CN210565444U - 气缸接近集成式磁阻开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种气缸接近集成式磁阻开关，所述磁阻开关包括：至少两个磁阻传感器芯片、缸筒、活塞杆、轴向充磁永磁环；所述磁阻传感器芯片的感应方向平行于活塞杆轴向；所述活塞杆位于所述缸筒内，所述轴向充磁永磁环固定在所述活塞杆上，至少两个磁阻传感器芯片中的两个磁阻传感器芯片分别安装在所述缸筒的两端，用于感应所述轴向充磁永磁环的位置；各磁阻传感器芯片在磁场满足磁阻传感器芯片中磁阻传感器工作要求的状态下，向气缸负载发送能控制其状态的控制信号。本实用新型提出的气缸接近集成式磁阻开关，可提高检测精度，提高气缸工作的稳定性。

Description

气缸接近集成式磁阻开关

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种气缸开关，尤其涉及一种气缸接近集成式磁阻开关。

背景技术

磁性传感器作为接近开关，广泛应用在各种气缸系统中，通过检测气缸中永磁环的位置，来判断气缸活动状态。目前市面上气缸接近磁开关用得较多的是干簧管或者搭配低压差线性稳压器、霍尔传感器或磁阻传感器、三极管等元器件电路。气缸内有一永磁体固定在活塞杆上，永磁体在气缸表面具有磁场，当表面磁场达到工作点时，传感器输出形式反向，系统判断气缸已经达到预设的位置。

目前市场上的气缸种类繁多，内部永磁体充磁强度、体积大小不一，到气缸的壁厚不一，使得气缸表面磁场分布不一致，单一传感器无法满足要求。此外搭配低压差线性稳压器、霍尔传感器或磁阻传感器、三极管等元器件电路，存在由于供货交期、元器件损坏排查麻烦等因素。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的气缸接近开关，以便克服现有气缸接近开关存在的上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种气缸接近集成式磁阻开关，可提高检测精度，提高气缸工作的稳定性。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，采用如下技术方案：

一种气缸接近集成式磁阻开关，所述磁阻开关包括：第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片、第一LED灯、第二LED灯、缸筒、活塞杆、轴向充磁永磁环；

所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片的感应方向平行于活塞杆轴向；所述活塞杆位于所述缸筒内，所述轴向充磁永磁环固定在所述活塞杆上；

所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片分别安装在所述缸筒两端；所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片用于感应所述轴向充磁永磁环的位置；所述第一LED灯、第二LED灯分别安装在所述缸筒两端；

各磁阻传感器芯片中磁阻的输出信号随磁场变化而变化，在信号电压高于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片驱动气缸负载及对应LED灯工作；在信号电压低于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片切断输出端的电流通路，使得气缸负载及对应LED灯无法工作；

所述磁阻传感器芯片包括至少一比较器、驱动电路，所述比较器的正相输入端连接对应的磁阻输出电压信号，所述比较器的反相输入端接收第一参考电压，所述比较器的输出端连接驱动电路，驱动电路连接气缸负载或/和LED灯，能控制气缸负载或/和LED灯的工作状态。

一种气缸接近集成式磁阻开关，所述磁阻开关包括：至少两个磁阻传感器芯片、缸筒、活塞杆、轴向充磁永磁环；

所述磁阻传感器芯片的感应方向平行于活塞杆轴向；所述活塞杆位于所述缸筒内，所述轴向充磁永磁环固定在所述活塞杆上，至少两个磁阻传感器芯片中的两个磁阻传感器芯片分别安装在所述缸筒的两端，用于感应所述轴向充磁永磁环的位置；

各磁阻传感器芯片的输出连接气缸负载，能向气缸负载发送能控制其状态的控制信号。

作为本实用新型的一种实施方式，各磁阻传感器芯片包括至少一比较器、驱动电路，所述比较器的正相输入端连接对应的磁阻输出电压信号，所述比较器的反相输入端接收第一参考电压，所述比较器的输出端连接驱动电路；所述驱动电路连接气缸负载或/和LED灯，能控制气缸负载或/和LED灯的工作状态。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻开关还包括与所述磁阻传感器芯片数量对应的LED灯，LED灯分别安装在所述缸筒的对应端；

各磁阻传感器芯片在磁场满足磁阻传感器芯片中磁阻传感器工作要求的状态下，向对应LED灯发送能控制其状态的控制信号。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻传感器芯片包括低压差线性稳压器。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻传感器芯片至少具有2个档位供选择。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻传感器芯片包括用于驱动气缸负载工作的驱动电路。

作为本实用新型的一种实施方式，所述气缸负载包括PLC、电磁阀中的至少一个。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻传感器芯片包括磁阻传感器，磁阻传感器包括AMR、GMR、TMR中的至少一个。

作为本实用新型的一种实施方式，所述磁阻传感器芯片包含低压差线性稳压器、磁阻传感器、LED驱动模块、输出类型判断模块、输出驱动模块、过温过流保护模块。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出的气缸接近集成式磁阻开关，可提高检测精度，提高气缸工作的稳定性。

附图说明

图1为集成式气缸接近磁阻开关的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片的电路原理图。

图3为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片灵敏度档位选择方式电路示意图。

图4为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片2线电路负载接法。

图5为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片3线上拉负载接法。

图6为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片3线下拉负载接法。

图7为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片的工作原理图。

附图标记如下：

101-磁阻传感器芯片 102-LED灯 103-缸筒

104-活塞杆 105-轴向充磁永磁环

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。

本实用新型揭示了一种气缸接近集成式磁阻开关，图1为集成式气缸接近磁阻开关的结构示意图；请参阅图1，在本实用新型的一实施例中，所述磁阻开关包括：至少两个磁阻传感器芯片101、缸筒103、活塞杆104、轴向充磁永磁环105。

所述磁阻传感器芯片101的感应方向平行于活塞杆104轴向；所述活塞杆104位于所述缸筒103内，所述轴向充磁永磁环105固定在所述活塞杆104上，至少两个磁阻传感器芯片101中的两个磁阻传感器芯片101分别安装在所述缸筒103的两端，用于感应所述轴向充磁永磁环105的位置。

各磁阻传感器芯片101的输出连接气缸负载，能向气缸负载发送能控制其状态的控制信号。

在本实用新型的一实施例中，各磁阻传感器芯片101在磁场满足磁阻传感器芯片中磁阻传感器工作要求的状态下，向气缸负载发送能控制其状态的控制信号。在本实用新型的一实施例中，所述气缸负载包括PLC、电磁阀中的至少一个。

在本实用新型的一实施例中，各磁阻传感器芯片101中磁阻的输出信号随磁场变化而变化，在信号电压高于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片101驱动气缸负载及对应LED灯工作；在信号电压低于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片101切断输出端的电流通路，使得气缸负载及对应LED灯无法工作。

图7为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片的工作原理图；请参阅图7，在本实用新型的一实施例中，各磁阻传感器芯片101包括至少一比较器1011、驱动电路1012，所述比较器1011的正相输入端连接对应的磁阻输出电压信号，所述比较器1011的反相输入端接收第一参考电压，所述比较器1011的输出端连接驱动电路；所述驱动电路1012连接气缸负载或/和LED灯，能控制气缸负载或/和LED灯的工作状态。

在本实用新型的一实施例中，驱动电路包括气缸负载驱动电路、LED灯驱动电路，当然还可以根据需要包括其他驱动电路。气缸负载驱动电路连接气缸负载，用以控制气缸负载的工作状态，LED灯驱动电路连接LED灯，用以控制LED灯的工作状态。

在本实用新型的一实施例中，所述磁阻传感器芯片包括用于驱动气缸负载工作的驱动电路。所述集成式磁阻传感器芯片具有一定的输出驱动能力，用于驱动PLC、电磁阀等气缸应用常用负载。

在本实用新型的一实施例中，所述磁阻传感器芯片包括磁阻传感器，磁阻传感器包括AMR、GMR、TMR中的至少一个。

在本实用新型的一实施例中，所述磁阻开关还包括与所述磁阻传感器芯片101数量对应的LED灯102，LED灯102分别安装在所述缸筒的对应端。各磁阻传感器芯片101在磁场满足磁阻传感器芯片中磁阻传感器工作要求的状态下，向对应LED灯102发送能控制其状态的控制信号。

图2为本实用新型一实施例中磁阻传感器芯片的电路原理图；请参阅图2，在本实用新型的一实施例中，所述磁阻传感器芯片包含低压差线性稳压器、磁阻传感器、LED驱动模块、输出类型判断模块、输出驱动模块、过温过流保护模块。所述低压差线性稳压器可以使得磁阻开关的工作电压范围宽。所述集成式磁阻传感器芯片具有过温过流保护能力，当温度或输出电流过高时，关闭输出驱动，保护集成式磁阻传感器芯片或负载不被烧毁。

在本实用新型的一实施例中，所述集成式磁阻传感器芯片具有灵敏度档位选择功能，且至少具有2个档位可供选择，通过在SEL端悬空、与地短路、与地串联电阻三种方式更改灵敏度档位，如图3所示。

在本实用新型的一实施例中，所述集成式磁阻传感器芯片具有输出类型判断功能，可自行根据负载接法判断是两线、三线上拉负载还是三线下拉负载，如图4至图6所示。

综上所述，本实用新型提出的气缸接近集成式磁阻开关，可提高检测精度，提高气缸工作的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于，所述磁阻开关包括：第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片、第一LED灯、第二LED灯、缸筒、活塞杆、轴向充磁永磁环；

所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片的感应方向平行于活塞杆轴向；所述活塞杆位于所述缸筒内，所述轴向充磁永磁环固定在所述活塞杆上；

所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片分别安装在所述缸筒两端；所述第一磁阻传感器芯片、第二磁阻传感器芯片用于感应所述轴向充磁永磁环的位置；所述第一LED灯、第二LED灯分别安装在所述缸筒两端；

各磁阻传感器芯片中磁阻的输出信号随磁场变化而变化，在信号电压高于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片驱动气缸负载及对应LED灯工作；在信号电压低于参考电压的状态下，磁阻传感器芯片切断输出端的电流通路，使得气缸负载及对应LED灯无法工作；

所述磁阻传感器芯片包括至少一比较器、驱动电路，所述比较器的正相输入端连接对应的磁阻输出电压信号，所述比较器的反相输入端接收第一参考电压，所述比较器的输出端连接驱动电路，驱动电路连接气缸负载或/和LED灯，能控制气缸负载或/和LED灯的工作状态。

2.一种气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于，所述磁阻开关包括：至少两个磁阻传感器芯片、缸筒、活塞杆、轴向充磁永磁环；

所述磁阻传感器芯片的感应方向平行于活塞杆轴向；所述活塞杆位于所述缸筒内，所述轴向充磁永磁环固定在所述活塞杆上，至少两个磁阻传感器芯片中的两个磁阻传感器芯片分别安装在所述缸筒的两端，用于感应所述轴向充磁永磁环的位置；

各磁阻传感器芯片的输出连接气缸负载，能向气缸负载发送能控制其状态的控制信号。

3.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

各磁阻传感器芯片包括至少一比较器、驱动电路，所述比较器的正相输入端连接对应的磁阻输出电压信号，所述比较器的反相输入端接收第一参考电压，所述比较器的输出端连接驱动电路；所述驱动电路连接气缸负载或/和LED灯，能控制气缸负载或/和LED灯的工作状态。

4.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻开关还包括与所述磁阻传感器芯片数量对应的LED灯，LED灯分别安装在所述缸筒的对应端；

各磁阻传感器芯片在磁场满足磁阻传感器芯片中磁阻传感器工作要求的状态下，向对应LED灯发送能控制其状态的控制信号。

5.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻传感器芯片包括低压差线性稳压器。

6.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻传感器芯片至少具有2个档位供选择。

7.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻传感器芯片包括用于驱动气缸负载工作的驱动电路。

8.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述气缸负载包括PLC、电磁阀中的至少一个。

9.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻传感器芯片包括磁阻传感器，磁阻传感器包括AMR、GMR、TMR中的至少一个。

10.根据权利要求2所述的气缸接近集成式磁阻开关，其特征在于：

所述磁阻传感器芯片包含低压差线性稳压器、磁阻传感器、LED驱动模块、输出类型判断模块、输出驱动模块、过温过流保护模块。

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