[實用新型]一種多圈磁絕對角度傳感器

有效

• 申請號: 201721106331.9
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207268624U
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 周子豪;周勇
• 申請（專利權）人: 山西泰潤達科技有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于傳感器裝置技術領域，特別涉及一種多圈磁絕對角度傳感器。

背景技術

角度傳感器是一種將回轉物體運動狀態轉換為電信號的器件，常用的角度傳感器主要有旋轉電位計、旋轉變壓器、光電編碼器、磁絕對角度傳感器等幾種類型。根據測量方式的不同，角度傳感器分為增量式角度傳感器和絕對式角度傳感器兩種，絕對角度傳感器是將物體運動的絕對角度轉換為電信號輸出的傳感器件，絕對角度傳感器具有能隨時檢測絕對位置、抗干擾能力強、無累積誤差等有點，尤其是多圈絕對角度傳感器，測量范圍寬，即使停電也能準確記錄被測軸的轉動，是現代自動控制系統的重要組成部件，在自動控制系統中被廣泛應用。

目前的多圈絕對角度傳感器多為光電式編碼器，其中一種是在單圈光電編碼器的基礎上，利用鐘表齒輪機械原理結構制作，在中心光柵碼盤旋轉時，通過齒輪傳動另一組碼盤或多組齒輪、多組碼盤，在單圈編碼的基礎上再增加圈數的編碼，以擴大編碼器的測量范圍；另有一種是采用電子增量記圈，停電時通過電池記憶圈數。不論是那種類型，光電式編碼器都有著共同的先天性不足，對潮濕氣體和污染敏感，對安裝工藝有嚴格的要求，在沖擊、振動環境中應用時可靠性差，很難滿足實際工況的應用要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，解決現有技術中多圈磁絕對角度傳感器環境適應性、抗沖擊、振動以及電磁兼容性差、依賴于前次歷史讀數的技術問題，提供一種能夠在數百圈的測量范圍內不依賴于前次歷史直接讀數、安裝簡單、環境適應性好、抗沖擊、振動性能優異的多圈磁絕對角度傳感器。

本實用新型通過以下技術方案予以實現。

一種多圈磁絕對角度傳感器，它包括殼體、轉軸、檢測板和控制板，其中：所述殼體的左端面設置有法蘭連接面，殼體的右側端面設置有端蓋，所述轉軸設置于殼體內并且轉軸的左端延伸至法蘭連接面的外部，轉軸的右端端部設置有磁體安裝槽，磁體安裝槽內固定設有柱狀磁體，在殼體內與轉軸的兩端位置對應處分別設置有軸承座，靠近法蘭連接面一側的軸承座內安裝有軸承a，遠離法蘭連接面一側的軸承座內安裝有軸承b，軸承b右側端面安裝有圓環形狀的卡簧a，卡簧a固定在殼體的內部；

所述轉軸上通過鍵安裝有主動輪，主動輪外安裝有軸承c，軸承c外安裝有從動輪，從動輪外設置有固定輪，固定輪固定于殼體的內側壁上；所述從動輪右端面上設置有齒，與從動輪上的齒相嚙合地設置有輸出輪，輸出輪外安裝有軸承d，殼體的內部與軸承d位置對應處亦設置有軸承座，輸出輪的右端面固定設置有磁體安裝架，磁體安裝架上固定安裝有環形磁體，環形磁體的右端面處設置有檢測板基座，柱狀磁體的右端面與檢測板基座之間設置有卡簧b，檢測板基座固定于殼體的內部，檢測板基座的右側面上固定安裝有檢測板；

所述檢測板上與柱狀磁體位置對應處設置有通孔，在檢測板上環繞通孔位置處設置有用于信號檢測的環形HALL陣列，所述檢測板上還安裝有用于內部電氣元件連接的排母；所述控制板安裝于檢測板的右側，控制板上裝有電壓電源模塊，用于輸入信號采集、轉換的信號處理芯片，用于輸出信號控制及核心算法實現的CPU芯片，用于總線輸出的通信芯片，用于內部電氣元件連接的排針，用于輸出電氣連接的排座和用于提高電氣兼容性的電子元件，以及電氣保護和指示電子元件；所述檢測板與所述控制板通過裝于所述檢測板上的排母和裝于所述控制板上的對應排針電氣連接在一起；

所述殼體的外側壁設置有電氣接口，所述電氣接口通過裝于所述控制板上的排座與所述控制板電氣連接。

進一步地，所述殼體為一體式殼體，其外形為立方體或者為定制異形殼體。

本實用新型與現有技術相比具有以下有益效果。

與現有技術相比，本實用新型有如下顯著的優點：

1、采用固態磁技術構建環形HALL陣列實現絕對角度測量，具有直接讀數、不依賴前次歷史數據、停電后運動無影響的特點，環境適應性好，對潮濕、污染、高寒、高熱等不敏感，能在沖擊、振動等惡劣環境中可靠工作等優點；

2、采用同軸差齒傳動結構構建的主、副測量基體，結構簡單、緊湊，工作穩定、可靠，測量范圍只與減速比相關，擴展容易；

3、一體式殼體，防護性好，結構形式多樣，使用安裝簡單，可維護性好；

4、本實用新型滿足GJB150A-2009軍用設備環境試驗要求；

5、本實用新型滿足GJB151B-013軍用設備電磁兼容性試驗要求。

附圖說明

圖1為本實用新型整體立體爆炸結構示意圖。

具體實施方式