CN116105593A - 磁性角度检测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁性角度检测器，包括：具有磁石的轴套，以及检测构件。该具有磁石的轴套同轴心地安装于待测轴体的端部且发出识别磁力线。该检测构件以与该具有磁石的轴套分离的方式设置。该检测构件感测该识别磁力线而对应输出轴体转动信号、依据该轴体转动信号以计算得出转动角度信息、根据该转动角度信息而显示出关于该待测轴体转动的转动角度，以及经触发重置开关而使该转动角度信息重置归零。

Description

磁性角度检测器

技术领域

本发明涉及检测器技术领域，具体是指一种磁性角度检测器。

背景技术

原动机，为机械设备中的驱动装置。进一步而言，原动机将电能或热能的能量转换为机械能，并由该机械能形成动力而进行特定目的的操作，例如作为：电动机、蒸汽机、内燃机…。以电动机中的步进马达、或伺服马达为例，电动机的轴体作为动力输出端而连接至应用端的负载，故该轴体的转动角度(或者转速)即为现场工作人员所要关注的目标参数。

在该轴体的旋转过程中，该轴体的转动角度的测量，显然为本领域技术人员所急需完善处理、解决的现场工程问题。并且，在该轴体的转动角度的测量完成之后，“如何显示该轴体的转动角度，以令现场工作人员得以熟悉”也为现场工作的核心课题。此外，当该轴体有轴向方向上位移的情形，该轴体的转动角度的测量使用现有的装置无法获得正确的信息。

发明内容

因此，本发明的目的即在提供一种磁性角度检测器，在轴体有轴向方向上位移的情形下，也可正确地测量待测轴体旋转的转动角度信息且提供现场工作人员需知的该转动角度信息。

本发明为解决现有技术的问题所采用的技术手段为提供一种磁性角度检测器，包括：具有磁石的轴套，该具有磁石的轴套同轴心地安装于待测轴体的端部以使该具有磁石的轴套随着该待测轴体一起转动及轴向移动，且该具有磁石的轴套朝向该端部的延伸方向发出识别磁力线；以及，检测构件，为在以与该具有磁石的轴套分离的方式分离设置在该待测轴体的该端部的延伸方向上以免去该检测构件与该具有磁石的轴套之间的直接接触，其中该检测构件具有磁传感器、计算处理单元、轴体状态显示单元以及重置开关，该磁传感器通过感测该具有磁石的轴套在当前位置所发出的该识别磁力线的强度及方向与该具有磁石的轴套于前次位置所发出的该识别磁力线的强度及方向之间的变化而得到轴向位移信号及转动位移信号，该计算处理单元电连接于该磁传感器以接收该轴体的该轴向位移信号及该转动位移信号并以此合并计算得出正确的转动角度信息，因此在该待测轴体有轴向位移的状况下仍能得到正确的转动角度信息，该轴体状态显示单元电连接于该计算处理单元而接收该转动角度信息，该轴体状态显示单元根据该转动角度信息而显示出关于该待测轴体转动的转动角度，以及该重置开关电连接于该计算处理单元，且该重置开关经设置而在使用者需要时被触发后使该轴体转动信号所计算得出的该转动角度信息重置归零。

在本发明的一实施例中为提供一种磁性角度检测器，其中该检测构件具有封装壳体，该磁传感器以及该计算处理单元安装于该封装壳体内部。

在本发明的一实施例中为提供一种磁性角度检测器，其中该轴体状态显示单元安装于该封装壳体的外表面而显示出该转动角度指示。

在本发明的一实施例中为提供一种磁性角度检测器，其中该轴体状态显示单元具有多数个指示组件。

在本发明的一实施例中为提供一种磁性角度检测器，其中多数个该指示组件中的一个为系统状态指示灯。

在本发明的一实施例中为提供一种磁性角度检测器，其中该重置开关设置于该封装壳体的外表面或内部而供经按压触发。

通过本发明的磁性角度检测器所采用的技术手段，能够获得以下的技术效果：在轴体有轴向方向上位移的情形下，仍然可以正确地测量出待测轴体旋转的转动角度信息，且使现场工作人员以知悉该转动角度信息；此外，使计算得出的转动角度信息在用户需要时得以重置归零。

附图说明

图1为本发明的一实施例的磁性角度检测器与待测轴体之间的设置示意图。

图2为本发明实施例的磁性角度检测器的检测构件的方块结构示意图。

图3为本发明实施例的磁性角度检测器的局部剖视示意图。

图4为本发明实施例的磁性角度检测器显示出关于该待测轴体转动的转动角度的示意图。

图5为本发明实施例的磁性角度检测器显示出被触发后使转动角度信息重置归零的示意图。

图6为本发明实施例的磁性角度检测器感测该待测轴体的轴向位移的示意图。

附图标记

100   磁性角度检测器

1     具有磁石的轴套

2     检测构件

20    封装壳体

20H   连通孔

21    磁传感器

22    计算处理单元

23    轴体状态显示单元

231   指示组件

231A  系统状态指示灯

24    重置开关

M     识别磁力线

M1    识别磁力线

M2    识别磁力线

S     待测轴体

具体实施方式

以下根据图1至图6，而说明本发明的实施方式。该说明并非为限制本发明的实施方式，而为本发明的实施例的一种。

如图1至图3所示，依据本发明的一实施例的一种磁性角度检测器100，包括：具有磁石的轴套1，以及检测构件2。本发明的磁性角度检测器100能够测量待测轴体S旋转的转动角度信息，且提供现场工作人员知悉该转动角度信息；此外，本发明使得由轴体转动信号所计算得出的该转动角度信息在用户需要时可重置归零。并且，本发明还允许该待测轴体S得以在轴向方向上进行前后位移仍然可以得到正确的转动角度信息，而且能够避免发生该待测轴体S与该具有磁石的轴套1碰撞该检测构件2的情形。

如图1以及图3所示，该具有磁石的轴套1同轴心地安装于该待测轴体S的端部，以使该具有磁石的轴套1随着该待测轴体S一起转动及轴向移动；并且，该具有磁石的轴套1朝向该端部的延伸方向发出识别磁力线M。

进一步而言，依据本发明的一实施例的磁性角度检测器100，其中该具有磁石的轴套1可为设置有强力磁铁的套筒件，其中该强力磁铁为以朝向该磁传感器21的方式而设置于该套筒件的端面(本发明的图式未示)。

如图1至图3所示，该检测构件2为在以与该具有磁石的轴套1分离的方式分离设置于该待测轴体S的该端部的延伸方向上。因此，本发明得以免去该检测构件2与该具有磁石的轴套1之间的直接接触，从而允许该待测轴体S得以在轴向方向上进行前后位移仍然可以得到正确的转动角度信息而且不会导致该具有磁石的轴套1触及该检测构件2。

详细而言，如图1至图3所示，该检测构件2具有磁传感器21、计算处理单元22、轴体状态显示单元23以及重置开关24。该磁传感器21对齐于该具有磁石的轴套1以感测该识别磁力线M在该待测轴体S旋转过程中的旋转及轴向位移变化，而对应输出轴体转动信号。该计算处理单元22电连接于该磁传感器21以接收该轴体轴向位移信号及转动位移信号并据以合并计算得出正确的转动角度信息。该轴体状态显示单元23电连接于该计算处理单元22而接收该转动角度信息。该轴体状态显示单元23根据该转动角度信息而显示出关于该待测轴体S转动的转动角度指示。该重置开关24电连接于该计算处理单元22，且该重置开关24经设置而在被触发后使该轴体转动信号所计算得出的该转动角度信息重置归零。

具体而言，如图1至图3所示，依据本发明的一实施例的磁性角度检测器100，其中该检测构件2具有封装壳体20。该磁传感器21以及该计算处理单元22安装于该封装壳体20内部。在本发明的一具体实施例，该封装壳体20可具有连通孔20H，该连通孔20H贯穿形成于该封装壳体20且在位置上对应于该磁传感器21以及该具有磁石的轴套1；因此，该具有磁石的轴套1所发出的该识别磁力线M得以通过该连通孔20H传输至该磁传感器21。

如图1、图4以及图5所示，依据本发明的一实施例的磁性角度检测器100，其中该检测构件2的轴体状态显示单元23安装于该封装壳体20的外表面而显示出该转动角度。因此，现场工作人员能够通过目视该轴体状态显示单元23而得知该待测轴体S在旋转过程中的旋转变化(也就是说，能够让现场工作人员清楚当前该待测轴体S的转动角度)。

进一步而言，如图1、图4以及图5所示，依据本发明的一实施例的磁性角度检测器100，其中该轴体状态显示单元23具有多数个指示组件231。举例而言，该指示组件231可以为LED灯泡；现场工作人员能够根据发出亮光的该指示组件231的数目或组合，而清楚当前该待测轴体S所旋转的转动角度。

如图1、图4以及图5所示，依据本发明的一实施例的磁性角度检测器100，其中该重置开关24设置于该封装壳体20的外表面或内部而供经按压触发。具体而言，该重置开关24为按钮式开关；但是，本发明并不以此为限，该重置开关24也可为旋钮式开关，而供现场工作人员拨动以达成该转动角度信息的重置归零。

如上所述，依据本发明实施例的磁性角度检测器100，通过该具有磁石的轴套1以及该检测构件2的配置，本发明的磁性角度检测器100能够测量该待测轴体S旋转的转动角度信息。并且，本发明通过该检测构件2的轴体状态显示单元23而提供现场工作人员以目测的方式清楚该转动角度信息。

进一步而言，如图1、图3以及图6所示，当该待测轴体S于轴向方向上发生位移时，该检测构件2的磁传感器21能够通过感测该具有磁石的轴套1在当前位置所发出的该识别磁力线M1(或M2)的强度与该具有磁石的轴套1于前次位置所发出的该识别磁力线M的强度之间的变化，而得知该待测轴体S在轴向方向上的位移情形。举例而言，当该磁传感器21感测到该识别磁力线M1的强度(图6)大于该识别磁力线M的强度(图1、图3)时，则可得知该待测轴体S在轴向方向上的位移为朝向该检测构件2移动；以及，当该磁传感器21感测到该识别磁力线M2的强度(图6)小于该识别磁力线M的强度(图1、图3)时，则可得知该待测轴体S在轴向方向上的位移为远离该检测构件2移动。进一步而言，请同时参照图2以及图6，由该磁传感器21感测该识别磁力线M的强度与该识别磁力线M1、M2的强度之间的变化所得到的轴向位移信号，还可以通过该计算处理单元22的计算而得出轴向位移信息。也就是说，本发明在该待测轴体S于轴向方向上位移的情形下，仍可通过合并检测运算该轴体转动信号以及该轴向位移信号而正确地量测该待测轴体S旋转的转动角度信息。

以上的叙述以及说明仅为本发明的较佳实施例的说明，对于此项技术本领域技术人员当可依据以上所界定的保护范围以及上述的说明而作其他的修改，只是这些修改仍应是为本发明的发明精神而在本发明的保护范围中。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (1)

1.一种磁性角度检测器，其特征在于，所述的检测器包括：

具有磁石的轴套，所述的具有磁石的轴套同轴心地安装于待测轴体的端部以使所述的具有磁石的轴套随着所述的待测轴体一起转动及轴向移动，且所述的具有磁石的轴套朝向所述的端部的延伸方向发出识别磁力线；以及，

检测构件，为在以与所述的具有磁石的轴套分离的方式分离设置于所述的待测轴体的所述的端部的延伸方向上以免去所述的检测构件与所述的具有磁石的轴套之间的直接接触，其中所述的检测构件具有磁传感器、计算处理单元、轴体状态显示单元以及重置开关，所述的磁传感器通过感测所述的具有磁石的轴套在当前位置所发出的所述的识别磁力线的强度及方向与所述的具有磁石的轴套在前次位置所发出的所述的识别磁力线的强度及方向之间的变化而得到轴向位移信号及转动位移信号，所述的计算处理单元电连接于所述的磁传感器以接收所述的轴体的所述的轴向位移信号及所述的转动位移信号并以此合并计算得出正确的转动角度信息，因此在所述的待测轴体有轴向位移的前提下仍能得到正确的转动角度信息，所述的轴体状态显示单元电连接于所述的计算处理单元而接收所述的转动角度信息，所述的轴体状态显示单元根据所述的转动角度信息而显示出关于所述的待测轴体转动的转动角度，以及所述的重置开关电连接于所述的计算处理单元，且所述的重置开关经设置而在使用者需要时被触发后使所述的轴体转动信号所计算得出的所述的转动角度信息重置归零。

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