[發明專利]一種非接觸式角度反饋直流風門執行器

在審

• 申請號: 201811227878.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109256908A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 楊俊華;李鄂勝;陳如虎;李勇;鄭海法
• 申請（專利權）人: 湖北開特汽車電子電器系統股份有限公司
• 主分類號: H02K11/30
• 分類號: H02K11/30;H02K11/215;H02K5/22;B60H1/34
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 黃君軍

本發明公開一種非接觸式角度反饋直流風門執行器，包括：直流電機、PCB線路板、編碼器磁體、霍爾感應芯片，該非接觸式角度反饋直流風門執行器利用現有的磁旋轉編碼器的脈沖器技術替代現有的滑動電位器角度傳感器，該裝置結構簡單、終端應用適配性強，適易創建汽車電機執行器產品平臺化、智能化器件，由于磁旋轉編碼器的非接觸測量技術，避免了機械摩擦，輸出的信號為脈沖數值信號，有比原來模擬電壓信號更穩定的傳輸優點，并且，隨著電子零件及芯片制造技術的提高，磁旋轉角度編碼器制造成本及售價越來越低，該非接觸式角度反饋直流風門執行器中的編碼器磁體和霍爾感應芯片的材料成本只有原來滑動電位器的2/3。

技術領域

本發明涉及機電一體化電子測量技術領域，具體涉及一種非接觸式角度反饋直流風門執行器。

背景技術

現有的汽車空調直流風門執行器產品由塑料殼體、微電機(直流DC MOTOR)、塑料齒輪組及位置傳感器(碳膜電位器)、大齒輪輸出軸、輸入輸出插針座等元件組成，通過給微電機加電旋轉帶動減速齒輪組及大齒輪輸出軸并帶動位置傳感器，位置傳感器反饋電壓信號給控制單元(即汽車空調ECU)確認是否已經到達位置而斷電，實現閉環控制的一個角度輸出的器件；還有一類汽車空調風門執行器產品使用的是步進電機(STEPPER MOTOR)，它沒有位置傳感器，通過ECU控制器施加脈沖信號，步進電機將電脈沖信號轉換成機械位移的開環控制模式。

空調直流風門執行器位置傳感器一般由滑動碳膜電位器組成，它由金屬彈刷在碳膜電阻上滑動分壓，來檢測電壓變化量(或機械位置的角度變化量)，來實現執行器位置旋轉輸出功能；由于存在機械摩擦，滑動碳膜電位器在實際使用過程中，彈刷與碳膜之間的接觸電阻會逐漸增大，甚至磨損失效，使電機輸出的電壓信號異常，造成ECU控制誤動作或不動作，出現風門執行器質量事故。

發明內容

本發明的目的在于克服上述技術不足，提供一種非接觸式角度反饋直流風門執行器，解決現有技術中滑動碳膜電位器在實際使用過程中存在機械摩擦會出現磨損失效的技術問題。

為達到上述技術目的，本發明的技術方案提供一種非接觸式角度反饋直流風門執行器，包括：直流電機、PCB線路板、編碼器磁體、霍爾感應芯片，所述PCB線路板的一端設置一個通孔、兩個第一導電端子及三個第二導電端子，所述PCB線路板的另一端設置有兩個第三導電端子及三個第四導電端子；兩個所述第一導電端子通過所述PCB線路板內的導電線路一一對應與兩個所述第三導電端子電連接；三個所述第二導電端子通過所述PCB線路板內的導電線路一一對應與三個所述第四導電端子電連接；所述直流電機包括電機殼體及電機轉子，所述電機轉子同軸轉動內置于所述電機殼體，且所述電機轉子的頭端、尾端分別穿出所述電機殼體的頭端、尾端；所述電機殼體的尾端設置有兩個電源接線端子，且兩個所述電源接線端子一一對應與兩個所述第一導電端子電連接；所述電機轉子的尾端穿過所述通孔后與所述編碼器磁體同軸固定連接；所述霍爾感應芯片固定于所述PCB線路板上，并相對所述編碼器磁體布置，所述霍爾感應芯片具有三個信號傳輸端，所述霍爾感應芯片的三個信號傳輸端一一對應與三個所述第二導電端子電連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果包括：該非接觸式角度反饋直流風門執行器利用現有的磁旋轉編碼器的脈沖器技術替代現有的滑動電位器角度傳感器，該裝置結構簡單、終端應用適配性強，適易創建汽車電機執行器產品平臺化、智能化器件，由于磁旋轉編碼器的非接觸測量技術，避免了機械摩擦，輸出的信號為脈沖數值信號，有比原來模擬電壓信號更穩定的傳輸優點，并且，隨著電子零件及芯片制造技術的提高，磁旋轉角度編碼器制造成本及售價越來越低，該非接觸式角度反饋直流風門執行器中的編碼器磁體和霍爾感應芯片的材料成本只有原來滑動電位器的2/3，由于該非接觸式角度反饋直流風門執行器生產批量巨大，在每件產品使用傳感器的材料成本降低1/3的情形下，能夠為工廠節約大量的生產資金。

附圖說明

圖1是本發明的第一視角立體結構示意圖。

圖2是圖1的俯視結構示意圖。