直线位置传感器和动力操控系统的制作方法

本技术涉及一种直线位置传感器和动力操控系统，属于工业自动化控制装置。

背景技术：

1、随着工业控制领域的飞速发展，人们对控制或操控方式的需求越来越多，如机动车辆发动机、电机的转速控制进而对机动车辆行驶速度的控制。目前机动车辆行驶速度操控装置有机械式和电子式两类方式。

2、电子式操控方式主要是利用旋转电位器对输出电压的调节原理，而控制机动车行驶速度主要使用的是旋转式电位器，现有技术中公开的旋转位置传感器的结构设计可参见中国专利cn201420776230.2公开的油门踏板转角传感器及应用该传感器的油门踏板，一种油门踏板，所述油门踏板包含有一端铰接于底座上的踏板，该踏板上穿接有一转轴，有一连接板一端与套装于转轴上，另一端铰接有滚轮，该滚轮与底座上一底座斜面相滑动接触，所述转轴的转轴端面上安装有一径向充磁圆片磁钢，该径向充磁圆片磁钢沿径向充磁，径向充磁圆片磁钢的两个半圆分别为n级和s级，且转轴上套装有一回位弹簧，该回位弹簧一端与转轴相接触，另一端与踏板相接触，所述踏板上安装有一接线板，且该接线板上安装的霍尔元件正对上述径向充磁圆片磁钢。使用时，通过踩踏踏板带动连接板带动连接板和转轴转动，进而带动磁钢转动，进而调节电信号输出，松开踏板时，通过回位弹簧实现旋转复位。此种旋转式的油门踏板传感器及油门踏板在结构及复位方式上相对复杂，致使机动车辆速度控制装置结构复杂，故障点多，制造成本高。

3、又如中国专利cn201810191106.2公开的踏板位移传感器及包括该踏板位移传感器的电子制动系统，其中，电子制动系统包括：制动踏板；踏板位移传感器，测量施加到所述制动踏板的驾驶员的踏板力；以及电子控制单元，基于所述踏板位移传感器的测量结果驱动马达，其中，所述踏板位移传感器包括：磁铁，根据所述驾驶员的踏板力而移动；第一电工钢板，其一端从所述磁铁的上侧隔开，与所述磁铁相对的一面倾斜形成；第二电工钢板，其一端从所述磁铁的下侧隔开，另一端从所述第一电工钢板的另一端隔开；以及磁传感器，测量第一电工钢板与第二电工钢板之间的磁通量，其中，所述磁铁的一极与所述第一电工钢板的一面相对，所述磁铁的另一极与所述第二电工钢板的一面相对，所述第一电工钢板的一面倾斜形成，以使第一电工钢板的一面与所述磁铁隔开的间距朝向右侧逐渐增加。该电子制动系统所用的踏板位移传感器是组装在制动系统的主缸内的一种位移传感器，由于踏板位移传感器长期处于油路中，易发生故障，且维修难度大。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、能够独立设置、故障点少且便于维修更换的直线位置传感器和动力操控系统。

2、在第一种方案中提供了一种直线位置传感器，包括位置传感器本体，所述的位置传感器本体包括壳体、滑动装置和控制板，控制板设置于壳体上，所述壳体上设有开口，壳体内设有腔体，所述开口与腔体连通，所述滑动装置从开口处插入腔体中，所述滑动装置包括操控部和滑动杆，所述操控部连接于滑动杆的外侧，所述滑动杆上设置有位置检测元件，控制板中设有感应元件，所述感应元件用于感应所述位置检测元件的位置，所述控制板用于根据感应元件感应到的位置检测元件的不同位置向外输出不同大小的电信号；

3、还包括自复位元件，所述自复位元件用于使滑动装置复位。

4、进一步地，所述自复位元件设置于腔体内，位于腔体底端与滑动杆之间，或是，所述自复位元件设置于操控部与壳体之间。

5、进一步地，所述的自复位元件为弹簧，所述滑动杆的末端连接弹簧卡座，所述弹簧连接在弹簧卡座中。弹簧优选地为压缩弹簧，通过性能稳定的压缩弹簧能够实现精确复位。

6、进一步地，所述操控部为按压柄；或是，所述操控部为按压滚轮，所述按压滚轮包括滚轮和滚轮安装座，所述滚轮通过所述滚轮安装座安装于滑动杆的露出腔体的一端。根据直线位置传感器应用场合的不同，操控部可以设置成不同的方式，当直线位置传感器应用于手动控制场合时，可以将操控部设置为按压柄，当直线位置传感器应用于踏板制动场合时，可以将操控部设置为按压滚轮。

7、进一步地，所述滑动杆上设有长条孔，所述壳体上靠近开口的位置处设有轴孔，所述轴孔内穿设有轴，所述轴从滑动装置的长条孔中穿出将壳体和滑动装置连接在一起。通过长条孔与轴的配合，能够将滑动装置与壳体连接成一体，避免滑动装置从壳体中脱出。

8、在第二种方案中提供了一种直线位置传感器，包括位置传感器本体，其特征在于：所述的位置传感器本体包括壳体、滑动装置和控制板，控制板设置于壳体上，所述壳体上设有开口，壳体内设有腔体，所述开口与腔体连通，所述滑动装置从开口处插入腔体中，所述滑动装置包括操控部和滑动杆，所述滑动杆包括调节螺栓和滑动体，所述壳体的开口处设置有固定螺母，所述调节螺栓与所述固定螺母转动配合，所述操控部设置于调节螺栓漏出腔体的一端，所述滑动体上设置有位置检测元件。本方案的滑动元件为滑块，驱动元件为调节螺栓

9、进一步地，所述操控部包括锁紧螺母，所述锁紧螺母外设置有啮合齿，所述锁紧螺母转动支撑于所述壳体或所述固定螺母上，所述调节螺栓与所述锁紧螺母转动配合。通过设置带有啮合齿的锁紧螺母，可以通过齿轮驱动带动锁紧螺母转动，从而带动调节螺栓转动，进而带动滑动体直线移动。

10、进一步地，所述操控部还包括调节螺母，所述调节螺母安装于调节螺栓的端部。通过设置调节螺母，可以实现手动控制。

11、进一步地，所述的位置检测元件为检测磁钢，所述控制板上设有至少一颗磁感应霍尔芯片，所述检测磁钢与所述磁感应霍尔芯片之间传输电信号进行数据通讯。

12、在第三种方案中提供了一种动力操控系统，所述动力操控系统包括直线位置传感器，所述直线位置传感器安装在安装盒中，所述操控部为按压柄，所述按压柄漏出所述安装盒外。

13、在第四种方案中提供了一种动力操控系统，所述动力操控系统包括踏板、底座和直线位置传感器；所述操控部为按压滚轮；

14、所述直线位置传感器设置于所述底座一端，所述底座的另一端转动连接有踏板，踏板的底面与按压滚轮相抵触，且踏板、直线位置传感器和底座整体呈类三角形设置；

15、或是，

16、所述直线位置传感器设置于所述底座一侧，所述直线位置传感器与所述底座均竖向设置，所述踏板转动连接于所述底座的上端，踏板的底面与按压滚轮相抵触。

17、在第五种方案中提供了一种动力操控系统，所述动力操控系统包括所述的直线位置传感器，所述位置传感器安装在发动机油门或电机上。

18、本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

19、本实用新型所述的直线位置传感器和动力操控系统，采用滑动装置与壳体配合的结构形式，将感应元件设置于滑动装置上，通过滑动装置控制位置检测元件的位置，来控制传感器输出的电信号的大小。整体结构简单，故障点少，对于iii型位置传感器甚至不用复位，进一步减少了故障点，且在动力操控系统中能够独立设置，便于维修更换。

20、需要特别强调的是：本实用新型的壳体可以一次成型，结构简单；并且，本技术采用了滑动装置开设长条孔与轴配合的连接结构，使得滑动杆能够设置成与腔体同宽，进而使得能够根据需求设置不同的操控部，满足动力系统操控需求。

21、本实用新型所述的位置传感器用导线或无线和动力系统操控装置的ecu相连，根据位置传感器输出电信号不同而操控动力系统动力输出的大小；位置传感器可以根据应用场景的不同，采用不同的安装或使用方式，如固定的动力系统操控或需要输出稳定动力的动力系统，可以将位置传感器安装在盒子里，盒子固定在适当位置，根据需要用手动操控或设置动力输出大小，如i型位置传感器；移动的动力系统可以安装在车辆驾驶员踏板上，根据需要用脚操控动力系统动力输出的大小，如ii型位置传感器；可以安装在电机上，如iii型位置传感器；结构设计多样化，适合不同的应用场景进行使用，可广泛应用于工业控制领域，比如电机的转速、发动机的转速，尤其是机动车上的发动机转速或电机转速的控制；采用简单的结构设计解决了现有技术中出现的问题。