一种密封的磁敏无刷式角度传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，具体为一种密封的磁敏无刷式角度传感器。


背景技术：

2.角度传感器，顾名思义，是用来检测角度的。它的身体中有一个孔，可以配合乐高的轴。当连结到rcx上时，轴每转过1/16圈，角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时，计数增加，转动方向改变时，计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时，它的计数值被设置为0，如果需要，你可以用编程把它重新复位。
3.现有的角度传感器产品技术大多采用薄膜电位计原理，其存在着以下几点客观缺点：1、信号传输依靠电刷，有机械磨损，寿命不够长，2、抗震性较差，容易产生接触不良等问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种密封的磁敏无刷式角度传感器，以解决上述背景技术提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种密封的磁敏无刷式角度传感器，包括盖板和外壳固定座，所述盖板和外壳固定座之间设置有密封槽，并通过超声波焊接密封，所述外壳固定座的内部活动连接有旋转轴，所述旋转轴的顶端内部安装有磁体，所述旋转轴的外侧位于所述外壳固定座的内部固定设有卡圈，所述旋转轴的一侧位于所述卡圈的下方设有旋转限位块，所述旋转轴的底部通过内部开设的两个内紧固螺槽固定有连接杆，所述磁体的一侧外部位于所述外壳固定座的内部固定设有磁敏元件，所述外壳固定座的内部固定安装有pcb电路板，所述pcb电路板的底部固定连接所述磁敏元件且与所述磁敏元件电连接。
6.优选的，所述外壳固定座和所述旋转轴之间镶嵌有旋转轴密封圈。
7.优选的，所述外壳固定座的内部设置有连接密封面。
8.优选的，所述连接密封面的内侧位于所述盖板的内部开设有通槽，所述通槽的内部贯穿有电气连接针，所述电气连接针的一端与所述pcb电路板电连接，所述电气连接针的另一端连接外部的插头孔。
9.优选的，所述pcb电路板的基材为双层环氧树脂，采用双面镀铜，上层放置有电阻、电容、运放、电源、基准电压源和功率器件，下层放置所述磁敏元件以及数字处理器件。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、本实用通过采用磁敏旋转感应代替电刷，大大减少机械磨损，显著延长设备的使用寿命，并在工作时并采用全密封的方式，能够避免设备受潮和灰尘落入。
12.2、本实用新型由于采用磁敏旋转感应，避免了因震动产生接触不良而影响性能的问题，并且由于外壳与盖板采用耐候性塑料注塑成型，气候环境适应性好，能够更好的降低温差带来的影响，保证设备的正常运行。
附图说明
13.图1为本实用新型主视剖面图；
14.图2为本实用新型整体结构图；
15.图3为本实用新型电气实现示意图。
16.图中：1、盖板，2、密封槽，3、pcb电路板，4、电气连接针， 5、连接密封面，6、磁敏元件，7、旋转限位块，8、磁体，9、旋转轴密封圈，10、内紧固螺槽，11、外壳固定座，12、卡圈，13、旋转轴。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种密封的磁敏无刷式角度传感器，包括盖板1和外壳固定座11，盖板1和外壳固定座11之间设置有密封槽2，并通过超声波焊接密封，使盖板1和外壳固定座11熔融后紧固安装密封，外壳固定座11的内部活动连接有旋转轴13，旋转轴13的顶端内部安装有磁体8，旋转轴13的外侧位于外壳固定座11的内部固定设有卡圈12，旋转轴13的一侧位于卡圈12的下方设有旋转限位块7，旋转轴13的底部通过内部开设的两个内紧固螺槽10固定有连接杆，磁体8的一侧外部位于外壳固定座11的内部固定设有磁敏元件6，外壳固定座11的内部固定安装有 pcb电路板3，pcb电路板3的底部固定连接磁敏元件6且与磁敏元件6电连接。
19.旋转轴13从下部置入外空圆孔部位，旋转轴13与外壳固定座 11内部的圆孔连接部分设置密封槽，旋转轴密封圈9嵌入密封槽内，外壳固定座11内部的圆孔内表面为光滑面，旋转轴密封圈9与外壳内控光滑表面受力接触，耐磨且阻尼适中，旋转轴轴13与外壳固定座11内部的圆孔之间通过卡圈12固定使得旋转轴13不会脱落，旋转轴13与外壳固定座11内部的圆孔间有机械旋转限位块7，限制轴在0-180度范围内动作，满足产品现场安装得方便性。
20.在本实施例中，连接密封面5的内侧位于盖板1的内部开设有通槽，通槽的内部贯穿有电气连接针4，电气连接针4的一端与pcb电路板3电连接，电气连接针4的另一端连接外部的插头孔，电气连接针4与外壳固定座为注塑嵌入一体，电气连接针4与插头孔连接，上部通过卡扣扣住，插头与连接器部分通过胶垫压合到连接密封面5上来实现电气连接器密封。
21.在本实施例中，pcb电路板3的基材为双层环氧树脂，采用双面镀铜，上层放置有电阻、电容、运放、电源、基准电压源和功率器件，下层放置磁敏元件6以及数字处理器件。
22.工作原理：本实用新型为一种密封的磁敏无刷式角度传感器，首先当外部的连接杆带动旋转轴13转动时，磁敏元件6阵列会感知到磁体8的磁场强和相位的变化，并且把这种变化转换为电压信号输出，数据处理器dsp控制模数转换器adc对磁敏元件感知到并转化的电压信号高速采样，采样值经过dsp运算处理后，得到一个平面角度的变化值，在通过数模转换器转成与角度成线性关系的模拟信号，此信号通过运放等变送电路转换成输出的电流信号，电流信号再经过电气连接针4与外部插头孔连接，将信号传出作用与客户的控制
端，测量信号参数可以通过线路板上得编程点和测试点来快速标定和测量便于高效率批量生产。
23.本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
24.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种密封的磁敏无刷式角度传感器，包括盖板(1)和外壳固定座(11)，所述盖板(1)和外壳固定座(11)之间设置有密封槽(2)，并通过超声波焊接密封，其特征在于：所述外壳固定座(11)的内部活动连接有旋转轴(13)，所述旋转轴(13)的顶端内部安装有磁体(8)，所述旋转轴(13)的外侧位于所述外壳固定座(11)的内部固定设有卡圈(12)，所述旋转轴(13)的一侧位于所述卡圈(12)的下方设有旋转限位块(7)，所述旋转轴(13)的底部通过内部开设的两个内紧固螺槽(10)固定有连接杆，所述磁体(8)的一侧外部位于所述外壳固定座(11)的内部固定设有磁敏元件(6)，所述外壳固定座(11)的内部固定安装有pcb电路板(3)，所述pcb电路板(3)的底部固定连接所述磁敏元件(6)且与所述磁敏元件(6)电连接。2.根据权利要求1所述的一种密封的磁敏无刷式角度传感器，其特征在于：所述外壳固定座(11)和所述旋转轴(13)之间镶嵌有旋转轴密封圈(9)。3.根据权利要求2所述的一种密封的磁敏无刷式角度传感器，其特征在于：所述外壳固定座(11)的内部设置有连接密封面(5)。4.根据权利要求3所述的一种密封的磁敏无刷式角度传感器，其特征在于：所述连接密封面(5)的内侧位于所述盖板(1)的内部开设有通槽，所述通槽的内部贯穿有电气连接针(4)，所述电气连接针(4)的一端与所述pcb电路板(3)电连接，所述电气连接针(4)的另一端连接外部的插头孔。5.根据权利要求1所述的一种密封的磁敏无刷式角度传感器，其特征在于：所述pcb电路板(3)的基材为双层环氧树脂，采用双面镀铜，上层放置有电阻、电容、运放、电源、基准电压源和功率器件，下层放置所述磁敏元件(6)以及数字处理器件。

技术总结
本实用新型公开一种密封的磁敏无刷式角度传感器，包括盖板和外壳固定座，盖板和外壳固定座之间设置有密封槽，并通过超声波焊接密封，外壳固定座的内部活动连接有旋转轴，旋转轴的顶端内部安装有磁体，旋转轴的外侧位于外壳固定座的内部固定设有卡圈，旋转轴的一侧位于的卡圈下方设有旋转限位块，旋转轴的底部通过内部开设的两个内紧固螺槽固定有连接杆，磁体的一侧外部位于外壳固定座的内部固定设有磁敏元件，外壳固定座的内部固定安装有PCB电路板，PCB电路板的底部固定连接磁敏元件且与磁敏元件电连接，本实用通过采用磁敏旋转感应代替电刷，大大减少机械磨损，显著延长设备的使用寿命，并采用全密封的方式，能够避免受潮和灰尘落入。和灰尘落入。和灰尘落入。


技术研发人员：李衡 李侠 刘振佳
受保护的技术使用者：河北英虎农业机械股份有限公司
技术研发日：2022.05.25
技术公布日：2022/9/13