(4)垂直；摆杆(4)在外力的作用下，以摆杆(5)为支点，在U字型基座的两竖直臂中间左右摆动，并带动磁钢(3)在零功耗磁敏传感器(2)处摆动。
专利摘要本实用新型公开了一种摆动式磁钢激励零功耗磁敏传感器，它包括基座，零功耗磁敏传感器安装在基座上，磁钢通过摆杆铰接在基座上，磁钢位于零功耗磁敏传感器处，所述磁钢在摆杆的带动下在零功耗磁敏传感器处摆动。本实用新型中，磁钢无须作360°旋转，而以小角度摆动方式即可激励零功耗磁敏传感器；本实用新型激励磁钢构件可做成钟摆式、翻斗式等多种形式，实现对不同方式运动物体的检测，拓展了零功耗磁敏传感器的应用场合。
文档编号G01D5/12GK202869506SQ201220548489
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月24日 优先权日2012年10月24日
发明者凌超, 崔义炜, 李云方, 刘玉林, 孟祥龙, 潘旭东 申请人:南京艾驰电子科技有限公司