一种智能刹车电磁感应式位移传感器的制作方法

本发明涉及一种位移传感器，特别是涉及一种智能刹车电磁感应式位移传感器。

背景技术：

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。

现有智能刹车控制系统中均是利用位移传感器来检测刹车推杆的位移，以实现自动刹车。但是现有的位移传感器无法集成到智能刹车控制器内，使得安装十分不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能刹车电磁感应式位移传感器，使得安装更为便捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能刹车电磁感应式位移传感器，包括线圈支撑骨架、第一线圈、软磁材料和线路板，所述第一线圈绕制在线圈支撑骨架上，且两根线头分别与线圈支撑骨架的引脚相连；所述第一线圈的一端绕制有第二线圈，另一端绕制有第三线圈，其中，第二线圈和第三线圈的绕制方向相反；所述第二线圈的两根线头和第三线圈的两根线头均分别与线圈支撑骨架的引脚相连；所述线圈支撑骨架的引脚与所述线路板上的控制电路相连；所述软磁材料用于为第一线圈、第二线圈和第三线圈提供磁场。

所述线圈支撑骨架的轴向上设置有所述软磁材料，所述软磁材料贯穿所述第一线圈、第二线圈和第三线圈。

所述控制电路包括mcu控制芯片、信号调理电路和功率放大电路；所述mcu控制芯片的控制端与所述功率放大电路的输入端相连，所述功率放大电路的输出端通过引脚与所述第一线圈相连；所述mcu控制芯片的数据端与所述信号调理电路的输出端相连，所述信号调理电路的输入端通过引脚分别与第二线圈和第三线圈相连；所述mcu控制芯片用于产生激励交变信号，和根据第二线圈和第三线圈的电压值信号确定目标的位移。

所述线路板为智能刹车控制器的线路板。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过线圈支撑骨架与带有控制电路的线路板连接，如此可以将整个位移传感器集成到智能刹车控制器内，方便安装的同时还减小了传感器的尺寸，并降低成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理图；

图3是本发明中线圈与控制电路的连接原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于

本技术：
所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种智能刹车电磁感应式位移传感器，如图1所示，包括线圈支撑骨架4、第一线圈1、软磁材料5和线路板7，所述第一线圈1绕制在线圈支撑骨架4上，且两根线头分别与线圈支撑骨架4的引脚6相连；所述第一线圈1的一端绕制有第二线圈2，另一端绕制有第三线圈3，其中，第二线圈2和第三线圈3的绕制方向相反；所述第二线圈2的两根线头和第三线圈3的两根线头均分别与线圈支撑骨架4的引脚6相连；所述线圈支撑骨架4的引脚6与所述线路板7上的控制电路8相连；所述线圈支撑骨架4的轴向上设置有所述软磁材料5，所述软磁材料5贯穿所述第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3，所述软磁材料5用于为第一线圈1、第二线圈2和第三线圈3提供磁场。由此可见，线路板7可以通过pcb联接器与智能刹车控制器的线路板进行连接，从而方便了安装。

本实施方式中，所述线路板7为智能刹车控制器的线路板，如此智能刹车电磁感应式位移传感器可以集成到智能刹车控制器内方便安装的同时还减小了传感器的尺寸，并降低成本。

本发明在使用时，移动目标9由一种具有铁磁性能材料制成，如钕铁硼材料，当移动目标9沿第一线圈1的x方向运动过程中，y方向上需和第一线圈1有重叠部分(即从移动目标垂直向下看时，下方有第一线圈)。

本发明的原理是基于法拉第电磁感应原理，但不是通过目标移动位置来改变感应磁场大小来确定目标位移量，而是分别取决于目标和线圈x方向和y方向距离。如图2所示，通过目标和第一线圈的x方向的距离来改变第二线圈电压u1和第三线圈电压u2之间的电压差值系数，通过这个系数值，由控制电路进行位移的解码和运算。而移动目标9和第一线圈y方向垂直距离越近，则传感器越灵敏。

如图3所示，所述控制电路包括mcu控制芯片、信号调理电路和功率放大电路；所述mcu控制芯片的控制端与所述功率放大电路的输入端相连，所述功率放大电路的输出端通过引脚与所述第一线圈相连；所述mcu控制芯片的数据端与所述信号调理电路的输出端相连，所述信号调理电路的输入端通过引脚分别与第二线圈和第三线圈相连；所述mcu控制芯片用于产生激励交变信号，产生的激励交变信号通过功率放大电路传输给第一线圈；第一线圈产生交变信号后，当移动目标发生位移时，第二线圈和第三线圈的电压值将发生改变，此时两个电压值将经过信号调理电路传递到mcu控制芯片，mcu控制芯片根据第二线圈和第三线圈的电压值信号确定目标的位移，具体方法可以是在mcu控制芯片的存储器内预先存储第二线圈和第三线圈差值与目标位移表，当mcu控制芯片接收到第二线圈和第三线圈的电压值信号后对其进行差值计算，再调用差值与目标位移表中的数据得到目标的位移。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种智能刹车电磁感应式位移传感器，包括线圈支撑骨架、第一线圈、软磁材料和线路板，所述第一线圈绕制在线圈支撑骨架上，且两根线头分别与线圈支撑骨架的引脚相连；所述第一线圈的一端绕制有第二线圈，另一端绕制有第三线圈，其中，第二线圈和第三线圈的绕制方向相反；所述第二线圈的两根线头和第三线圈的两根线头均分别与线圈支撑骨架的引脚相连；所述线圈支撑骨架的引脚与所述线路板上的控制电路相连；所述软磁材料用于为第一线圈、第二线圈和第三线圈提供磁场。本发明使得安装更为便捷。

技术研发人员：蒋开洪;唐月强
受保护的技术使用者：宁波拓普智能刹车系统有限公司
技术研发日：2017.05.04
技术公布日：2017.09.01