本发明涉及霍尔电流传感器技术领域，具体涉及一种小型金属外壳集磁式霍尔电流传感器。
背景技术：
金属外壳集磁式霍尔电流传感器因外部采用金属外壳，内部采用磁芯进行集磁，具有精度高，抗干扰强，抗恶劣环境，可靠性高的优点，被广泛应用于各领域的电流测量。但因内部磁芯进行集磁，磁芯上需进行绕线等操作，空间利用率低，结构无法缩小，生产工序多，工艺复杂，成本高，影响了其更广阔的应用。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种小型金属外壳集磁式霍尔电流传感器，体积小，无需绕线，空间利用率高。
本发明的具体实施方案如下：
一种小型金属外壳集磁式霍尔电流传感器，所述霍尔电流传感器包括外壳、印制板、磁芯、磁芯骨架、一根以上u型过流针及过流针骨架；
所述磁芯上设有气隙口，设置气隙口一侧的磁芯上设有伸出的磁芯凸台，磁芯内部设有供u型过流针穿过的过流槽，所述过流槽与气隙口贯通；
一根以上u型过流针开口朝外并排间隔安装在过流针骨架凹槽中，所述u型过流针同一侧针柱共线，其中一侧针柱穿过磁芯内部过流槽，另一侧针柱位于磁芯外部，所述u型过流针与磁芯之间由磁芯上包裹的磁芯骨架隔离，同时磁芯骨架与过流针骨架配合安装；所述过流针骨架和磁芯骨架为绝缘体；
磁芯与印制板之间仅通过磁芯凸台与印制板通孔的配合实现连接，其他部位未接触，所述磁芯、u型过流针及印制板共同安装在金属外壳内，所述金属外壳与磁芯之间通过磁芯骨架隔离，所述金属外壳与印制板之间通过外壳内壁上设置的凸台隔离。
进一步地，所述印制板底端上还设有灌封时供硅凝胶流动的通孔。
进一步地，所述磁芯骨架采用注塑方法形成。
进一步地，所述印制板与金属外壳上的凸台接触，同时利用摩擦力防止二者相对运动；所述磁芯骨架与金属外壳内壁接触，同时利用摩擦力防止二者相对运动；所述磁芯骨架远离气隙口的一侧伸出两个凸台，两个凸台夹持过流针骨架，同时利用摩擦力防止凸台与过流针骨架的相对运动。
进一步地，所述过流针骨架远离被夹持端设置有骨架凸台，过流针骨架的骨架凸台端与磁芯骨架凸台端产生安装干涉。
有益效果：
1、本发明采用拼装式结构设计将印制板、过流针、磁芯、磁芯骨架拼装组合，采用创新式结构布局，空间利用率大大提高，既提高绝缘耐压性能，又使生产变得简单方便，无需绕线，提高了测量范围，同时大大缩小了产品体积，实现了小型化，提高产品的一致性。
2、本发明过流针骨架上设置有骨架凸台，若反向安装，过流针骨架的骨架凸台与磁芯骨架凸台尺寸不匹配，产生干涉。
3、本发明磁芯骨架采用注塑方法形成，与磁芯外形贴合紧密，节省空间。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是u型过流针的结构示意图；
图3是过流针骨架的结构示意图；
图4是u型过流针与过流针骨架的安装示意图；
图5是磁芯的结构示意图；
图6是磁芯及磁芯骨架的整体结构示意图；
图7是u型过流针、过流针骨架、磁芯及磁芯骨架配合安装的示意图；
图8是图7反面的结构示意图；
图9是u型过流针、过流针骨架、磁芯、磁芯骨架及印制板配合安装的示意图；
图10是外壳的结构示意图。
其中，1-外壳，2-印制板，3-磁芯，4-u型过流针，5-过流针骨架，6-磁芯骨架，7-气隙口，8-磁芯凸台，9-骨架凸台，10-壳体凸台，11-印制板通孔ⅰ，12-印制板通孔ⅱ，13-磁芯骨架凸台ⅰ，14-磁芯骨架凸台ⅱ，15-过流槽，16-安装槽。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供了一种小型金属外壳集磁式霍尔电流传感器，如图1所示，该霍尔电流传感器包括外壳1、印制板2、磁芯3、磁芯骨架6、过流针及过流针骨架5。外壳1为金属外壳，过流针骨架5和磁芯骨架6为绝缘体。
如图2所示，本实施例采用四根u型过流针4。
如图3所示，过流针骨架5上并排间隔设置有安装u型过流针4的u型凹槽，过流针骨架5开口两侧均设有骨架凸台9，两个骨架凸台9所在位置共线。
如图4所示，四根u型过流针4开口朝外并排间隔安装在过流针骨架5的u型凹槽中，且u型过流针4同一侧针柱共线。
如图5所示，磁芯3整体为矩形结构，其中一侧长边上开有气隙口7，用来插入印制板2上的霍尔元件，同一侧边上设有伸出的磁芯凸台8，用于与印制板2配合连接同时用于将磁芯3接地电位，有利于提高霍尔电流传感器的性能和抗干扰能力。磁芯3内部加工有过流槽15，用于与u型过流针4的一侧针柱配合，该过流槽15与气隙口7连通。
如图6所示，采用注塑方法在磁芯3外围形成磁芯骨架6，开气隙口7一侧的长边上，一端设有磁芯凸台8，另一端为外凸的磁芯骨架凸台ⅱ14，用于隔离磁芯3与印制板2。另一侧长边外的磁芯骨架6向内伸出磁芯骨架凸台ⅰ13，磁芯骨架凸台ⅰ13为两个分别位于两侧，构成用于安装另一侧针柱的安装槽16。
如图7所示，u型过流针4的两侧针柱分别穿过过流槽15和安装槽16，同时安装槽16与过流针骨架5配合安装，磁芯骨架凸台ⅰ13与过流针骨架5贴合实现固定安装，利用摩擦力防止二者相对运动，如图8所示，过流针骨架5两侧的骨架凸台9与磁芯骨架凸台ⅰ13配合使用，共同防止反向安装错误。
如图9所示，磁芯3与印制板2之间仅通过磁芯凸台8与印制板通孔ⅰ11的配合实现连接，其他部位未接触，通过磁芯3上外凸的磁芯骨架凸台ⅱ14隔离磁芯3与印制板2。印制板2下端设有印制板通孔ⅱ12，灌封时供硅凝胶流动。
如图10所示，外壳1内壁上设置有壳体凸台10，用于隔离金属外壳与印制板2同时实现固定。磁芯3、u型过流针4及印制板2共同安装在金属外壳内，金属外壳与磁芯3之间通过磁芯骨架6隔离固定。
将四根u型过流针4装入过流针骨架5中，再将过流针骨架5安装到磁芯3上，然后将磁芯3安装到印制板2上，按需要的量程调试后装入外壳中，再采用有机硅凝胶进行整体灌封，即可生产出一款小型金属外壳集磁式霍尔电流传感器，结构尺寸仅为18mm×18mm×9.5mm，与一枚一角钱硬币相当，为目前最小的金属外壳集磁式霍尔电流传感器。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。