CN201653432U - 摇摆式电子油门传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种摇摆式电子油门传感器，其包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板，所述轴心由位于外壳内的主轴和延伸在外壳外的用于与油门联动的转轴构成，转轴与主轴固定连接，主轴固定设置有第一磁铁、第二磁铁，电路板对应第一磁铁的位置间隙设置有用于感应第一磁铁位置变化的第一巨磁电阻芯片，电路板对应第二磁铁的位置间隙设置有用于感应第二磁铁位置变化的第二巨磁电阻芯片，第一巨磁电阻芯片和第二巨磁电阻芯片均与电路板电连接。本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的特点。

Description

摇摆式电子油门传感器

技术领域：

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种摇摆式电子油门传感器。

背景技术：

一般车辆的油门踏板都会连接有一个子油门传感器，它用于提取瞬间油门踏板的位置信号，并将其转化为电压信号传递给发动机控制器，发动机控制器根据油门位置信号，控制发动机输出驾驶员需要的速度和扭矩。

现有的电子油门传感器多为摇摆式电子油门传感器，其主要包括外壳、轴心，轴心的一端用于与油门联动，另一端固定设置有磁铁且位于外壳内，外壳内还设有电路板，电路板上对应磁铁的位置设有用于感应磁铁位置变化的磁感应芯片，磁感应芯片与电路板电连接，当与油门联动的轴心在一定的角度内摇摆转动时，会带动磁铁转动，而磁感应芯片通过感应磁铁转动的位置(即转动角度)来提取油门的位置信号，并由电路板转化为电压信号，输出至发动机控制器，发动机控制器根据油门位置信号，控制发动机输出驾驶员需要的速度和扭矩。但是，上述的摇摆式电子油门传感器的磁感应芯片多数是采用霍耳效应传感芯片，而由于霍耳效应传感芯片本身存在线性稳定性较差、精度不高、灵敏度不高等不足之处，导致这些采用霍耳效应传感芯片的摇摆式电子油门传感器存在线性稳定性较差、精度不高、灵敏度不高等缺点。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种基于巨磁电阻(GMR，Giant Magneto Resistive)芯片的线性稳定性好、精度高、灵敏度高的摇摆式电子油门传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种摇摆式电子油门传感器，它包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板，所述轴心由位于外壳内的主轴和延伸在外壳外的用于与油门联动的转轴构成，转轴与主轴固定连接，主轴固定设置有第一磁铁、第二磁铁，电路板对应第一磁铁的位置间隙设置有用于感应第一磁铁位置变化的第一巨磁电阻芯片，电路板对应第二磁铁的位置间隙设置有用于感应第二磁铁位置变化的第二巨磁电阻芯片，第一巨磁电阻芯片和第二巨磁电阻芯片均与电路板电连接。

所述第二巨磁电阻芯片为两个，且对称设置。

所述轴心的转轴为两个，轴心的主轴两侧开设有连接孔，两个转轴分别通过轴承插入对应的连接孔中，主轴的两侧设置有用于固定转轴的螺丝。

进一步包括芯片固定座、导线插件，芯片固定座位于主轴的下方，主轴开设有容纳腔，第一磁铁固定在容纳腔的底部，芯片固定座成型有向上延伸至容纳腔的固定臂，第一巨磁电阻芯片固定在固定臂上，且位于第一磁铁的上方；所述第二磁铁固定在主轴的底端，芯片固定座开设有两个对应第二磁铁的用于放置两个第二巨磁电阻芯片的容置槽，两个第二巨磁电阻芯片分别置于对应的容置槽中；所述电路板卡接在芯片固定座的底部，导线插件通过导线与电路板电连接。

所述主轴的一侧成型有凸出部，凸出部套设有归中弹簧，归中弹簧的两端各弯折有一挡杆，主轴的顶端固定有一转动杆，外壳内固定有一固定杆，固定杆位于转动杆的上方，转动杆的一端、固定杆的一端均位于归中弹簧的两个挡杆之间，外壳开设有两个用于限定转动角度的限位槽，两个限位槽分别位于主轴的两边，转动杆的两端分别活动卡接在对应的限位槽中。

所述外壳是由上盖和底壳互相扣合而成。

所述第一巨磁电阻芯片的型号为GA5011全桥芯片，两个第二巨磁电阻芯片的型号均为GA5011半桥芯片。

本实用新型有益效果在于：

本实用新型提供的一种摇摆式电子油门传感器包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板，所述轴心由位于外壳内的主轴和延伸在外壳外的用于与油门联动的转轴构成，转轴与主轴固定连接，主轴固定设置有第一磁铁、第二磁铁，电路板对应第一磁铁的位置间隙设置有用于感应第一磁铁位置变化的第一巨磁电阻芯片，电路板对应第二磁铁的位置间隙设置有用于感应第二磁铁位置变化的第二巨磁电阻芯片，第一巨磁电阻芯片和第二巨磁电阻芯片均与电路板电连接。由于本实用新型采用了低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的第一巨磁电阻芯片和第二巨磁电阻芯片，因此，本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高的特点。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的分解示意图；

图3是本实用新型隐去外壳和导线插件的结构示意图；

图4是本实用新型的第一巨磁电阻芯片、第二巨磁电阻芯片与芯片固定座的结构示意图；

图5是本实用新型的第一磁铁、第二磁铁与主轴的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，请参考图1～5，本实用新型包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板3，所述轴心由位于外壳内的主轴21和延伸在外壳外的用于与油门联动的转轴22构成，转轴22与主轴21固定连接，主轴21固定设置有第一磁铁211、第二磁铁212，其中，第一磁铁211、第二磁铁212均为圆柱体磁铁，电路板3对应第一磁铁211的位置间隙设置有用于感应第一磁铁211位置变化的第一巨磁电阻芯片31，电路板3对应第二磁铁212的位置间隙设置有用于感应第二磁铁212位置变化的第二巨磁电阻芯片32，第一巨磁电阻芯片31和第二巨磁电阻芯片32均与电路板3电连接，更具体地说，所述第二巨磁电阻芯片32为两个，且对称设置，第二磁铁212的中心刚好对着两个第二巨磁电阻芯片32的轴对称线，即两个第二巨磁电阻芯片32也是以第二磁铁212的中心对称设置的，使得第二磁铁212相对于第二巨磁电阻芯片32的初始位置是相同的(即初始位置均为零)，与霍耳效应传感芯片相比，巨磁电阻芯片具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等优点，因此，本实用新型具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等特点。

本实施例轴心的转轴22为两个，轴心的主轴21两侧开设有连接孔213，两个转轴22分别通过轴承4插入对应的连接孔213中，主轴21的两侧设置有用于固定转轴22的螺丝214，使两个转轴22均与主轴21固定连接，而且，由于两个转轴22均与油门联动，所以两个转轴22可同时带动主轴21在一定的角度内转动，即摆动，相比于只有一端设置转轴22的轴心，本实施例轴心的结构可以稳定地带动主轴21转动，可以避免因为受力不均而造成偏转。

本实用新型进一步包括芯片固定座5、用于传输信号和供电的导线插件6，芯片固定座5位于主轴21的下方，主轴21开设有容纳腔215，第一磁铁211固定在容纳腔215的底部，芯片固定座5成型有向上延伸至容纳腔215的固定臂51，第一巨磁电阻芯片31固定在固定臂51上，且位于第一磁铁211的上方，即第一巨磁电阻芯片31与第一磁铁211存在一定的间隙，当第一磁铁211随着主轴21转动时，第一巨磁电阻芯片31通过感应磁场的变化而灵敏地感应到第一磁铁211的位置变化，即第一磁铁211的转动角度；所述第二磁铁212固定在主轴21的底端，芯片固定座5开设有两个对应第二磁铁212的用于放置两个第二巨磁电阻芯片32的容置槽52，两个第二巨磁电阻芯片32分别置于对应的容置槽52中，即两个第二巨磁电阻芯片32与第二磁铁212存在一定的间隙，当第二磁铁212随着主轴21转动时，两个第二巨磁电阻芯片32通过感应磁场的变化而灵敏地感应到第二磁铁212的位置变化，即第二磁铁212的转动角度；所述电路板3卡接在芯片固定座5的底部，导线插件6通过导线7与电路板3电连接，以便于导线插件6传输信号和为电路板3供电。

本实施例主轴21的一侧成型有凸出部216，凸出部216套设有归中弹簧8，归中弹簧8的两端各弯折有一挡杆81，主轴21的顶端固定有一转动杆217，外壳内固定有一固定杆13，固定杆13位于转动杆217的上方，转动杆217的一端、固定杆13的一端均位于归中弹簧8的两个挡杆81之间，上述结构可以使得转动的主轴21自动复位；外壳开设有两个用于限定转动角度的限位槽14，两个限位槽14分别位于主轴21的两边，转动杆217的两端分别活动卡接在对应的限位槽14中，从而限定主轴21的转动角度，就是第一磁铁211和第二磁铁212可以转动的角度，即形成摇摆式电子油门传感器。

本实施例的外壳是由上盖11和底壳12互相扣合而成；所述第一巨磁电阻芯片31的型号为GA5011全桥芯片，其可以通过感应第一磁铁211的转动角度，而输出两路信号，例如：输出用于控制发动机正转和反转的两路信号；两个第二巨磁电阻芯片32的型号均为GA5011半桥芯片，其中，一个第二巨磁电阻芯片32可以通过感应第二磁铁212的转动角度，而输出一路信号，所以，本实施例的两个第二巨磁电阻芯片32可以输出两路信号，例如：输出用于控制发动机正转速度和反转速度的两路信号。需要说明的是，当电路板3设置的控制电路不同时，所述第一巨磁电阻芯片31和第二巨磁电阻芯片32输出信号的应用也不同，不仅限于本实施例所说的正转、反转或者速度控制。当然，所述第一巨磁电阻芯片31和第二巨磁电阻芯片32还可以采用其它型号的巨磁电阻芯片，不限于本实施例选用的型号芯片，只要其具有低功耗、线性稳定性好、精度高、灵敏度高等优点即可。

本实用新型在使用时，与油门联动的转轴22，在转动的同时，会带动主轴21转动，进而带动固定在主轴21上的第一磁铁211和第二磁铁212转动，而第一巨磁电阻芯片31和第二巨磁电阻芯片32分别通过感应第一磁铁211、第二磁铁212的转动角度来提取油门的位置信号，并输出至电路板3，由电路板3转化为电压信号，经导线插件6输出至发动机控制器，发动机控制器根据油门位置信号，控制发动机正转、反转、速度等参数。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种摇摆式电子油门传感器，它包括外壳、轴心、设置在外壳内的电路板(3)，其特征在于：所述轴心由位于外壳内的主轴(21)和延伸在外壳外的用于与油门联动的转轴(22)构成，转轴(22)与主轴(21)固定连接，主轴(21)固定设置有第一磁铁(211)、第二磁铁(212)，电路板(3)对应第一磁铁(211)的位置间隙设置有用于感应第一磁铁(211)位置变化的第一巨磁电阻芯片(31)，电路板(3)对应第二磁铁(212)的位置间隙设置有用于感应第二磁铁(212)位置变化的第二巨磁电阻芯片(32)，第一巨磁电阻芯片(31)和第二巨磁电阻芯片(32)均与电路板(3)电连接。

2.根据权利要求1所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：所述第二巨磁电阻芯片(32)为两个，且对称设置。

3.根据权利要求1所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：所述轴心的转轴(22)为两个，轴心的主轴(21)两侧开设有连接孔(213)，两个转轴(22)分别通过轴承(4)插入对应的连接孔(213)中，主轴(21)的两侧设置有用于固定转轴(22)的螺丝(214)。

4.根据权利要求2所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：进一步包括芯片固定座(5)、导线插件(6)，芯片固定座(5)位于主轴(21)的下方，主轴(21)开设有容纳腔(215)，第一磁铁(211)固定在容纳腔(215)的底部，芯片固定座(5)成型有向上延伸至容纳腔(215)的固定臂(51)，第一巨磁电阻芯片(31)固定在固定臂(51)上，且位于第一磁铁(211)的上方；所述第二磁铁(212)固定在主轴(21)的底端，芯片固定座(5)开设有两个对应第二磁铁(212)的用于放置两个第二巨磁电阻芯片(32)的容置槽(52)，两个第二巨磁电阻芯片(32)分别置于对应的容置槽(52)中；所述电路板(3)卡接在芯片固定座(5)的底部，导线插件(6)通过导线(7)与电路板(3)电连接。

5.根据权利要求4所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：所述主轴(21)的一侧成型有凸出部(216)，凸出部(216)套设有归中弹簧(8)，归中弹簧(8)的两端各弯折有一挡杆(81)，主轴(21)的顶端固定有一转动杆(217)，外壳内固定有一固定杆(13)，固定杆(13)位于转动杆(217)的上方，转动杆(217)的一端、固定杆(13)的一端均位于归中弹簧(8)的两个挡杆(81)之间，外壳开设有两个用于限定转动角度的限位槽(14)，两个限位槽(14)分别位于主轴(21)的两边，转动杆(217)的两端分别活动卡接在对应的限位槽(14)中。

6.根据权利要求4所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：所述外壳是由上盖(11)和底壳(12)互相扣合而成。

7.根据权利要求4所述的摇摆式电子油门传感器，其特征在于：所述第一巨磁电阻芯片(31)的型号为GA5011全桥芯片，两个第二巨磁电阻芯片(32)的型号均为GA5011半桥芯片。

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