[發明專利]一種角位移傳感器

有效

• 申請號: 201010590893.1
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102128586A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 雷體高;肖息;黃輝
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司金城南京機電液壓工程研究中心
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01D5/12;H01F38/18
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于旋轉變壓器領域，涉及一種角位移傳感器。

背景技術

現有的角位移傳感器一般只能適合于±45°以內的場合，超過±45°場合使用的角位移傳感器主要存在以下不足：1)轉子繞線麻煩，需要輸入轉子線圈和輸出轉子線圈；2)工藝性差，轉子線圈在繞制過程中需要人工繞線，容易發生切線，短路等現象，可靠性不高，合格率也較低；3)而為了滿足產品性能要求，只有增大產品的尺寸，增大產品尺寸會帶來產品重量的增加。

發明內容

本發明的目的：提供一種旋轉測量范圍超過±45°的角位移傳感器，能夠實現大轉角的反饋。

本發明的技術方案：一種角位移傳感器，包括輸入定子、勵磁繞組、輸出定子電樞、轉子磁芯，其特征在于，所述轉子磁芯是帶若干凸肩的圓環柱體，圓環柱體其中有一凸肩為整圓環，另有一凸肩帶缺口，所述勵磁繞組位于輸入定子與輸出定子電樞之間，靠近輸入定子，所述轉子磁芯裝入輸入定子、勵磁繞組、輸出定子電樞中，與輸入定子、勵磁繞組、輸出定子電樞同軸，所述輸入定子位于轉子磁芯整圓環凸肩一端，所述輸出定子電樞位于轉子磁芯帶缺口凸肩一端。

所述轉子磁芯帶缺口一端凸肩為半圓環。

所述輸入定子為片狀疊加結構。

所述勵磁繞組為漆包線繞制。

所述輸出定子電樞為片狀疊加結構，并繞制漆包線。

勵磁繞組由于輸入激勵產生變化的磁場，變化的磁場輸入到輸入定子，輸入定子將變化的磁場輸入到轉子磁芯，進而將轉子磁芯的旋轉角度通過轉子磁芯磁場變化輸出到輸出定子電樞轉化為電信號輸出，從而實現對轉子磁芯角位移的測量。

本發明的有益效果：本角位移傳感器，通過一個磁回路，實現了對轉子磁芯旋轉角度的測量，實現了對±90°角位移的測量。本角位移傳感器結構新穎、加工便捷，不僅能夠實現現有最新技術的功能，而且突破了傳統結構帶來的附加工藝性差、輸出精度低、安裝難度大和產品合格率低等缺點。

附圖說明

圖1為本角位移傳感器的原理結構圖，其中1輸入定子，2勵磁繞組，3輸出定子電樞，4轉子磁芯；

圖2為本角位移傳感器一較佳實施方式的轉子磁芯結構剖視圖；

圖3為本角位移傳感器一較佳實施方式的轉子磁芯結構三維圖。

具體實施方式

為更好的說明本發明，下面結合附圖具體說明。

請參閱附圖1，一種角位移傳感器，包括輸入定子1、勵磁繞組2、輸出定子電樞3、轉子磁芯4。轉子磁芯4是本角位移傳感器的重要組成部分，它由導磁性材料加工成型，所述轉子磁芯4是帶若干凸肩的圓環柱體，圓環柱體其中有一凸肩為整圓環，另有一凸肩帶缺口。所述勵磁繞組2位于輸入定子1與輸出定子電樞3之間，靠近輸入定子1，從而實現將勵磁繞組2產生的磁場傳輸到輸入定子1中。所述轉子磁芯4裝入輸入定子1、勵磁繞組2、輸出定子電樞3中，與輸入定子1、勵磁繞組2、輸出定子電樞3同軸，所述輸入定子1位于轉子磁芯4整圓環凸肩一端，所述輸出定子電樞3位于轉子磁芯4帶缺口凸肩一端。

所述轉子磁芯4帶缺口一端凸肩為半圓環。

所述輸入定子1可以為片狀疊加結構。

所述勵磁繞組2可以為漆包線繞制。

所述輸出定子電樞3可以為片狀疊加結構，并繞制漆包線。

參閱圖2～圖3，所述轉子磁芯4帶有缺口的圓環可以為半圓環。

勵磁繞組2由于輸入激勵產生變化的磁場，變化的磁場輸入到輸入定子1，輸入定子1將變化的磁場輸入到轉子磁芯4，進而將轉子磁芯4的旋轉角度通過轉子磁芯4磁場變化輸出到輸出定子電樞3轉化為電信號輸出，從而實現對轉子磁芯角位移的測量。