[實用新型]一種光電式轉角傳感器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420005891.5
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN203657821U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 于廣鵬;譚德榮;田厚杰;譚曉爽
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01D5/347
• 分類號: G01D5/347;B62D15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及車輛部件技術領域，更具體的說，本發(fā)明涉及光電式傳感器。

背景技術

光電式轉角傳感器廣泛應用于汽車轉向系統(tǒng)中，主要用于判斷汽車的中間位置、轉動方向、轉動角度以及轉動速度。

現(xiàn)有技術中，光電式轉角傳感器的遮光器以2個為一組，設計時使兩個遮光器上的光電耦合元件的輸出相位差為????????????????????????????????????????????????，套裝在傳感器圓盤上。傳感器圓盤上等距離均勻排列著窄縫，傳感器圓盤隨轉向軸轉動時，2個遮光器的輸出端即可進行ON、OFF變換，控制單元根據(jù)這一對光電耦合元件輸出端的變化情況便可以判斷出中間位置，轉角、轉向、轉速，現(xiàn)有的光電式轉角傳感器結構原理比較復雜。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型是在上述光電式傳感器的基礎上進行的改進，具體是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種光電式轉角傳感器裝置，包括發(fā)光二極管、光敏元件、遮光板、傳感器圓盤，所述的發(fā)光二極管、光敏元件為一個工作單元，一個遮光器上集成三個工作單元，套裝在傳感器圓盤上，當汽車轉向時，傳感器圓盤隨著轉向軸一起轉動，光敏元件間斷性的接收到發(fā)光二極管發(fā)射的光源，進而控制相應的輸出端輸出高低電平。

所述的傳感器圓盤帶有窄縫，最外側一系列窄縫決定著第一光敏元件的導通和截止，進而控制相應的輸出端輸出的一系列脈沖，根據(jù)此脈沖數(shù)可以測量出轉動角度和轉動速度；第二窄縫決定著第二光敏元件的導通和截止，進而控制相應的輸出端有高低電平的變化，根據(jù)此高低電平的變化可以判斷出方向盤的中間位置和轉動方向改變時的轉角清零；第三窄縫決定著第三光敏元件的導通和截止進而控制相應的輸出端有高低電平的變化，根據(jù)此高低電平的變化可以判斷出方向盤的轉動方向。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點是：結構原理相對比較簡單，根據(jù)三個光敏元件間的導通與截止的邏輯關系，方便的判斷出汽車在行駛過程中的轉向，轉向角，轉動速度以及中間位置。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的光電式轉角傳感器的結構圖。

圖2是現(xiàn)有的光電式轉角傳感器的傳感器圓盤結構圖。

圖3是本實用新型所述一種光電式轉角傳感器的結構圖。

圖4是本實用新型所述光電式轉角傳感器的傳感器圓盤結構圖。

具體實施方案

1-轉角傳感器；2-發(fā)光二極管；3-傳感器圓盤；4-窄縫；5-光敏元件；6-遮光器；7-轉向軸；8-第一發(fā)光二極管；9-第二發(fā)光二極管；10-第二發(fā)光二極管；11-第一光敏元件；12-第二光敏元件；13-第三光敏元件；14-第一窄縫；15-第二窄縫；16-第三窄縫。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

圖1是現(xiàn)有的光電式轉角傳感器的結構圖，圖2是現(xiàn)有的光電式轉角傳感器的傳感器圓盤結構圖，包括轉角傳感器1、發(fā)光二極管2、傳感器圓盤3、窄縫4、光敏元件5、遮光器6、轉向軸7。

圖3是本發(fā)明實施例的光電式轉角傳感器結構圖，圖4是本發(fā)明實施例的傳感器圓盤結構圖，包括轉角傳感器1、傳感器圓盤3、遮光器6、轉向軸7、第一發(fā)光二極管8、第二發(fā)光二極管9、第三發(fā)光二極管10、第一光敏元件11、第二光敏元件12、第三光敏元件13、第一窄縫14、第二窄縫15、第三窄縫16等；傳感器圓盤3上的第一窄縫14用于轉角和轉速的測量，轉動方向盤時，傳感器圓盤3隨之轉動，使遮光器中第一光敏元件11間歇性的接收到第一發(fā)光二極管8發(fā)射的光束，實現(xiàn)導通、截止變化，使相應的的輸出端產(chǎn)生與轉向軸轉角成一定比例的一系列脈沖信號，控制系統(tǒng)可根據(jù)該信號的數(shù)量來判斷轉向盤的轉角，另外，根據(jù)一定時間內(nèi)采集的脈沖信號的個數(shù)可以求出轉速；傳感器圓盤3上的第二窄縫15用于轉向改變時的轉角數(shù)據(jù)清零，當方向盤從右邊轉向左邊時，遮光器6上的第二光敏元件12便通過第二窄縫15接收到第二發(fā)光二極管9發(fā)射的光束，實現(xiàn)導通、截止變化，并使相應的輸出端便會產(chǎn)生一個高電平，控制單元根據(jù)這一變化對采集的轉角數(shù)據(jù)清零，方向盤從左邊轉向右邊時，亦然；傳感器圓盤3上的第三窄縫16用于判斷車輪轉向，當方向盤右轉時，遮光器6上第三光敏元件13便會通過第三窄縫16接收到第三發(fā)光二極管13發(fā)射的光束，實現(xiàn)導通、截止變化，并使相應的的輸出端便會產(chǎn)生一個高電平，控制單元根據(jù)這一變化便會識別出方向盤的轉向為右，方向盤左轉時，由于沒有窄縫，所以輸出端不會產(chǎn)生高電平。