一种旋转位置检测装置的制作方法

本发明涉及位置检测，特别涉及一种旋转位置检测装置。

背景技术：

1、传统旋转档位位置检测采用机械按压装置、行程开关、开关状态检测的组合方式进行位置检测。通常油田作业现场环境恶劣、粉尘大、油污重，这种传统位置检测，由于及自身的传动结构受限，无法进行空间密封，随着机械按压装置的磨损、老化、以及环境粉尘及油污的进入，会造成位置检测的错误率，同时行程开关的开关寿命以及动作的稳定性也是制约位置检测准确性的主要因素。综上研发出一款适用于油田恶劣环境下的高可靠性，高准确率，高寿命的位置检测装置势在必行。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种旋转位置检测装置，通过采用磁棒发出的磁场进行穿透检测，确保位置检测pcb电路板的洁净，进而保证装置检测稳定可靠，能够适配油田及户外作业车辆等恶劣环境下的位置检测需求，安装结构简单，占用空间少、抗震动能力强、控制响应快，可应用于宽温度范围和宽电压范围。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

3、一种旋转位置检测装置，包括位于不同腔体内的旋转装置及位置检测pcb电路板，所述旋转装置与位置检测pcb电路板之间设置有中间隔板，所述位置检测pcb电路板上设置有位置感应芯片，所述旋转装置上设置有旋转轴、旋转轴压紧装置、限位装置、以及与所述位置感应芯片对应的磁棒，所述位置感应芯片接收所述磁棒发出的位置磁场信号并传输至所述位置检测pcb电路板上的mcu电路，所述mcu电路进行信号处理后获取旋转装置的旋转位置信息。

4、优选地，所述旋转轴分别与所述旋转装置、中间隔板、位置检测pcb电路板及限位装置连接，所述旋转轴压紧装置安装于所述旋转轴的端部。

5、优选地，所述旋转装置上开设有若干个磁棒安装孔，所述磁棒安装孔内设置有所述磁棒。

6、优选地，所述位置感应芯片上的感应区正向垂直对中所述磁棒中心位置，所述中间隔板采用abs塑料材质。

7、优选地，所述mcu电路包括主控电路、位置感应电路、降压转换电路、can通信电路、控制输出锁存电路、位置检测功能状态输入电路及状态报警输出电路，所述位置感应电路、降压转换电路、can通信电路、控制输出锁存电路、位置检测功能状态输入电路及状态报警输出电路均与所述主控电路电性连接。

8、优选地，所述主控电路包括主控芯片u3、电阻r8、电阻r10及二极管d4，所述电阻r8、电阻r10及二极管d4均与所述主控芯片u3连接，所述位置感应电路包括电阻r30、电阻r31、电阻r32、三极管q1及发光二极管d7，所述三极管q1分别与所述电阻r30、电阻r31及电阻r32连接，所述电阻r30、发光二极管d7及主控芯片u3均与所述位置感应芯片连接。

9、优选地，所述降压转换电路包括电源输入接口p1、降压转换芯片u1、电感l1、稳压管d3、电容c1、电容c2、电阻r27及电阻r28，所述主控芯片、电源输入接口p1、电感l1、稳压管d3、电容c1、电容c2、电阻r27及电阻r28均与所述降压转换芯片u1连接；所述can通信电路包括can收发器u6、电阻r26及通信接口p2，所述can收发器u6分别与所述主控芯片u3、电阻r26及通信接口p2连接。

10、优选地，所述控制输出锁存电路包括锁存器u7、锁存器u8及电阻r20，所述电阻r20分别与锁存器u7及锁存器u8连接，所述锁存器u7及锁存器u8均与所述主控芯片u3连接。

11、优选地，所述位置检测功能状态输入电路包括状态输入接口p4、光电耦合器u5、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电容c10及二极管d5，所述主控芯片u3、状态输入接口p4、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电容c10及二极管d5均与所述光电耦合器u5连接。

12、优选地，所述状态报警输出电路包括光电耦合器u2、状态输出接口p3、电阻r2、继电器k1及二极管d1，所述状态输出接口p3与继电器k1连接，所述主控芯片、电阻r2、继电器k1及二极管d1均与所述光电耦合器u2连接。

13、采用上述技术方案，本发明提供的一种旋转位置检测装置，具有以下有益效果：该旋转位置检测装置中的旋转装置及位置检测pcb电路板位于不同腔体内，该旋转装置与位置检测pcb电路板之间设置有中间隔板，该位置检测pcb电路板上设置有位置感应芯片，该旋转装置上设置有旋转轴、旋转轴压紧装置、限位装置、以及与该位置感应芯片对应的磁棒，该位置感应芯片接收该磁棒发出的位置磁场信号并传输至该位置检测pcb电路板上的mcu电路，该mcu电路进行信号处理后获取旋转装置的旋转位置信息，通过采用磁棒发出的磁场进行穿透检测，确保位置检测pcb电路板的洁净，进而保证装置检测稳定可靠，能够适配油田及户外作业车辆等恶劣环境下的位置检测需求，安装结构简单，占用空间少、抗震动能力强、控制响应快；可采用独特的多位置校验，确保该装置位置检测的准确性和可靠性，可以应用于直流电机位置检测、液压缸活塞位置检测、阀门位置检测、凸轮、杠杆、轴位置检测等。

技术特征：

1.一种旋转位置检测装置，其特征在于：包括位于不同腔体内的旋转装置及位置检测pcb电路板，所述旋转装置与位置检测pcb电路板之间设置有中间隔板，所述位置检测pcb电路板上设置有位置感应芯片，所述旋转装置上设置有旋转轴、旋转轴压紧装置、限位装置、以及与所述位置感应芯片对应的磁棒，所述位置感应芯片接收所述磁棒发出的位置磁场信号并传输至所述位置检测pcb电路板上的mcu电路，所述mcu电路进行信号处理后获取旋转装置的旋转位置信息。

2.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述旋转轴分别与所述旋转装置、中间隔板、位置检测pcb电路板及限位装置连接，所述旋转轴压紧装置安装于所述旋转轴的端部。

3.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述旋转装置上开设有若干个磁棒安装孔，所述磁棒安装孔内设置有所述磁棒。

4.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述位置感应芯片上的感应区正向垂直对中所述磁棒中心位置，所述中间隔板采用abs塑料材质。

5.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述mcu电路包括主控电路、位置感应电路、降压转换电路、can通信电路、控制输出锁存电路、位置检测功能状态输入电路及状态报警输出电路，所述位置感应电路、降压转换电路、can通信电路、控制输出锁存电路、位置检测功能状态输入电路及状态报警输出电路均与所述主控电路电性连接。

6.根据权利要求5所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述主控电路包括主控芯片u3、电阻r8、电阻r10及二极管d4，所述电阻r8、电阻r10及二极管d4均与所述主控芯片u3连接，所述位置感应电路包括电阻r30、电阻r31、电阻r32、三极管q1及发光二极管d7，所述三极管q1分别与所述电阻r30、电阻r31及电阻r32连接，所述电阻r30、发光二极管d7及主控芯片u3均与所述位置感应芯片连接。

7.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述降压转换电路包括电源输入接口p1、降压转换芯片u1、电感l1、稳压管d3、电容c1、电容c2、电阻r27及电阻r28，所述主控芯片、电源输入接口p1、电感l1、稳压管d3、电容c1、电容c2、电阻r27及电阻r28均与所述降压转换芯片u1连接；所述can通信电路包括can收发器u6、电阻r26及通信接口p2，所述can收发器u6分别与所述主控芯片u3、电阻r26及通信接口p2连接。

8.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述控制输出锁存电路包括锁存器u7、锁存器u8及电阻r20，所述电阻r20分别与锁存器u7及锁存器u8连接，所述锁存器u7及锁存器u8均与所述主控芯片u3连接。

9.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述位置检测功能状态输入电路包括状态输入接口p4、光电耦合器u5、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电容c10及二极管d5，所述主控芯片u3、状态输入接口p4、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电容c10及二极管d5均与所述光电耦合器u5连接。

10.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其特征在于：所述状态报警输出电路包括光电耦合器u2、状态输出接口p3、电阻r2、继电器k1及二极管d1，所述状态输出接口p3与继电器k1连接，所述主控芯片、电阻r2、继电器k1及二极管d1均与所述光电耦合器u2连接。

技术总结
本发明涉及位置检测技术领域，具体公开了一种旋转位置检测装置，包括位于不同腔体内的旋转装置及位置检测PCB电路板，所述旋转装置与位置检测PCB电路板之间设置有中间隔板，所述位置检测PCB电路板上设置有位置感应芯片，所述旋转装置上设置有旋转轴、旋转轴压紧装置、限位装置、以及与所述位置感应芯片对应的磁棒，所述位置感应芯片接收所述磁棒发出的位置磁场信号并传输至所述位置检测PCB电路板上的MCU电路，所述MCU电路进行信号处理后获取旋转装置的旋转位置信息。本发明通过采用磁棒发出的磁场进行穿透检测，确保位置检测PCB电路板的洁净，进而保证装置检测稳定可靠，能够适配油田及户外作业车辆等恶劣环境下的位置检测需求，应用较为广泛。

技术研发人员：高建民,黄宇,杜玉文
受保护的技术使用者：珠海京楚石油技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31