CN215261613U - 一种磁性角度传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁性角度传感器，涉及角度传感器技术领域，包括安装板、主转轴和2根检测转轴，主转轴上设有主齿轮，检测转轴上设有检测齿轮，主齿轮与检测齿轮啮合，检测转轴上成型有检测槽，检测槽内固定有磁块，安装板上穿有第一转轴孔，安装板上成型有转轴槽，安装板的顶侧可拆卸连接有固定板，固定板上穿有第二转轴孔、第三转轴孔，安装板的顶侧可拆卸连接有PCB板，PCB板上具有与磁块对应的磁阻传感器，主转轴在转动的过程中，主转轴的两端分别由安装板上的第一转轴孔、固定板上的第二转轴孔进行支撑，检测转轴的两端分别由安装板上的转轴槽、固定板上的第三转轴孔进行支撑，主转轴、检测转轴不易产生晃动，整体更稳定。

Description

一种磁性角度传感器

技术领域

本实用新型涉及角度传感器技术领域，具体为一种磁性角度传感器。

背景技术

磁性角度传感器广泛用于以非接触方式确定部件的旋转位置。通常，在需要检测其旋转(即，角度)位置的可旋转部件上提供磁体。传感器通常包括具有微处理器的PCB板，所述PCB板相对于可旋转部件位于固定位置，但由于该可旋转部件与PCB板之间不能直接接触，因此该可旋转部件通常只有一个端部能被用于连接(用于对该可旋转部件进行支撑，同时保证该可旋转部件能进行旋转，常见为与轴承连接)，即该可旋转部件上远离该PCB板的一端能被用于连接，导致该可旋转部件在旋转时容易产生晃动，整体稳定性低，同时晃动还导致该磁性角度传感器在对该可旋转部件的旋转位置进行检测时，检测误差增大。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磁性角度传感器，包括安装板、竖直设置的主转轴和2根竖直设置的检测转轴；主转轴的中段连接有主齿轮，检测转轴的中段连接有检测齿轮，主齿轮与检测齿轮啮合；检测转轴的顶侧面上成型有检测槽，检测槽内固定有磁块；安装板的顶侧穿有与主转轴对应的第一转轴孔，安装板的顶侧上成型有与检测转轴对应的转轴槽；安装板的顶侧可拆卸连接有固定板，固定板在安装板上位于主齿轮以及检测齿轮的上方，固定板上穿有与主转轴对应的第二转轴孔、与检测转轴对应的第三转轴孔；安装板的顶侧可拆卸连接有PCB板，PCB板在安装板上位于磁块以及固定板的上方，PCB板上具有与磁块对应的磁阻传感器。

作为本实用新型进一步方案：检测转轴采用可成型且不能被磁化的材料制成。

作为本实用新型进一步方案：主转轴的上端向上延伸并可拆卸连接有指示球，指示球用于指示主转轴的旋转角度。

作为本实用新型进一步方案：安装板的周沿向上延伸形成保护壳；保护壳上可拆卸连接有透视密封罩，透视密封罩用于对保护壳的顶部开口进行密封；保护壳的侧面成型有穿线孔。

作为本实用新型进一步方案：配置有第一密封圈，第一密封圈置于透视密封罩与保护壳之间。

作为本实用新型进一步方案：主转轴的下端套设有第二密封圈，第二密封圈的底侧与安装板的顶侧贴合；安装板上可拆卸连接有轴封，轴封用于限制第二密封圈在主转轴上沿主转轴的长度方向滑动。

作为本实用新型进一步方案：第二密封圈的内侧的中间部位环设成型有隔断凹槽。

作为本实用新型进一步方案：安装板的底侧设置有连接块，连接块与主转轴可拆卸连接；连接块上具有一横向设置的凸块，凸块上竖直穿有调节滑槽，所述调节滑槽的中心线所在的延长线与主转轴的轴向中心线所在的延长线相交；配置有输出轴夹套，输出轴夹套的顶侧外凸成型有连接圆柱，连接圆柱的上端向上穿过调节滑槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：将主转轴与被测装置的动力输出轴连接，并将安装板进行固定，被测装置的动力输出轴旋转时带动主转轴，主转轴转动带动检测转轴，使得检测转轴上的磁块被带动旋转，通过各向异性磁电阻效应，磁阻传感器感应平行于磁阻传感器表面的磁力线方向变化，结合PCB板对磁阻传感器感应到的数据进行转换，并计算出绝对角度位置，进而确定主转轴、检测转轴的旋转角度，用户可通过有线或无线的形式使PCB板与外接的输出设备进行信号传输，进而获取该主转轴的旋转角度，主转轴在转动的过程中，主转轴的两端分别由安装板、固定板进行限位，检测转轴的两端分别由安装板、固定板进行限位，主转轴、检测转轴不易产生晃动，整体更稳定，检测误差减少。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构爆炸示意图；

图3是图2中A处局部结构放大示意图；

图4是本实用新型的另一结构爆炸示意图；

图5是图4中B处局部结构放大示意图；

图6是图4中C处局部结构放大示意图；

图7是本实用新型中轴封与安装板的连接示意图；

图8是本实用新型中固定板与安装板的连接示意图；

图9是本实用新型中PCB板与安装板的连接示意图；

图10是本实用新型中第二密封圈的结构示意图；

图中的附图标记及名称如下：

安装板-1，主转轴-2，检测转轴-3，主齿轮-4，检测齿轮-5，检测槽-6，磁块-7，第一转轴孔-8，转轴槽-9，固定板-10，第二转轴孔-11，第三转轴孔-12，指示球-13，保护壳-14，透视密封罩-15，穿线孔-16，第一密封圈-17，第二密封圈-18，轴封-19，隔断凹槽-20，连接块-21，凸块-22，调节滑槽-23，输出轴夹套-24，连接圆柱-25，动力输出轴-100，PCB板-101，磁阻传感器-102。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～10，一种磁性角度传感器，包括安装板1、竖直设置的主转轴2和2根竖直设置的检测转轴3。主转轴2的中段连接有主齿轮4，检测转轴3的中段连接有检测齿轮5，主齿轮4与检测齿轮5啮合。检测转轴3的顶侧面上成型有检测槽6，检测槽6内固定有磁块7。安装板1的顶侧穿有与主转轴2对应的第一转轴孔8，安装板1的顶侧上成型有与检测转轴3对应的转轴槽9。安装板1的顶侧可拆卸连接有固定板10，固定板10在安装板1上位于主齿轮4以及检测齿轮5的上方，固定板10上穿有与主转轴对应的第二转轴孔11、与检测转轴3对应的第三转轴孔12。安装板1的顶侧可拆卸连接有PCB板101，PCB板101在安装板1上位于磁块7以及固定板10的上方，PCB板101上具有与磁块7对应的磁阻传感器102。使用时，将主转轴2与被测装置的动力输出轴100连接，并将安装板1进行固定，安装板1可以是固定在被测装置(未图示)上。被测装置的动力输出轴100旋转时带动主转轴2，主转轴2转动带动检测转轴3，使得检测转轴3上的磁块被带动旋转。通过各向异性磁电阻效应，磁阻传感器102感应平行于磁阻传感器102表面的磁力线方向变化，结合PCB板101对磁阻传感器102感应到的数据进行转换，并计算出绝对角度位置，进而确定主转轴3、检测转轴2的旋转角度、被测装置的动力输出轴100的旋转角度。用户可通过有线或无线的形式使PCB板101与外接的输出设备(未图示)进行信号传输，进而最终获取该被测装置的动力输出轴100的旋转角度。

主转轴2在转动的过程中，主转轴2的两端分别由安装板1上的第一转轴孔8、固定板10上的第二转轴孔11进行支撑，检测转轴3的两端分别由安装板1上的转轴槽9、固定板10上的第三转轴孔12进行支撑，主转轴2、检测转轴3不易产生晃动，整体更稳定。

优选的，安装板1的顶侧成型有螺纹柱，固定板10上竖直穿有固定孔，配置有固定螺丝，固定螺丝上具有螺纹的部位向下穿过固定孔后与螺纹柱螺接，以将固定板10与安装板1进行连接。

优选的，安装板1的顶侧成型有螺纹柱，PCB板101上竖直穿有固定孔，配置有固定螺丝，固定螺丝上具有螺纹的部位向下穿过固定孔后与螺纹柱螺接，以将PCB板101与安装板1进行连接。

进一步的，检测转轴3采用可成型且不能被磁化的材料制成，避免检测转轴3被磁块7磁化而导致检测结果误差增大。检测转轴3常用的材料为塑胶。

本实用新型实施例中，主转轴3的上端向上延伸并可拆卸连接有指示球13，指示球13用于指示主转轴2的旋转角度。

优选的，指示球13的中部竖直穿有固定孔，主转轴2的顶侧面上对应成型有螺孔，配置有固定螺丝，固定螺丝上具有螺纹的部位向下穿过固定孔后与螺孔螺接，以将指示球13与主转轴2进行连接。

本实用新型实施例中，安装板1的周沿向上延伸形成保护壳14，保护壳4上可拆卸连接有透视密封罩15，透视密封罩15用于对保护壳14的顶部开口进行密封，指示球13、PCB板101、固定板10、主齿轮4、检测齿轮5均被保护壳14进行保护，用户可透过透视密封罩15对指示球13进行观察读数。保护壳14的侧面成型有穿线孔16，用于PCB板101的接线。

安装时，先将主转轴2、主齿轮4、检测转轴3、以及检测齿轮4安装在保护壳14内；然后将磁块7固定在检测槽6内；接下来将固定板10连接在安装板1上；接着将PCB板101连接在安装板1上；最后将指示球13连接在主转轴上。安装过程更方便，降低因保护壳内部空间过少导致的安装难度。

进一步的，配置有第一密封圈17，第一密封圈17置于透视密封罩15与保护壳14之间。

进一步的，主转轴2的下端套设有第二密封圈18，第二密封圈18的底侧与安装板1的顶侧贴合，安装板1上可拆卸连接有轴封19，轴封19用于限制第二密封圈18在主转轴3上沿主转轴3的长度方向滑动。

优选的，第二密封圈18的内侧的中间部位环设成型有隔断凹槽20，第二密封圈18被设置成位于上部的第一密封层、位于下部的第二密封层、以及位于第一密封层与第二密封层之间的隔断凹槽，第二密封圈18具有双层密封的效果，且隔断凹槽20可用于储存润滑脂，具有长期润滑功能。实际测试时，防水防尘等级达到IP67级。

本实用新型实施例中，安装板1的底侧设置有连接块21，连接块21与主转轴2可拆卸连接，连接块21上具有一横向设置的凸块22，凸块22上竖直穿有调节滑槽23，所述调节滑槽23的中心线所在的延长线与主转轴2的轴向中心线所在的延长线相交，配置有输出轴夹套24，输出轴夹套24用于夹设固定在被测装置的动力输出轴上，输出轴夹套24的顶侧外凸成型有连接圆柱25，连接圆柱25的上端向上穿过调节滑槽23。用于解决安装过程中由于主转轴2的轴心与被测装置的动力输出轴的轴心不同时主转轴3无法转动的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种磁性角度传感器，其特征在于：

包括安装板、竖直设置的主转轴和2根竖直设置的检测转轴；

主转轴的中段连接有主齿轮，检测转轴的中段连接有检测齿轮，主齿轮与检测齿轮啮合；

检测转轴的顶侧面上成型有检测槽，检测槽内固定有磁块；

安装板的顶侧穿有与主转轴对应的第一转轴孔，安装板的顶侧上成型有与检测转轴对应的转轴槽；

安装板的顶侧可拆卸连接有固定板，固定板在安装板上位于主齿轮以及检测齿轮的上方，固定板上穿有与主转轴对应的第二转轴孔、与检测转轴对应的第三转轴孔；

安装板的顶侧可拆卸连接有PCB板，PCB板在安装板上位于磁块以及固定板的上方，PCB板上具有与磁块对应的磁阻传感器。

2.根据权利要求1所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：检测转轴采用可成型且不能被磁化的材料制成。

3.根据权利要求1-2任一项所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：主转轴的上端向上延伸并可拆卸连接有指示球，指示球用于指示主转轴的旋转角度。

4.根据权利要求3所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：安装板的周沿向上延伸形成保护壳；

保护壳上可拆卸连接有透视密封罩，透视密封罩用于对保护壳的顶部开口进行密封；

保护壳的侧面成型有穿线孔。

5.根据权利要求4所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：配置有第一密封圈，第一密封圈置于透视密封罩与保护壳之间。

6.根据权利要求4-5任一项所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：主转轴的下端套设有第二密封圈，第二密封圈的底侧与安装板的顶侧贴合；

安装板上可拆卸连接有轴封，轴封用于限制第二密封圈在主转轴上沿主转轴的长度方向滑动。

7.根据权利要求6所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：第二密封圈的内侧的中间部位环设成型有隔断凹槽。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的一种磁性角度传感器，其特征在于：安装板的底侧设置有连接块，连接块与主转轴可拆卸连接；

连接块上具有一横向设置的凸块，凸块上竖直穿有调节滑槽，所述调节滑槽的中心线所在的延长线与主转轴的轴向中心线所在的延长线相交；

配置有输出轴夹套，输出轴夹套的顶侧外凸成型有连接圆柱，连接圆柱的上端向上穿过调节滑槽。

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