[實用新型]一種高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器

有效

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• 申請日: 2011-04-28
• 公開（公告）號: CN202360874U
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設計）人: 吳昊天;廖聰;謝婷婷;歐遠海;詹成強
• 申請（專利權）人: 吳昊天
• 主分類號: F16K37/00
• 分類號: F16K37/00;G01B7/30;B60T15/04
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種非接觸式開度傳感器，尤其是一種腳制動閥用的高精度非接觸式開度傳感器。?

背景技術

車輛的電子制動系統(tǒng)和緩速器制動輔助系統(tǒng)需要精確的測量制動閥的開度，以往的開度傳感器都是基于電刷接觸式電位器設計的，所謂電刷接觸式電位器是指采用滑動電阻的電位器，由于采用觸角接觸，所以存在易磨損(旋轉壽命：約300萬次)、可靠性差、偶爾產生的電火花會干擾ECU的工作狀態(tài)(因而埋下安全隱患)等諸多缺點，同時在強震動、高油污、高粉塵、極端溫度和濕度環(huán)境下還存在環(huán)境適應性不好的問題。上述諸多缺點都會嚴重影響電子制動系統(tǒng)和制動輔助系統(tǒng)工作的精確性，進而影響車輛行駛安全。?

實用新型內容

為了克服現(xiàn)有電刷接觸式開度傳感器易磨損、精度低的缺點，本實用新型提供一種腳制動閥用高精度非接觸式開度傳感器，該傳感器利用霍爾效應原理檢測角度，以達到線性度高，使用壽命長的目的。?

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：?

本實用新型的非接觸式開度傳感器包括殼體、傳感器本體和兩套傳感器主體；所述殼體采用塑料制作，用于保護和封裝傳感器和傳感器本體，還可連接傳感器的電路板和外電路；所述的傳感器本體采用復合材料制作，傳感器本體用于容納所述傳感器主體各部件的安裝，并保證所述傳感器主體各部件的相對位置；所述傳感器主體包括棘爪、卡環(huán)、D型頭樞軸、含油軸承、圓柱磁鋼、墊片、回位彈簧和焊有磁敏元件的電路板八個部分；所述棘爪形狀類似于扳手，一端為L型柄，另一端為D型孔，所述L型柄與制動閥活塞桿相連；所述D型孔與所述D型頭樞軸配合，D型孔的形狀可限定樞軸的徑向位置，D型孔內帶有的矩形限位凸段可限定樞軸的軸向位置，D型孔的軸向開口可使裝配調試更為方便；所述卡環(huán)為開口圓環(huán)，用于緊固所述帶有軸向開口的D型孔；所述D型頭樞軸整體為一不規(guī)則柱體，可分為上部、中部和下部，上部為D型柱體，與所述D型孔配合，可使樞軸整體隨棘爪轉動；中部為圓柱體，通過所述含油軸承安裝于所述傳感器本體內，可使樞軸相對傳感器本體旋轉；所述下部為直徑大于上部和中部的不規(guī)則柱體，下部設置有止擋柱，與所述傳感器本體的止擋槽配合限制樞軸的旋轉角度，下部的底部有一倒拔模圓形凹槽，用于安裝所述圓柱磁鋼，可使磁鋼隨樞軸一起旋轉；所述的圓柱磁鋼是南北極并行的，即在同一圓面上南北極都存在；所述墊片為碟形彈簧墊片，安裝于所述樞軸下部的上表面和所述傳感器本體之間；所述回位彈簧安裝于所述棘爪和所述傳感器本體之間，用于棘爪的回位；所述焊有磁敏元件的電路板安?裝于所述圓柱磁鋼正下方，電路板和磁敏元件利用霍爾效應可檢測所述磁鋼旋轉產生的電動勢，進而計算出磁鋼的旋轉角度。所述兩套傳感器主體在工作時旋轉方向相反，同時測量角度，輸出互補的主副兩路信號以提高安全性和測量精度，ECU用接收到的兩個角度計算出更為精確的角度，本實用新型設置兩套傳感器主體可得到更高的測量精度。?

本實用新型的基本工作原理為：當踏動汽車制動腳踏板時，制動閥活塞桿帶動棘爪旋轉，與棘爪相連且安裝著磁鋼的D型樞軸也隨之轉動，磁鋼在磁敏元件上方無接觸轉動時，磁力線被磁敏元件切割感應到變化的電信號，該電信號被DSP微控器采集，最后通過程序求得角度。?

本實用新型的有益效果在于：與現(xiàn)有技術相比，本實用新型采用帶有DSP處理器的霍爾元件作為非接觸式傳感器的核心元件，具有壽命長，精度高，可靠性高、環(huán)境適應性強的特點，同時增強了車輛制動系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。?

附圖說明

圖1是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的立體結構示意圖；?

圖2是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的半剖結構示意圖；?

圖3是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的外殼的立體結構示意圖；?

圖4是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的傳感器主體的立體分解結構示意圖；?

圖5是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的傳感器本體、棘爪和回位彈簧的立體分解示意圖；?

圖6是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的卡環(huán)、棘爪和樞軸的立體分解示意圖；?

圖7a、7b分別是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的樞軸、含油軸承、墊片和傳感器本體的不同視角的立體分解示意圖；?

圖8是本實用新型高精度非接觸式腳制動閥開度傳感器的樞軸和圓柱磁鋼的立體分解示意圖；?