RU2005130846A - Бесконтактный датчик углового положения с линейным угловым диапазоном в пределах 360 градусов - Google Patents

Claims (3)

1. Бесконтактный датчик углового положения с линейным угловым диапазоном в пределах 360° с магнитным ротором, движущимся относительно неподвижного датчика магнитного поля, отличающийся тем, что статор датчика положения представляет собой программируемую интегральную схему (ИС) двухосевого магнитного углового энкодера с аналоговым выходом или ШИМ - интерфейсом, формируемым по результатам оцифровки и цифровой обработки на интегрированных ступенях АЦП - ЦОС с использованием функции арктангенса и CORDIC - алгоритма сигналов интегрированного крестообразного массива плоских элементов Холла, детектирующих градиент рабочего магнитного поля, перпендикулярного лицевой поверхности вышеуказанной ИС, запаиваемой способом поверхностного монтажа на печатной плате с компонентами схемы трехпроводного аналогового или двухпроводного ШИМ - датчика, ротор датчика, выполненный из материала, не проводящего магнитное поле, включает образующий рабочее магнитное поле диаметрально намагниченный цилиндрический постоянный магнит, легкая ось и цилиндрическое основание которого параллельны лицевой поверхности вышеуказанной ИС, для выравнивания в процессе сборки жестко установленный (запрессованный и вклеенный) во втулке с пазами под отвертку, жестко устанавливаемой (вклеиваемой) по результатам выравнивания магнита в роторном узле, механически связанном с вращающимся валом детектируемого объекта (цели) и имеющем возможность поворота в корпусе на угол φ, механически определенный ориентирующей лыской или ориентирующим пазом в установочной втулке ротора и ограниченный на крайних механических положениях упорами в основании корпуса и выступами установочной втулки ротора, для механической изоляции статора от движущихся механических частей и механического ограничения осевых перемещений роторного узла вводится внутренняя крышка - ограничитель осевых биений роторного узла, жестко фиксируемая в корпусе поверх роторного узла (винтами), вышеуказанный датчик магнитного поля - двухосевой угловой энкодер Холла допускает программирование после сборки всего устройства параметров его аналоговой или ШИМ - выходной характеристики, нулевого положения, детектирование горизонтальных смещений магнита и его перемещений в вертикальной оси, выходной разъем корпуса датчика содержит только функциональные выводы, используемые в дальнейшем процессе эксплуатации датчика после его программирования, причем технологические проводные выводы и (или) проводной шлейф вспомогательного технологического разъема, используемые только в процессе однократного программирования, удаляются (отпаиваются) с платы датчика перед окончательной установкой верхней крышки.

2. Бесконтактный датчик углового положения с линейным угловым диапазоном в пределах 360° по п.1, в котором для защиты вышеуказанного датчика Холла от обратного напряжения, перенапряжения, короткого замыкания выхода, импульсных помех по цепи питания и выхода, если эта защита не предусмотрена в интегральной схеме вышеуказанного интегрального датчика Холла, схема устройства, расположенная на плате датчика, содержит необходимые схемы защиты (стабилитрон, выпрямитель, конденсаторы фильтров и др.).

3. Бесконтактный датчик углового положения с линейным угловым диапазоном в пределах 360° по п.1, в котором для обеспечения основного вращения ротора по часовой стрелке и возвратного движения против часовой стрелки в пределах измеряемого угла и для повышения надежности вводятся механические ограничители максимального измеряемого угла (упоры) в корпусе и роторной части, цилиндрическая или коническая возвратная пружина кручения.