[實用新型]轉角傳感器

無效

• 申請號: 201020259459.0
• 申請日: 2010-07-15
• 公開（公告）號: CN201811746U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 葉爾肯·拜山
• 申請（專利權）人: 葉爾肯·拜山
• 主分類號: G01D5/34
• 分類號: G01D5/34;G01B11/26
• 代理公司: 北京中偉智信專利商標代理事務所 11325
• 代理人: 張岱

技術領域

本實用新型涉及一種定位傳感器，尤其是用于確定偏轉角度的光電式轉角傳感器。

背景技術

現有的光電轉角傳感器普遍在壓入轉向軸的圓盤中間裝有帶窄縫的圓盤，傳感器的遮光器以兩個為一組，從上面套裝在窄縫圓盤之上。窄縫圓盤上等距離均勻排列著窄縫，窄縫圓盤隨轉向軸轉動時，兩個遮光器的輸出端即可進行ON、OFF變換。窄縫圓盤隨轉向軸轉動，使遮光器之間的光束通/斷變化，遮光器的這種反復開關動作產生與轉向軸轉角成一定比例的一系列數字信號，系統控制裝置可根據該信號的變化來判斷轉向盤的轉角和轉速，同時，傳感器在結構上采用兩組光電耦合器，實現根據檢測到的脈沖信號的相位差來判斷轉動方向；此種結構的光電轉角傳感器需要與旋轉物體連接或一體設置，不能獨立于旋轉物體，不具有可移動性，使用不便。

實用新型內容

為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、可移動性強、使用方便的轉角傳感器。

為了達到上述目的，本實用新型的轉角傳感器，由傳感體和與所述傳感體連接的信號處理控制器構成；其中傳感體包括遮光盤和固定設置在所述遮光盤兩側的感光盤和發光盤；所述遮光盤中心設置立軸，該立軸上設置指南針，所述立軸到該指南針一端距離相對另一端較長，所述遮光盤上與其中心等距離的圓環上設置有若干導光孔，所述圓環半徑與所述立軸到該指南針較長一端距離相當；所述感光盤上相對遮光盤與所述導光孔相對應的位置分別設置若干光敏元件；所述發光盤上相對遮光盤與所述導光孔相對應的位置分別設置若干光源；所述光敏元件分別輸出信號給所述信號處理控制器，所述信號處理控制器將接收到的信號進行轉換判斷計算處理后輸出轉角。

其中，所述指南針由不透光材質制成。

特別是，所述的信號處理控制器包括模數轉換模塊、處理器模塊和輸出模塊，所述模數轉換模塊連接各光敏元件，每個光敏元件在處理器模塊內均對應設置有位置坐標，光敏元件經光源射均輸出信號向模數轉換模塊，該信號經模數轉換器轉換后輸入給處理器模塊，處理器模塊對該轉換后的信號進行判斷計算處理；確定沒有輸出信號的光敏元件所對應的位置坐標，計算最后一次位置坐標與前一次位置坐標光敏元件所對應的位置坐標之間的轉角并向輸出模塊輸出。

上述的結構，傳感體隨旋轉物體轉動時，指南針由于地磁作用始終指向一個方向，遮光盤感光盤和發光盤隨立軸轉動，當指南針正好遮擋其中一個導光孔時，指南針使與該導光孔對應的光源發出的光束中斷，因此與其對應的光敏元件可以感應到，通過輸出信號給信號處理控制器可以判斷出光束被中斷的位置并給出相應的位置坐標，通過計算指南針起始位置坐標與該光束中斷點位置坐標之間的差可得出旋轉角，獨立于旋轉體之外，可移動性強，結構簡單，便于攜帶，使用范圍較廣。

附圖說明

圖1為本實用新型具體實施例的結構示意圖。

圖2為本實用新型具體實施例的結構框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1、圖2所示，本實用新型的轉角傳感器，由傳感體1和與所述傳感體連接的信號處理控制器2構成；其中傳感體包括遮光盤11和固定設置在所述遮光盤兩側的感光盤12和發光盤13；所述遮光盤中心設置立軸，該立軸上設置指南針14，所述立軸到該指南針一端距離相對另一端較長，所述遮光盤上與其中心等距離的圓環上均布設置有若干導光孔15，所述圓環半徑與所述立軸到該指南針較長一端距離相當；所述感光盤上相對遮光盤與所述導光孔相對應的位置分別設置若干光敏元件16；所述發光盤上相對遮光盤與所述導光孔相對應的位置分別設置若干光源17；所述光敏元件分別輸出信號給所述信號處理控制器，所述信號處理控制器將接收到的信號進行轉換判斷計算處理后輸出轉角。其中，所述指南針由不透光材質制成。所述的信號處理控制器包括模數轉換模塊21、處理器模塊22(本具體實施例中為處理芯片)和輸出模塊23，所述模數轉換模塊連接各光敏元件，每個光敏元件在處理器模塊內均對應設置有位置坐標，光敏元件經光源射均輸出信號向模數轉換模塊，該信號經模數轉換器轉換后輸入給處理器模塊，處理器模塊對該轉換后的信號進行判斷計算處理；確定沒有輸出信號的光敏元件所對應的位置坐標，設置計算最后一次位置坐標與前一次位置坐標光敏元件所對應的位置坐標之間的轉角并向輸出模塊輸出；還可以計算該位置坐標與指南針起始位置光敏元件所對應的位置坐標之間的轉角并向輸出模塊輸出，可根據具體需要進行設置。