CN218975047U - 角度离轴检测演示工装及磁传感器离轴检测测试套装 - Google Patents

Abstract

本申请属于磁感应技术领域，提供了一种角度离轴检测演示工装及磁传感器离轴检测测试套装，角度离轴检测演示工装包括：基座，设有接口结构，接口结构用于连接含有磁传感器的电路板，以电路板的板面为参考面；转动件，具有操作端和测试端，测试端设有磁体；基座设有第一转轴孔，第一转轴孔的轴线与参考面垂直且偏离磁传感器，转动件插入第一转轴孔且令磁体靠近磁传感器；或者，基座设有第二转轴孔，第二转轴孔的轴线与参考面平行，转动件插入第二转轴孔后，磁体位于磁传感器的上方。使用时，转动件插入第一转轴孔或第二转轴孔可形成磁传感器对磁体的转动角度的离轴检测，由此可演示离轴检测的过程和效果，可帮助研发人员理解磁感应离轴检测。

Description

角度离轴检测演示工装及磁传感器离轴检测测试套装

技术领域

本申请属于磁感应技术领域，更具体地说，是涉及一种角度离轴检测演示工装及磁传感器离轴检测测试套装。

背景技术

利用磁传感器，例如霍尔传感器或磁阻传感器，对磁体的转动角度进行检测是比较常用的技术。根据磁传感器相对于磁体的位置不同，磁感应检测可分为在轴检测和离轴检测。其中离轴检测所用到的磁体又可分为单个磁极对和多个磁极对的两种不同模式。

专利文献CN217424268U公开了一种电子密码锁，其采用单个磁极对的离轴检测模式。

专利文献CN112240740B公开了一种转动计数器和旋转角度的感测，其采用多个磁极对的离轴检测模式。

虽然很多专利文献公开了磁感应离轴检测的原理和应用场景，然而，因为磁感应检测是比较抽象的，很多研发人员对磁感应检测缺少形象的认知而没有足够的信心将磁感应检测技术应用至实际的产品研发中去。

所以，有必要提供一种磁感应离轴检测的演示工具帮助研发人员感知具体的磁感应检测效果并增进使用该磁传感器的信心。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种角度离轴检测演示工装及磁传感器离轴检测测试套装，以解决现有技术中存在的磁感应检测比较抽象而不利于研发人员感知具体的检测效果的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种基于磁感应的角度离轴检测演示工装，包括：

基座，设有接口结构，所述接口结构用于连接含有磁传感器的电路板，以与所述接口结构连接的电路板的板面为参考面，以与所述参考面垂直的方向为上下方向；

转动件，具有操作端和测试端，所述测试端设有磁体，所述转动件带动所述磁体绕所述转动件的轴线转动；

其中，所述基座设有第一转轴孔，第一转轴孔的轴线与所述参考面垂直且偏离磁传感器，所述转动件用于从上往下可活动地插入第一转轴孔且令所述磁体靠近磁传感器；

或者，所述基座设有第二转轴孔，第二转轴孔的轴线与所述参考面平行，所述转动件可活动地插入第二转轴孔后，所述磁体位于磁传感器的上方。

可选地，所述磁体具有一个磁极对且所述磁极对的磁化方向与所述转动件的轴线垂直；或者，

所述磁体具有多个磁极对且各个磁极围绕所述转动件的轴线沿着周向排列。

可选地，所述操作端设有限位部，所述限位部的外径大于第一转轴孔的内径，所述转动件插入第一转轴孔后，第一转轴孔的孔口边缘形成对所述限位部的阻挡。

可选地，所述接口结构具有用于承接电路板的承接面，所述承接面与所述参考面平行。

可选地，所述接口结构包括安装槽，所述承接面位于所述安装槽的朝下的槽底。

可选地，所述承接面设有用于避让电路板的板面上的器件的避空槽。

可选地，所述安装槽的朝下的槽底设有由金属材料制成的镶嵌螺母，所述镶嵌螺母用于与螺钉配合以安装电路板。

可选地，所述基座具有与所述承接面相背的顶面，所述顶面设有往上凸起的凸起部，所述基座设有从下往上依次连接贯通的螺母安装孔和螺钉避让孔，所述螺母安装孔用于容纳所述镶嵌螺母，所述螺钉避让孔贯穿所述凸起部。

可选地，所述基座还设有第三转轴孔，第三转轴孔的轴线与所述参考面平行，所述转动件可活动地插入第三转轴孔后，所述磁体位于磁传感器的上方，第一转轴孔、第二转轴孔和第三转轴孔的轴线两两相互垂直。

本申请还提供一种磁传感器离轴检测测试套装，所述磁传感器离轴检测测试套装包括所述角度离轴检测演示工装及电路板，所述电路板通过所述接口结构与所述基座连接。

本申请提供的基于磁感应的角度离轴检测演示工装的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的角度离轴检测演示工装包括基座和转动件，使用时，电路板安装于基座，转动件插入第一转轴孔且令磁体靠近磁传感器，或者转动件插入第二转轴孔而令磁体位于磁传感器的上方，则可形成磁传感器对磁体的转动角度的离轴检测，由此可演示磁感应离轴检测的过程和效果，可帮助研发人员理解磁感应离轴检测并增进使用磁传感器的信心。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的磁传感器离轴检测测试套装的第一结构示意图。

图2为本申请实施例提供的磁传感器离轴检测测试套装的第二结构示意图。

图3为本申请实施例提供的磁传感器离轴检测测试套装的第三结构示意图。

图4为本申请实施例提供的转动件的结构示意图。

图5为本申请实施例提供的基座的结构示意图。

图6为本申请实施例提供的基座的剖视图。

图7为本申请实施例提供的另一种形式的承接面的示意图。

其中，图中各附图标记：

10-基座，101-第一转轴孔，102-第二转轴孔，103-第三转轴孔，11-承接面，12-安装槽，13-避空槽，14-顶面，15-凸起部，16-螺钉避让孔，20-转动件，21-限位部，22-操作杆，30-磁体，40-镶嵌螺母，90-电路板，91-磁传感器。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，现对本申请实施例提供的基于磁感应的角度离轴检测演示工装进行说明。角度离轴检测演示工装包括：基座10和转动件20。

基座10设有接口结构，接口结构用于连接含有磁传感器91的电路板90，以与接口结构连接的电路板90的板面为参考面，以与参考面垂直的方向为上下方向；转动件50具有操作端和测试端，测试端设有磁体30，转动件20带动磁体30绕转动件20的轴线转动；其中，基座10设有第一转轴孔101，第一转轴孔101的轴线与参考面垂直且偏离磁传感器91，转动件20用于从上往下可活动地插入第一转轴孔101且令磁体30靠近磁传感器91；或者，基座10设有第二转轴孔102，第二转轴孔102的轴线与参考面平行，转动件20可活动地插入第二转轴孔102后，磁体30位于磁传感器91的上方。

本申请提供的基于磁感应的角度离轴检测演示工装的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的角度离轴检测演示工装包括基座10和转动件20，使用时，电路板90安装于基座10，第一转轴孔101的轴线与参考面11垂直且偏离磁传感器91，转动件20插入第一转轴孔101且令磁体30靠近磁传感器91，或者转动件20插入第二转轴孔102而令磁体30位于磁传感器91的上方，则可形成磁传感器91对磁体30的转动角度的离轴检测，由此可演示磁感应离轴检测的过程和效果，可帮助研发人员理解磁感应离轴检测并增进使用磁传感器91的信心。

按磁体30具有的磁极对的数量，可分为单个磁极对和多个磁极对的两种不同模式。在单个磁极对的模式中，磁体30具有一个磁极对且磁极对的磁化方向与转动件20的轴线垂直，即磁体30的磁化方向沿径向，可参考专利文献CN217424268U的实施例；磁传感器91可以是磁阻传感器(AMR、TMR或GMR)或三轴霍尔传感器，可检测磁体30的绝对角度和增量角度。在多个磁极对的模式中，磁体30具有多个磁极对且各个磁极围绕转动件20的轴线沿着周向排列，可参考专利文献CN112240740B的实施例；磁传感器91可以是单轴或三轴霍尔传感器，可检测磁体30的增量角度。

角度离轴检测演示工装可以设有多个转轴孔，例如第一转轴孔101、第二转轴孔102和第三转轴孔103，三者的轴线两两相互垂直。可用第一方向、第二方向和第三方向分别代表第一转轴孔101、第二转轴孔102和第三转轴孔103的轴线所在的方向，三个方向可构成空间直角坐标系。在一些情况下，从用户的角度看，第一方向可以是上下方向，第二方向可以是左右方向，第三方向可以是前后方向。转动件20可以插入任意一个转轴孔。第一转轴孔101的轴线与参考面(即电路板90的板面)垂直，转动件20插入第一转轴孔101后，磁体30位于磁传感器91的左侧，如图1所示。第二转轴孔102的轴线与参考面(即电路板90的板面)平行，转动件20插入第二转轴孔102后，磁体30位于磁传感器91的上方，如图2所示。第三转轴孔103的轴线与参考面(即电路板90的板面)平行，转动件20插入第三转轴孔103后，磁体30位于磁传感器91的上方，如图3所示。转动件20插入不同的转轴孔，可模拟不同的应用场景。

请参阅图4，为了让转动件20插入转轴孔后磁体30具有相对于磁传感器91的合适的位置，转动件20的操作端设有限位部21，限位部21的外径大于转轴孔的内径，转动件20插入转轴孔后，转轴孔的孔口边缘形成对限位部21的阻挡。

操作端还设有操作杆22，操作杆22相对于转动件20的轴线偏心，用户可用手指捏住操作杆22从而驱动转动件20转动。

电路板90通过接口结构与基座10连接。接口结构具有用于承接电路板90的承接面11，承接面11与参考面平行。值得注意的是，参考面和承接面11可视作与电路板90的板面平行的虚拟的平面，承接面11的实体形状可以是平面(如图5所示)，也可以是曲面(如图7所示)。此外，电路板90可以直接与基座10连接，也可以先将电路板90安装于某部件，再通过该部件与基座10连接。

请参阅图5，接口结构包括安装槽12，承接面11位于安装槽12的朝下的槽底。使用时，电路板90插入安装槽12，板面与承接面11贴合。优选地，承接面11设有用于避让电路板90的板面上的器件的避空槽13，由此可防止基座10碰伤电路板90上的器件。

在一些示例中，电路板90可通过螺钉安装于基座10。安装槽12的朝下的槽底设有由金属材料制成的镶嵌螺母40，镶嵌螺母40用于与螺钉配合以安装电路板90。基座10可以由塑料制成，以减轻重量和降低成本。采用由金属材料制成的镶嵌螺母40，可以提高螺纹孔的使用寿命，电路板90可以多次装拆，使得基座10可以多次使用。

请参阅图6，进一步地，基座10具有与承接面11相背的顶面14，顶面14设有往上凸起的凸起部15，基座10设有从下往上依次连接贯通的螺母安装孔和螺钉避让孔16，螺母安装孔用于容纳镶嵌螺母40，螺钉避让孔16贯穿凸起部15。镶嵌螺母40从下往上嵌入螺母安装孔中，电路板90与承接面11贴合后，用螺钉穿过电路板90上的通孔后与镶嵌螺母40配合，螺钉可以穿过镶嵌螺母40而伸入螺钉避让孔16，由此可适用较长的螺钉。凸起部15可加强螺母安装孔的结构强度，提高镶嵌螺母40的安装可靠性。

在另一些示例中，电路板90也可通过卡扣的方式安装于基座10，即接口结构可以包括卡扣。

本申请还提供一种磁传感器离轴检测测试套装，磁传感器离轴检测测试套装包括角度离轴检测演示工装及电路板90，电路板90通过接口结构与基座10连接。电路板90设有磁传感器91及配套的其他电路器件。角度离轴检测演示工装和电路板90可组成磁传感器离轴检测测试套装，电路板90与演示电脑连接，配以装载在演示电脑上的检测软件，销售人员或研发人员可以通过磁传感器离轴检测测试套装演示磁感应离轴检测，可通过显示屏观看检测过程和效果。该电路板90也可称为测试板或演示板。角度离轴检测演示工装和电路板90可以作为一个套件销售，也可分开销售。多个角度离轴检测演示工装与同一个电路板90配套，或者一个角度离轴检测演示工装与多个设有不同型号的磁传感器91的电路板90配套。该电路板90也可以是研发人员正在研发的产品控制板，研发人员可利用角度离轴检测演示工装检测该产品控制板的功能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于磁感应的角度离轴检测演示工装，其特征在于，包括：

基座，设有接口结构，所述接口结构用于连接含有磁传感器的电路板，以与所述接口结构连接的电路板的板面为参考面，以与所述参考面垂直的方向为上下方向；

转动件，具有操作端和测试端，所述测试端设有磁体，所述转动件带动所述磁体绕所述转动件的轴线转动；

其中，所述基座设有第一转轴孔，第一转轴孔的轴线与所述参考面垂直且偏离磁传感器，所述转动件用于从上往下可活动地插入第一转轴孔且令所述磁体靠近磁传感器；

或者，所述基座设有第二转轴孔，第二转轴孔的轴线与所述参考面平行，所述转动件可活动地插入第二转轴孔后，所述磁体位于磁传感器的上方。

2.如权利要求1所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述磁体具有一个磁极对且所述磁极对的磁化方向与所述转动件的轴线垂直；或者，

所述磁体具有多个磁极对且各个磁极围绕所述转动件的轴线沿着周向排列。

3.如权利要求1所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述操作端设有限位部，所述限位部的外径大于第一转轴孔的内径，所述转动件插入第一转轴孔后，第一转轴孔的孔口边缘形成对所述限位部的阻挡。

4.如权利要求1所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述接口结构具有用于承接电路板的承接面，所述承接面与所述参考面平行。

5.如权利要求4所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述接口结构包括安装槽，所述承接面位于所述安装槽的朝下的槽底。

6.如权利要求5所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述承接面设有用于避让电路板的板面上的器件的避空槽。

7.如权利要求5所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述安装槽的朝下的槽底设有由金属材料制成的镶嵌螺母，所述镶嵌螺母用于与螺钉配合以安装电路板。

8.如权利要求7所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述基座具有与所述承接面相背的顶面，所述顶面设有往上凸起的凸起部，所述基座设有从下往上依次连接贯通的螺母安装孔和螺钉避让孔，所述螺母安装孔用于容纳所述镶嵌螺母，所述螺钉避让孔贯穿所述凸起部。

9.如权利要求1至8任一项所述的角度离轴检测演示工装，其特征在于：

所述基座还设有第三转轴孔，第三转轴孔的轴线与所述参考面平行，所述转动件可活动地插入第三转轴孔后，所述磁体位于磁传感器的上方，第一转轴孔、第二转轴孔和第三转轴孔的轴线两两相互垂直。

10.一种磁传感器离轴检测测试套装，其特征在于：

所述磁传感器离轴检测测试套装包括如权利要求1至9任一项所述的角度离轴检测演示工装及电路板，所述电路板通过所述接口结构与所述基座连接。

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