CN101241787A - 一种霍尔摇杆电位器制造方法 - Google Patents
一种霍尔摇杆电位器制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101241787A CN101241787A CNA2007102001600A CN200710200160A CN101241787A CN 101241787 A CN101241787 A CN 101241787A CN A2007102001600 A CNA2007102001600 A CN A2007102001600A CN 200710200160 A CN200710200160 A CN 200710200160A CN 101241787 A CN101241787 A CN 101241787A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- potentiometer
- magnet
- magnetic
- hall
- magnetic steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
本发明公开了一种霍尔摇杆电位器的制造方法，采用线性霍尔元件和磁钢加上两片均衡导磁片构成霍尔摇杆电位器。电位器内的磁钢被两片均衡导磁片夹持，组合成的一个磁性体被球形的塑料包裹在球的里面，形成一个含磁球，均衡导磁片修正了磁钢所产生的相对于磁钢结构中心线可能歪斜的磁场，使电位器中的霍尔元件在摇杆没有被摆动时处于磁场的零位而输出为中点电位。本发明的技术特点是使用线性霍尔元件和含磁球组成霍尔摇杆电位器，这个含磁球内采用了两片均衡导磁片安装在磁钢的两个极面上，并封装于一个球形壳体内组合而成，结构简单、生产容易、成本低廉、不易损坏、可靠性高、使用寿命长。可用于摇杆电位器的设计和制造。
Description
技术领域
本发明为一种霍尔遥杆电位器制造方法，属电子技术。使用这种方法能够十分容易地制造出无触点霍尔遥杆电位器，可用于霍尔遥杆电位器的设计和制造。
背景技术
随着自动化技术的发展，在建筑机械、安防监控、机器人、医疗保健器械和轮椅车中，都广泛使用摇杆电位器。目前已经生产出来的摇杆电位器，绝大多数都是有触点的电位器，国外也有采用霍尔元件做成的霍尔摇杆电位器。但是现有的有触点电位器存在下述不足之处：(1)、结构复杂、制作工艺要求高，导致成本很高。(2)、抗振动特性不佳，使用环境要求高。(3)、耐久性差，长时间使用以后输出特性变异，导致控制失误。国外现有的霍尔摇杆电位器也存在问题：结构虽然简单，但是制造工艺复杂，精度要求极高，导致生产成本过高，而国内由于磁性材料生产工艺落后，生产出来的磁钢两个磁极间的磁力线中心轴线与磁钢的结构中心线存在较大的偏差，根本不能应用在摇杆电位器上，也就不能生产出这种霍尔摇杆电位器，因此现在国内使用的霍尔摇杆电位器都依赖进口，价格也高居不下。
发明内容
本发明的目的是提出一种霍尔遥杆电位器制造的方法，本发明的方案是：使用线性霍尔元件和球形含磁体组成霍尔摇杆电位器，这个含磁球是采用两片均衡导磁片安装在磁钢的两个极面上，并封装于一个球形壳体内组合而成。均衡导磁片修正了磁钢所产生的相对于磁钢结构中心线可能歪斜的磁场，使电位器中的霍尔元件在摇杆没有被摆动时处于磁场的零位而输出为中点电位。形成一种结构简单、容易制造、成本低廉、安全可靠的霍尔摇杆电位器，具有极好的抗冲击、抗振动、能适应不同环境要求，可以直接输出与摆动角度相对应的电压信号，这种方法足以满足许多用户设计制造霍尔摇杆电位器的需要。
附图说明
图1是国外现有摇杆和磁体的结构示意图。
图2是本发明的磁性组合体和霍尔元件在摇杆处于零位时的结构示意图。
图3是本发明磁性组合体中的均衡导磁片为碟型结构的不意图。
图4是理想状态下在摇杆处于零位时的磁场和霍尔元件之间位置关系示意图。
图5、6是磁场中心线偏离磁钢结构中心线后摇杆处于零位状态时霍尔元件在磁场中的位置示意图。
图7是采用两块均衡导磁片修正以后的磁场示意图。
图8、图9是本发明的磁性体被摆动以后霍尔元件在磁场中的位置示意图。
在图2中，(1)是电位器的摇杆，(2)是磁钢，(3)是线性霍尔元件，(4)是均衡导磁片，(5)是球状壳体，(6)是电位器壳体。
具体实施方式
在图2中，采用线性霍尔元件(3)和磁钢(2)加上两片均衡导磁片(4)构成本发明的霍尔摇杆电位器。电位器内的磁钢(2)被两片均衡导磁片(4)夹持，这两片均衡导磁片(4)分别处于磁钢(2)的N极和S极，组合而成的一个磁性体被球形的塑料包裹在球的中心，在外力作用下，这个含磁球在电位器内的一定范围里可以沿任何方向摆动，两只线性霍尔元件分别安装在电位器的壳体(6)上，并相距90度安放，可以感受到含磁球被摆动时磁场沿X轴和Y轴方位强度的变化，从而输出不同的电压。
在不受外力作用时含磁球处于平衡零位，在图8和图9中，由于受到外力的作用摇杆摆动，磁场偏离平衡零位，使线性霍尔元件(3)相对于球形磁体零位之间产生偏移，由线性霍尔元件输出的电压发生改变，这个电压值，正比于该球形磁体关于平衡位置的倾斜角度，从而实现摇杆电位器的功能。
线性霍尔元件在没有磁场作用时，当提供给霍尔元件的电源为5V电压时，输出的是中点直流电压2.5V，在理想状态下，当摇杆处于图4和图7所示的平衡位置时，含磁球的磁场作用在霍尔元件上的场强为0，输出的也是2.5V电压，当摇杆偏移到图8或图9的极限位置时，含磁球的磁场的N极或S极作用在霍尔元件上，霍尔元件所在位置的磁场接近为正的或负的最大值，使霍尔元件输出4.2V或0.8V左右的电压；当摇杆分别处于两个极限位置与平衡点之间时，含磁球的N极段磁场或者S段磁场分别作用在线性霍尔元件上，使霍尔元件输出电压值在2.5V到4.2V之间或者在0.9V到2.5V之间。
由此可见，在摇杆的整个旋转过程中，霍尔元件始终对应着含磁球所产生的一个特定磁场位置，从而输出不同的电压，这样，通过测量输出电压就知道了摇杆摆动到的位置，从而实现摇杆电位器的功能。
可是根据国内目前的工艺和制造水平，实际生产出来的磁钢经过充磁以后的磁力线束轴心线与磁钢结构轴心线存在较大的差异，如图5、图6。这样导致摇杆处于平衡位置时的电位器输出已经不是零位的2.5V电压，有效输出的动态范围减少，实际制造出来的摇杆电位器根本不能使用。
本发明采用图7中的两片磁阻极小的铁磁材料做成均衡导磁片(4)分别安装在磁铁(2)的两个磁极面上，使磁铁的每个磁极端面上的磁场强度完全相同，磁铁的外径小于均衡导磁片的外径，作用在霍尔元件上的磁场几乎都由均衡导磁片出来，这样就使偏移的磁力线中心方向被纠正到与磁钢结构轴心线基本一致，从而接近理想状态下的磁场效果，使得现有工艺和生产条件下可以制造出霍尔摇杆电位器。
为进一步提高零位精度，可以采用图3中的碟型均衡导磁片(4)代替图2中的平面均衡导磁片(4)。
Claims (4)
1. 一种霍尔摇杆电位器制造方法，使用线性霍尔元件(3)和含磁球组成霍尔摇杆电位器，这个含磁球包括均衡导磁片(4)、磁钢(2)和球形壳体(5)，其特征在于这个含磁球中具有两个均衡导磁片(4)分别安装在磁钢(2)的两个极面上，并封装于一个球形壳体(5)内。
2. 根据权利要求1所述的一种霍尔摇杆电位器制造方法，其特征在于所述的均衡导磁片(4)的直径大于磁钢(2)的外径。
3. 根据权利要求1所述的一种霍尔摇杆电位器制造方法，其特征在于所述的磁钢(2)的磁极分别在两个圆形端面上。
4. 根据权利要求1所述的一种霍尔摇杆电位器制造方法，其特征在于所述的均衡导磁片(4)还可以采用碟形结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007102001600A CN101241787A (zh) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | 一种霍尔摇杆电位器制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2007102001600A CN101241787A (zh) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | 一种霍尔摇杆电位器制造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101241787A true CN101241787A (zh) | 2008-08-13 |
Family
ID=39933202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2007102001600A Pending CN101241787A (zh) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | 一种霍尔摇杆电位器制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101241787A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103491403A (zh) * | 2012-06-14 | 2014-01-01 | Tcl集团股份有限公司 | 一种遥控交互装置及其交互方法 |
| CN105460845A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-06 | 安吉越力搬运设备有限公司 | 新型分离式霍尔比例电位器及电动叉车用电位器结构 |
| CN108015742A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-05-11 | 福州大学 | 一种基于3d霍尔遥感的远程交互机械臂系统及实现方法 |
| CN109842335A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 宝时得科技（中国）有限公司 | 电动设备及电机控制装置 |
| CN110828083A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-21 | 张宇阳 | 一种电位器 |
-
2007
- 2007-02-06 CN CNA2007102001600A patent/CN101241787A/zh active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103491403A (zh) * | 2012-06-14 | 2014-01-01 | Tcl集团股份有限公司 | 一种遥控交互装置及其交互方法 |
| CN105460845A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-04-06 | 安吉越力搬运设备有限公司 | 新型分离式霍尔比例电位器及电动叉车用电位器结构 |
| CN105460845B (zh) * | 2016-02-02 | 2017-11-03 | 安吉越力搬运设备有限公司 | 分离式霍尔比例电位器及电动叉车用电位器结构 |
| CN109842335A (zh) * | 2017-11-24 | 2019-06-04 | 宝时得科技（中国）有限公司 | 电动设备及电机控制装置 |
| CN108015742A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-05-11 | 福州大学 | 一种基于3d霍尔遥感的远程交互机械臂系统及实现方法 |
| CN108015742B (zh) * | 2018-01-04 | 2023-03-24 | 福州大学 | 一种基于3d霍尔遥感的远程交互机械臂系统及实现方法 |
| CN110828083A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-21 | 张宇阳 | 一种电位器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101241787A (zh) | 一种霍尔摇杆电位器制造方法 | |
| CN104836408A (zh) | 一种六自由度永磁同步磁悬浮球形电机 | |
| CN104895921B (zh) | 一种两自由度洛伦兹力外转子球面磁轴承 | |
| WO2011024470A2 (ja) | 使い捨て磁気浮上式遠心ポンプ | |
| CN101746464B (zh) | 结合有角度位置传感器的油门控制器 | |
| CN105156475B (zh) | 一种旋转调制径向球面永磁偏置磁轴承 | |
| WO2016006461A1 (ja) | 回転角検出装置およびパワーステアリング装置 | |
| CN102198661B (zh) | 接头 | |
| CN103307967A (zh) | 旋转角度检测装置 | |
| JP2014185933A (ja) | 回転検出装置およびパワーステアリング装置 | |
| CN101276877B (zh) | 一种高精度霍尔遥杆电位器制造方法 | |
| WO2018024126A1 (zh) | 非接触式扭矩传感器 | |
| CN103470649B (zh) | 减振型三叉杆轴向固联式等角速万向联轴器 | |
| US11277057B2 (en) | Sensor magnet of motor having a fixing portion to press-fit to a shaft without a sensor magnet holder | |
| CN201196221Y (zh) | 一种球头销联轴器 | |
| CN104240893B (zh) | 一种双向位移型比例电磁铁 | |
| CN103048683B (zh) | 磁悬浮检波器 | |
| US8870621B2 (en) | Inertial dynamic toy | |
| CN202057296U (zh) | 一种角度测量装置 | |
| CN207782532U (zh) | 转子 | |
| JP2007271565A (ja) | トルク検出装置 | |
| CN108858276A (zh) | 模块化关节 | |
| CN214534591U (zh) | 一种带有流量计的电动球阀 | |
| JP2011080870A (ja) | トルクセンサ及び電動パワーステアリング装置 | |
| CN203847510U (zh) | 两圆柱形构件不同轴时的连接装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20080813 |