CN207328590U - 一种方向盘转角传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方向盘转角传感器，包括：壳体、蜗杆套件、滑动块、导轨、光电元件、光源、信号处理模块，蜗杆套件与滑动块通过齿轮相匹配，滑动块固定在壳体内部的一个凸起的导轨上并可以沿着该导轨上下滑动，滑动块一侧还固定有一光源，与滑动块运动轨迹相平行的一侧壳体上固定安装有一列光电元件，光源可以射出光线垂直照射在所述光电元件上，所述蜗杆套件固定于方向盘转轴上，当方向盘转动时，转轴带动所述蜗杆套件转动，不同的光电元件感应的数据对应不同的方向盘绝对转角位置，该方向盘转角传感器具有结构简单、精密度高、成本低的优点。

Description

一种方向盘转角传感器

技术领域

本实用新型涉及一种用于汽车自动化控制的传感器，具体涉及一种方向盘转角传感器。

背景技术

方向盘转角传感器是汽车动力学稳定性控制系统的重要组成部分，其精度和稳定性直接关系着行车安全，传统的方向盘转角传感器基于多种原理，如，光电效应、霍尔效应、磁阻效应、电阻分压效应等。根据原始信号编/解码方式的不同，转交传感器可以分为绝对值转交传感器和相对值转交传感器。目前市面上常见的方向盘转角传感器为电磁感应式转角传感器。

电磁感应式传感器利用永磁体和电子线路来产生方波信号，使用的原理包括霍尔效应、磁阻效应以及可变磁阻效应，这种传感器需要各种电子线路将传感器原始信号转换为适合应用的信号形式，该类电磁感应式传感器具有成本低、工艺简单、误差较小等优点，但是相对的因为会使用到较多的电子部件，因此，它们对于外部环境要求较高，同时也更容易受到干扰，特别是外部的磁场和内部电子部件产生磁场的干扰，而现有利用光电效应的转角传感器制造要求高，部件精密度高，成本相应也较高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，提供一种方向盘转角传感器，该传感器相对于常规的传感器而言具有结构简单，成本低廉，同时精密度优良的优点。

本实用新型所提供的技术方案为，包括：壳体、蜗杆套件、滑动块、导轨、光电元件、光源、信号处理模块，滑动块与螺杆套件相互啮合，滑动块固定在壳体内部的一个凸起的导轨上并可以沿着该导轨上下滑动，所述滑动块一侧还固定有一光源，与滑动块运动轨迹相平行的一侧壳体上固定安装有一列光电元件，所述光源可以射出光线照射在所述光电元件上，在所述滑动块上下滑动过程中，光源射出的光线均照射在所述光电元件上，且光线垂直于滑块的运动轨迹，所述蜗杆套件固定于方向盘转轴上，当方向盘转动时，转轴带动所述蜗杆套件转动，蜗杆与滑动块上的齿轮相互啮合传动，蜗杆的转动带动滑块上下移动，滑动块上的光源也随之移动，射出的光线也在光电元件上移动，不同的光电元件感应的数据对应不同的方向盘绝对转角位置。

特别地，所述蜗杆套件由铝合金制成。

特别地，所述滑动块由铝合金制成。

特别地，所述壳体由铝合金制成。

特别地，所述光电元件安装方向与滑动块运动方向相同。

特别地，所述导轨与方向盘转轴平行安装。

本实用新型利用蜗杆和滑块的配合，在方向盘转轴转动时，推动滑块上下滑动，使滑块上的光源与光电元件配合得到不同的光电信号，而唯一的方向盘转角对应唯一的滑块位置，唯一的滑块位置也对应了唯一的光电信号，最终利用光电信号可以直接得出方向盘的绝对转角，该方向盘转角传感器内部结构简单，制造工艺简单，使用的元件不需要特别高的精密度，同时也不会存在误判。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明，附图中：

图1为本实用新型的俯视剖面图；

图2为本实用新型的侧视剖面图；

其中的附图标记为：壳体1、蜗杆套件2、滑动块3、导轨4、光电元件5、光源6、信号处理模块7。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步的说明，以使更好地理解本实用新型，但是下述实施例并不限制本实用新型范围。

实施例1：

本实用新型公开的一种方向盘转角传感器，如图所示，包括：壳体1、蜗杆套件2、滑动块3、导轨4、光电元件5、光源6、信号处理模块7。

将该方向盘转角传感器安装在方向盘转轴上，通过由铝合金制成的蜗杆套件2内圈的一个凸起进行限位固定，铝合金制成的壳体1上下均有用于限位固定蜗杆套件2的固定座，蜗杆套件2外圈有突起的齿轮，壳体1内部一测有一行凸起的导轨4，导轨4方向与方向盘转轴方向相同，导轨4上滑动安装有由铝合金制成的滑动块3，滑动块3靠近蜗杆套件2的一测也设有齿轮结构，滑动块3与蜗杆套件2相互配合传动，当转动方向盘时，蜗杆套件2随着方向盘转轴一起转动，转动的蜗杆套件2外侧的齿轮对滑动块3产生作用力，使滑动块3在导轨4上进行滑动，在滑动块3上与光电元件5相对的侧面安装有光源6，光源6射出一束较细的光线，光线垂直照在安装于壳体1内侧的光电元件5上，当滑动块3沿着导轨4运动时，光源6随着滑动块3一起运动，同时光线也沿着滑动块3运动的方向移动，光电元件5安装在光线运动的轨迹上，不同位置的光电元件5可以输出不同的光电信号，方向盘在每一个特定的转角时，光电元件5就可以输出特定的光电信号，与光电元件5相连接的信号处理模块7根据特定的光电信号计算出方向盘的绝对转角值，并将该方向盘绝对转角值传送给汽车控制系统，达到控制汽车稳定的目的。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (6)

1.一种方向盘转角传感器，其特征在于，包括：壳体(1)、蜗杆套件(2)、滑动块(3)、导轨(4)、光电元件(5)、光源(6)、信号处理模块(7)，所述蜗杆套件(2)限位固定于壳体(1)内部，蜗杆套件(2)与滑动块(3)相互啮合，所述壳体(1)内部有一凸起导轨(4)，所述滑动块(3)沿导轨(4)滑动，所述滑动块(3)一侧固定有光源(6)，壳体(1)内部还固定安装有光电元件(5)，所述光电元件(5)安装在所述光源(6)的光线轨迹上，光电元件(5)与信号处理模块(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的方向盘转角传感器，其特征在于，所述蜗杆套件(2)由铝合金制成。

3.根据权利要求1所述的方向盘转角传感器，其特征在于，所述滑动块(3)由铝合金制成。

4.根据权利要求1所述的方向盘转角传感器，其特征在于，所述壳体(1)由铝合金制成。

5.根据权利要求1所述的方向盘转角传感器，其特征在于，所述光电元件(5)安装方向与滑动块(3)的运动方向相同。

6.根据权利要求1所述的方向盘转角传感器，其特征在于，所述导轨(4)与方向盘转轴平行安装。