[發明專利]小回程差角度傳感器及其行星齒輪

有效

• 申請號: 201611093573.9
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN107144215B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 南奮勇;李平;辛棟
• 申請（專利權）人: 深圳市兆威機電股份有限公司
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;F16H1/32;F16H57/12
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 王宇聰

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及小回程差角度傳感器及其行星齒輪。

背景技術

隨著智能裝備產業的發展，用于感應和控制精密傳動機構的傳感器在越來越多的領域中應用。常見的角度傳感器是利用霍爾感應原理，通過磁感應元件來檢測磁場的變化，將磁信號轉化為電信號，實現對傳動裝置角度的監測。

為了提高角度傳感器的感應精度，現有技術的角度傳感器通過在角度傳感器和被測裝置之間添加齒輪變速機構，使被測裝置的微小角度變化傳遞到傳感器時通過升速變為較大的角度變化。由于角度傳感器需要較高的靈敏度，要求齒輪變速機構運動平穩、順滑，而齒輪變速機構的齒輪之間存在一定的側隙，導致被測裝置正轉和反轉時，具有一定的回程差，從而影響角度傳感器的精度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小回程差角度傳感器及其行星齒輪，旨在解決現有技術的角度傳感器因齒輪間隙過大而導致的精度差的技術問題。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：一種行星齒輪，包括齒形相同的第一齒輪和第二齒輪以及穿設連接于所述第一齒輪和所述第二齒輪的齒輪軸；所述第一齒輪與所述第二齒輪之間設有至少兩個沿所述第一齒輪和所述第二齒輪轉動的圓周方向均勻分布的配合結構；各所述配合結構包括在所述圓周方向位置錯位且相互配合的凸柱和沉槽，所述凸柱的外側壁設有外斜面，所述沉槽的內側壁設有與所述外斜面位置對應的內斜面，所述凸柱插入所述沉槽內且所述外斜面抵壓于所述內斜面上以使得所述第一齒輪與所述第二齒輪之間形成相互分離趨勢的彈力。

優選地，所述第一齒輪的端部設有零個或者至少一個所述凸柱，且所述第二齒輪的端部設有零個或者至少一個所述凹槽。

優選地，所述第一齒輪的軸向中部開設有貫穿其兩端面的第一軸孔，所述第二齒輪的軸向中部開設有貫穿其兩端面的第二軸孔，所述齒輪軸穿過所述第一軸孔和所述第二軸孔與所述第一軸孔和所述第二軸孔過盈配合。

優選地，所述第一軸孔內壁設有以使所述第一軸孔與所述齒輪軸過盈配合的第一環形凸起；所述第二軸孔內壁設有以使所述第二軸孔與所述齒輪軸過盈配合的第二環形凸起。

優選地，所述第一齒輪和所述第二齒輪分別開設有至少兩個用于供定位銷穿設以實現所述第一齒輪與所述第二齒輪定位安裝的第一定位孔和第二定位孔；

各所述第一定位孔貫穿所述第一齒輪的兩端面且沿所述第一齒輪轉動的圓周方向均勻分布，且各所述第一定位孔與所述第一軸孔平行設置；

各所述第二定位孔貫穿所述第二齒輪的兩端面且沿所述第二齒輪轉動的圓周方向均勻分布，且各所述第二定位孔與所述第二軸孔平行設置。

本發明的有益效果：本發明的行星齒輪，由于在第一齒輪和第二齒輪之間連接至少兩個配合結構，且該配合結構包括相互配合的凸柱和沉槽，并通過凸柱的外側壁設置的外斜面與沉槽的內側壁設置的內斜面相互抵壓，如此，使得凸柱形成一定的彈性變形，在該彈性變形的作用下，使得第一齒輪和第二齒輪在圓周方向向發生相對的轉動，使第一齒輪的齒面和第二齒輪的齒面分別與配合齒輪的左右齒面接觸，這樣就消除了整個行星齒輪與配合齒輪之間的齒面間隙，從而消除了齒輪傳動的側隙，進而實現減小回程差，提高傳動精度。

本發明的另一技術方案是：一種小回程差角度傳感器，包括外殼、中軸、行星齒輪機構、磁體和電路板，所述外殼開設有安裝腔以及位于所述外殼的一端與所述安裝腔連通的低速端孔，所述安裝腔的腔壁上設有內齒輪，所述中軸穿過所述低速端孔伸入所述安裝腔內且與所述外殼轉動連接，所述行星齒輪機構包括太陽齒輪、行星架和至少一個上述的行星齒輪，所述行星架開設有中心孔和齒輪軸孔，所述中軸的內端與所述中心孔配合連接，所述磁體固定于所述行星架背向于所述中軸的一側，所述電路板設于所述磁體的一側且所述電路板上設有與所述磁體位置對應的感應元件，所述太陽齒輪與所述中軸配合連接，各所述齒輪軸的一端與所述齒輪軸孔配合連接，且所述第一齒輪和所述第二齒輪均嚙合連接于所述太陽齒輪與所述內齒輪之間。

優選地，所述行星架包括圓形架體和所述圓形架體一側凸設的安裝圓臺，所述中心孔和所述齒輪軸孔開設于所述圓形架體上，所述安裝圓臺開設有安裝槽，所述磁體設于所述安裝槽內。

優選地，所述安裝槽內設有套環，所述套環開設有中孔，所述中孔的內壁設有若干條軸向分布的弧形凸起，所述磁體安裝于所述中孔內并抵接各所述弧形凸起以與所述中孔過盈配合。

優選地，所述安裝腔內還設有與所述外殼的腔壁固定連接且用于供所述電路板安裝的安裝架，所述安裝架開設有圓孔，所述安裝圓臺伸入所述圓孔內且所述安裝圓臺與所述圓孔之間設有第一軸承。