[实用新型]变压器式角度传感装置

说明书

技术领域

本实用新型属于传感器安装装置，具体地说，是一种基于电磁信号传递的变压器式角度传感装置。

背景技术

传统的变压器式传感器，主要有三种结构类型：一是变气隙型、二是变截面型、三是螺管型。

其中变气隙型由于灵敏度很高、非线性严重、只适用于测量1mm以内的微小位移。变截面型的测量范围有所增大，可以方便地设计成角度传感器，但它的缺点是非线性仍然很明显、线性输出范围太小，一般在20度左右。螺管型的示值范围大，行程易于任意安排，应用非常广泛，但螺管型均是采用直筒状线圈结构，用于角度检测时，必须通过机械结构将旋转变化为直线型滑动，限制了螺管型变压器式传感器的应用性能。

上述传统技术都有一个共同缺点，它们在实际使用中，都采用差动式线圈结构，差动式线圈结构只能提供线性输出，不能按用户需要定制输出曲线。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种体积小、示值范围大、输出曲线可以定制的变压器式角度传感装置，能适用于各种角位移的检测。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种变压器式角度传感装置，设置有底座，该底座上安装有励磁线圈和感应线圈，且励磁线圈和感应线圈中套装有同一导磁体，其关键在于：所述励磁线圈和感应线圈呈圆弧形，所述导磁体为圆弧形导磁条；

所述底座上还固定有线圈骨架，该线圈骨架内开有通道，所述导磁体伸入通道中，所述感应线圈缠绕在该线圈骨架上。

底座以印刷电路板为主，线圈骨架可以是一个圆弧形骨架，也可以是多个短的小骨架按圆弧排列焊接在电路板上，采用细的漆包线或皮包线缠绕在线圈骨架上，就形成圆弧线圈。

所述线圈骨架的横截面为“U”形或“O”形或“n”形。

线圈骨架有多种形式，只要能在骨架内设置一个便于圆弧导磁体转动的空间，能在骨架外缠绕线圈即可。

所述线圈骨架的横截面由大到小或由小到大，该线圈骨架线圈的横截面也由大到小或由小到大。

线圈的横截面变化，可以调整感应线圈的输出线性。

所述导磁体由至少两层导磁条重叠组成，且伸入所述感应线圈内的相邻导磁条间的长度依次递增。

不同长度的磁条，可以调整感应线圈的输出线性。

位于所述感应线圈以外的导磁体连接有支臂，该支臂上安装有转轴，该转轴位于所述导磁体的圆弧圆心处。

所述转轴上固定有主动臂，所述底座上固定有左、右限位块，其中左限位块位于所述主动臂移动轨迹的左端，右限位块位于所述主动臂移动轨迹的右端，所述左、右限位块限制所述主动臂的移动范围。

左、右限位块限制所述支臂的移动范围。也限制了导磁体的摆动行程，避免导磁体的行程超限。

所述励磁线圈也可以固定在导磁体上或支臂上或转轴上。

用导磁体制作支臂和转轴，就可以将励磁线圈固定在支臂上或转轴，只要能将绝大部分磁力线引入导磁体就可以。励磁线圈经活动导线与信号源相连接。

也可以固定住磁条，将骨架和感应线圈固定在支臂上，转轴带动支臂旋转，而感应线圈与焊接在电路板上的活动线连接。

所述感应线圈疏密配合绕制在所述线圈骨架上。

线圈可以按照前疏后密、前密后疏、或疏密间隔的方式绕制，也可以分组绕制，即多匝导线绕成一组，组与组之间的间隙为疏密不同，这样可以根据需要调整感应线圈的输出线性。公知的输出曲线控制技术是采用差动式线圈结构。以螺管型差动式线圈为例，在中空的直筒型螺管上，励磁线圈均匀绕满螺管，感应线圈则绕在励磁线圈外层，分为左右若干组，各组均为对称绕制，利用对称线圈信号的差值作为输出曲线，但公知的技术输出都为线性，还未见其它特殊输出曲线的报道。本实用新型通过变化匝间距的规律来控制输出线性，新颖而实用，这比单片机、运算电路等输出调节方式都更为简便、更易控制成本。

所述导磁体到感应线圈的最小直线距离大于1mm。

所述线圈骨架中还固定有第二导磁块，该第二导磁块靠近所述导磁体的运行轨迹。

所述第二导磁块，位于所述导磁体的运行轨迹的末端。

第二导磁块固定在制定位置，当导磁体行进到该位置时，感应线圈上的感应信号发生骤变，便于后续电路识别。

本实用新型的显著效果是：提供了一种体积小、示值范围大、输出曲线可以定制的变压器式角度传感装置，能适用于各种角位移的检测。满足不同弧度的角度位移检测需要，且其输出线性也可以按照需要设置制作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是多个线圈骨架的安装示意图；

图3是限位块的安装示意图；