CN111337716A - 一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器，包括主体和底座，还包括缓冲机构和散热机构，所述缓冲机构包括安装座、至少两个气囊、至少两个第一弹簧、至少两个减振组件，所述散热机构包括导热管、排气管和至少两个吹气组件，所述减振组件包括第二弹簧、柱形凹口、活塞块、固定轴承、丝杆、扇叶、滚珠丝杠轴承和支撑杆，所述吹气组件包括进气管、第一单向阀、两个贯穿孔和两个第二单向阀，该具有缓冲功能的霍尔电流传感器中，通过缓冲机构实现了对传感器的减振功能，降低了传感器发生损坏的几率，通过散热机构加快了传感器的散热效率，降低了传感器的工作温度，进一步降低了传感器发生损坏的几率。

Description

一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器

技术领域

本发明涉及霍尔传感器领域，特别涉及一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器。

背景技术

霍尔电流传感器基于磁平衡式霍尔原理，根据霍尔效应原理，从霍尔元件的控制电流端通入电流Ic，并在霍尔 元件平面的法线方向上施加磁感应强度为B的磁场，那么在垂直于电流和磁场方向(即霍尔输出端之间)，将产生一个电势VH，称其为霍尔电势，其大小正比于控制电流I。与磁感应强度B的乘积。即有式中:K为霍尔系数，由霍尔元件的材料决定;I。为控制电流;B为磁感应强度; VH为霍尔电势。

现有技术的霍尔电流传感器在使用时，如果传感器工作温度过高，将会导致传感器发生损坏，不仅如此，现有技术的霍尔电流传感器安装在设备上后，如果设备振动过大，将会导致传感器发生损坏，降低了传感器的实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器，包括主体和底座，所述主体与底座的一端固定连接，所述底座的形状为圆柱形，还包括缓冲机构和散热机构，所述缓冲机构设置在底座上，所述散热机构设置在主体上；

所述缓冲机构包括安装座、至少两个气囊、至少两个第一弹簧、至少两个减振组件，所述安装座的形状为圆柱形，所述安装座的内部设有空腔，所述安装座的一侧设有开口，所述底座与安装座同轴设置，所述底座设置在安装座的内部，所述第一弹簧和气囊均匀分布在底座的远离主体的一侧，所述底座通过各第一弹簧和各气囊与安装座的底部的内壁固定连接，各减振组件绕着底座的轴线周向均匀设置在底座的外周上，所述底座通过各减振组件与安装座的四周的内壁连接；

所述散热机构包括导热管、排气管和至少两个吹气组件，所述导热管的形状为圆环形，所述导热管设置在主体的一侧，所述排气管与导热管的远离底座的一侧连通，所述吹气组件的数量与减振组件的数量相等，所述吹气组件与减振组件一一对应，所述吹气组件与减振组件连接，各吹气组件均与导热管连接。

作为优选，为了提高传感器的减振效果，所述减振组件包括第二弹簧、柱形凹口、活塞块、固定轴承、丝杆、扇叶、滚珠丝杠轴承和支撑杆，所述柱形凹口的轴线与底座的轴线垂直且相交，所述柱形凹口设置在底座的一侧，所述活塞块设置在柱形凹口的内部，所述活塞块与柱形凹口滑动且密封连接，所述丝杆与柱形凹口同轴设置，所述丝杆的一端通过固定轴承与活塞块连接，所述滚珠丝杠轴承设置在丝杆上，所述滚珠丝杠轴承通过支撑杆与柱形凹口的开口的内壁连接，所述丝杆的另一端与安装座的一侧的内壁抵靠，所述活塞块通过第二弹簧与柱形凹口的底部的内壁固定连接，所述第二弹簧处于压缩状态，所述扇叶与丝杆的靠近活塞块的一端固定连接。

作为优选，为了驱动导热管内部的空气流动，所述吹气组件包括进气管、第一单向阀、两个贯穿孔和两个第二单向阀，所述柱形凹口的底部通过进气管与导热管的靠近底座的一侧连通，所述第一单向阀设置在进气管上，两个贯穿孔匀设置在活塞块上，两个第二单向阀分别设置在两个贯穿孔的内部。

作为优选，为了延长主体的使用寿命，所述主体上涂有防腐涂层。

作为优选，为了提高安装座与底座连接的稳定性，所述安装座的内部设有定位绳，所述底座的远离主体的一端通过定位绳与安装座的底部的内壁固定连接，所述定位绳的长度小于安装座的高度。

作为优选，为了进一步提高安装座与底座连接的稳定性，所述安装座的开口的四周的内壁上设有限位环。

作为优选，为了提高导热管的散热效率，所述导热管上排列设置有至少两个翅片。

作为优选，为了减缓丝杆与安装座之间的磨损速度，所述丝杆的远离活塞块的一端上设有滚珠，所述丝杆通过滚珠与安装座的内部滚动连接。

作为优选，为了减缓丝杆的磨损速度，所述丝杆上涂有润滑脂。

作为优选，为了提高柱形凹口与活塞块之间的密封性能，所述柱形凹口的内壁上涂有密封脂。

本发明的有益效果是，该具有缓冲功能的霍尔电流传感器中，通过缓冲机构实现了对传感器的减振功能，降低了传感器发生损坏的几率，与现有缓冲机构相比，通过该缓冲机构使传感器在倾斜或者倒着安装时，均可起到有效的减振作用，提高了传感器的实用性，不仅如此，通过散热机构加快了传感器的散热效率，降低了传感器的工作温度，进一步降低了传感器发生损坏的几率，与现有散热机构相比，该散热机构通过缓冲机构提供动力，使该机构无需额外提供电能，提高了该机构的节能性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具有缓冲功能的霍尔电流传感器的结构示意图；

图2是本发明的具有缓冲功能的霍尔电流传感器的剖视图；

图3是本发明的具有缓冲功能的霍尔电流传感器的主体与导热管的连接结构示意图；

图4是本发明的具有缓冲功能的霍尔电流传感器的减振组件与吹气组件的连接结构示意图；

图中：1.排气管，2.主体，3.导热管，4.翅片，5.安装座，6.第一弹簧，7.气囊，8.定位绳，9.进气管，10.底座，11.第一单向阀，12.第二弹簧，13.贯穿孔，14.第二单向阀，15.固定轴承，16.丝杆，17.滚珠丝杠轴承，18.滚珠，19.活塞块，20.扇叶，21.柱形凹口，22.支撑杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器，包括主体2和底座10，所述主体2与底座10的一端固定连接，所述底座10的形状为圆柱形，还包括缓冲机构和散热机构，所述缓冲机构设置在底座10上，所述散热机构设置在主体2上；

通过缓冲机构实现了对传感器的减振功能，降低了传感器发生损坏的几率，不仅如此，通过散热机构加快了传感器的散热效率，降低了传感器的工作温度，进一步降低了传感器发生损坏的几率；

如图2所示，所述缓冲机构包括安装座5、至少两个气囊7、至少两个第一弹簧6、至少两个减振组件，所述安装座5的形状为圆柱形，所述安装座5的内部设有空腔，所述安装座5的一侧设有开口，所述底座10与安装座5同轴设置，所述底座10设置在安装座5的内部，所述第一弹簧6和气囊7均匀分布在底座10的远离主体2的一侧，所述底座10通过各第一弹簧6和各气囊7与安装座5的底部的内壁固定连接，各减振组件绕着底座10的轴线周向均匀设置在底座10的外周上，所述底座10通过各减振组件与安装座5的四周的内壁连接；

操作人员将安装座5安装在设备上，通过气囊7和第一弹簧6的连接作用，提高了安装座5与底座10连接的稳定性，进而实现了传感器的安装，当设备发生振动时，通过各第一弹簧6和气囊7在竖直方向上的减振作用，减小了底座10在竖直方向上的振动，同时在各减振组件的作用下，实现水平方向上的减振，提高了主体2的稳定性，降低了传感器发生损坏的几率，通过水平和竖直方向上的减振的结合，实现了传感器在全方位上的减振功能，使传感器不受安装角度的限制，提高了传感器的实用性；

如图3-4所示，所述散热机构包括导热管3、排气管1和至少两个吹气组件，所述导热管3的形状为圆环形，所述导热管3设置在主体2的一侧，所述排气管1与导热管3的远离底座10的一侧连通，所述吹气组件的数量与减振组件的数量相等，所述吹气组件与减振组件一一对应，所述吹气组件与减振组件连接，各吹气组件均与导热管3连接；

通过减振组件驱动吹气组件运行，则通过吹气组件将气流从导热管3的一侧注入，使气流通过导热管3后从排气管1排出，通过导热管3吸收主体2上的热量，之后通过气流将热量散发掉，提高了主体2的散热效率，降低了传感器的工作温度，降低了传感器发生损坏的几率。

如图4所示，所述减振组件包括第二弹簧12、柱形凹口21、活塞块19、固定轴承15、丝杆16、扇叶20、滚珠丝杠轴承17和支撑杆22，所述柱形凹口21的轴线与底座10的轴线垂直且相交，所述柱形凹口21设置在底座10的一侧，所述活塞块19设置在柱形凹口21的内部，所述活塞块19与柱形凹口21滑动且密封连接，所述丝杆16与柱形凹口21同轴设置，所述丝杆16的一端通过固定轴承15与活塞块19连接，所述滚珠丝杠轴承17设置在丝杆16上，所述滚珠丝杠轴承17通过支撑杆22与柱形凹口21的开口的内壁连接，所述丝杆16的另一端与安装座5的一侧的内壁抵靠，所述活塞块19通过第二弹簧12与柱形凹口21的底部的内壁固定连接，所述第二弹簧12处于压缩状态，所述扇叶20与丝杆16的靠近活塞块19的一端固定连接；

如图4所示，所述吹气组件包括进气管9、第一单向阀11、两个贯穿孔13和两个第二单向阀14，所述柱形凹口21的底部通过进气管9与导热管3的靠近底座10的一侧连通，所述第一单向阀11设置在进气管9上，两个贯穿孔13匀设置在活塞块19上，两个第二单向阀14分别设置在两个贯穿孔13的内部；

当设备发生振动时，通过设备带动安装座5在水平发方向上移动，在支撑杆22的支撑作用下，提高了滚珠丝杠轴承17的稳定性，则通过滚珠丝杠轴承17提高了丝杆16的稳定性，通过安装座5驱动丝杆16沿着柱形凹口21往复移动，则在弹簧12的缓冲作用下，减小了传递至底座10上的作用力，减小了主体10的振动，提高了传感器的稳定性，由于第一单向阀14在气流从活塞块19的靠近丝杆16的一侧进入活塞块19的远离丝杆16的一侧时单向导通，同时第二单向阀14在气流通过柱形凹口21进入进气管9时单向导通，则在活塞块19往复移动的过程中，通过第一单向阀11和第二单向阀14的作用，通过活塞块19源源不断的抽气，使气流通过贯穿孔13后进入进气管9内部，最后进入导热管3内部，实现了对主体2的散热，同时在固定轴承15的支撑作用下，通过滚珠丝杠轴承17驱动扇叶20转动，则通过扇叶20驱动柱形凹口21内部的气流流动，使气流依次通过贯穿孔13和进气管9后进入导热管3的内部，增大了导热管3内部的气流流量，提高了导热管3对主体2的散热效果。

作为优选，为了延长主体2的使用寿命，所述主体2上涂有防腐涂层；

通过防腐涂层减缓了主体2被腐蚀的速度，延长了主体2的使用寿命。

作为优选，为了提高安装座5与底座10连接的稳定性，所述安装座5的内部设有定位绳8，所述底座10的远离主体2的一端通过定位绳8与安装座5的底部的内壁固定连接，所述定位绳8的长度小于安装座5的高度；

通过定位绳8对底座10的拉力作用，降低了底座10从安装座5内部脱离的几率，提高了底座10与安装座5连接的稳定性。

作为优选，为了进一步提高安装座5与底座10连接的稳定性，所述安装座5的开口的四周的内壁上设有限位环；

通过限位环对丝杆16的限位作用，降低了底座10从安装座5内部脱离的几率，提高了底座10与安装座5连接的稳定性。

作为优选，为了提高导热管3的散热效率，所述导热管3上排列设置有至少两个翅片4；

通过翅片4增大了导热管3的散热效率，提高了导热管3的散热效率，提高了导热管3吸收主体2上热量的效率，提高了传感器的散热效率。

作为优选，为了减缓丝杆16与安装座5之间的磨损速度，所述丝杆16的远离活塞块19的一端上设有滚珠18，所述丝杆16通过滚珠18与安装座5的内部滚动连接；

通过滚珠18减小了丝杆16与安装座5的内壁之间的摩擦力，减缓了丝杆16与安装座5之间的磨损速度。

作为优选，为了减缓丝杆16的磨损速度，所述丝杆16上涂有润滑脂；

通过润滑脂减小了丝杆16与滚珠丝杠轴承17之间的摩擦力，减缓了丝杆16的磨损速度。

作为优选，为了提高柱形凹口21与活塞块19之间的密封性能，所述柱形凹口21的内壁上涂有密封脂；

通过密封脂减小了柱形凹口21与活塞块19之间的间隙，降低了柱形凹口21与活塞块19之间的间隙发生漏气的几率，提高了柱形凹口21与活塞块19之间的密封性能。

当设备发生振动时，通过各第一弹簧6和气囊7在竖直方向上的减振作用，减小了底座10在竖直方向上的振动，同时在各减振组件的作用下，实现水平方向上的减振，提高了主体2的稳定性，降低了传感器发生损坏的几率，通过减振组件驱动吹气组件运行，则通过吹气组件将气流从导热管3的一侧注入，使气流通过导热管3后从排气管1排出，通过导热管3吸收主体2上的热量，之后通过气流将热量散发掉，提高了主体2的散热效率，降低了传感器的工作温度，降低了传感器发生损坏的几率。

与现有技术相比，该具有缓冲功能的霍尔电流传感器中，通过缓冲机构实现了对传感器的减振功能，降低了传感器发生损坏的几率，与现有缓冲机构相比，通过该缓冲机构使传感器在倾斜或者倒着安装时，均可起到有效的减振作用，提高了传感器的实用性，不仅如此，通过散热机构加快了传感器的散热效率，降低了传感器的工作温度，进一步降低了传感器发生损坏的几率，与现有散热机构相比，该散热机构通过缓冲机构提供动力，使该机构无需额外提供电能，提高了该机构的节能性能。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有缓冲功能的霍尔电流传感器，包括主体（2）和底座（10），所述主体（2）与底座（10）的一端固定连接，所述底座（10）的形状为圆柱形，其特征在于，还包括缓冲机构和散热机构，所述缓冲机构设置在底座（10）上，所述散热机构设置在主体（2）上；

所述缓冲机构包括安装座（5）、至少两个气囊（7）、至少两个第一弹簧（6）、至少两个减振组件，所述安装座（5）的形状为圆柱形，所述安装座（5）的内部设有空腔，所述安装座（5）的一侧设有开口，所述底座（10）与安装座（5）同轴设置，所述底座（10）设置在安装座（5）的内部，所述第一弹簧（6）和气囊（7）均匀分布在底座（10）的远离主体（2）的一侧，所述底座（10）通过各第一弹簧（6）和各气囊（7）与安装座（5）的底部的内壁固定连接，各减振组件绕着底座（10）的轴线周向均匀设置在底座（10）的外周上，所述底座（10）通过各减振组件与安装座（5）的四周的内壁连接；

所述散热机构包括导热管（3）、排气管（1）和至少两个吹气组件，所述导热管（3）的形状为圆环形，所述导热管（3）设置在主体（2）的一侧，所述排气管（1）与导热管（3）的远离底座（10）的一侧连通，所述吹气组件的数量与减振组件的数量相等，所述吹气组件与减振组件一一对应，所述吹气组件与减振组件连接，各吹气组件均与导热管（3）连接。

2.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述减振组件包括第二弹簧（12）、柱形凹口（21）、活塞块（19）、固定轴承（15）、丝杆（16）、扇叶（20）、滚珠丝杠轴承（17）和支撑杆（22），所述柱形凹口（21）的轴线与底座（10）的轴线垂直且相交，所述柱形凹口（21）设置在底座（10）的一侧，所述活塞块（19）设置在柱形凹口（21）的内部，所述活塞块（19）与柱形凹口（21）滑动且密封连接，所述丝杆（16）与柱形凹口（21）同轴设置，所述丝杆（16）的一端通过固定轴承（15）与活塞块（19）连接，所述滚珠丝杠轴承（17）设置在丝杆（16）上，所述滚珠丝杠轴承（17）通过支撑杆（22）与柱形凹口（21）的开口的内壁连接，所述丝杆（16）的另一端与安装座（5）的一侧的内壁抵靠，所述活塞块（19）通过第二弹簧（12）与柱形凹口（21）的底部的内壁固定连接，所述第二弹簧（12）处于压缩状态，所述扇叶（20）与丝杆（16）的靠近活塞块（19）的一端固定连接。

3.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述吹气组件包括进气管（9）、第一单向阀（11）、两个贯穿孔（13）和两个第二单向阀（14），所述柱形凹口（21）的底部通过进气管（9）与导热管（3）的靠近底座（10）的一侧连通，所述第一单向阀（11）设置在进气管（9）上，两个贯穿孔（13）匀设置在活塞块（19）上，两个第二单向阀（14）分别设置在两个贯穿孔（13）的内部。

4.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述主体（2）上涂有防腐涂层。

5.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述安装座（5）的内部设有定位绳（8），所述底座（10）的远离主体（2）的一端通过定位绳（8）与安装座（5）的底部的内壁固定连接，所述定位绳（8）的长度小于安装座（5）的高度。

6.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述安装座（5）的开口的四周的内壁上设有限位环。

7.如权利要求1所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述导热管（3）上排列设置有至少两个翅片（4）。

8.如权利要求2所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述丝杆（16）的远离活塞块（19）的一端上设有滚珠（18），所述丝杆（16）通过滚珠（18）与安装座（5）的内部滚动连接。

9.如权利要求2所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述丝杆（16）上涂有润滑脂。

10.如权利要求2所述的具有缓冲功能的霍尔电流传感器，其特征在于，所述柱形凹口（21）的内壁上涂有密封脂。

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