[发明专利]小回程差角度传感器及其行星齿轮

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及小回程差角度传感器及其行星齿轮。

背景技术

随着智能装备产业的发展，用于感应和控制精密传动机构的传感器在越来越多的领域中应用。常见的角度传感器是利用霍尔感应原理，通过磁感应元件来检测磁场的变化，将磁信号转化为电信号，实现对传动装置角度的监测。

为了提高角度传感器的感应精度，现有技术的角度传感器通过在角度传感器和被测装置之间添加齿轮变速机构，使被测装置的微小角度变化传递到传感器时通过升速变为较大的角度变化。由于角度传感器需要较高的灵敏度，要求齿轮变速机构运动平稳、顺滑，而齿轮变速机构的齿轮之间存在一定的侧隙，导致被测装置正转和反转时，具有一定的回程差，从而影响角度传感器的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小回程差角度传感器及其行星齿轮，旨在解决现有技术的角度传感器因齿轮间隙过大而导致的精度差的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种行星齿轮，包括齿形相同的第一齿轮和第二齿轮以及穿设连接于所述第一齿轮和所述第二齿轮的齿轮轴；所述第一齿轮与所述第二齿轮之间设有至少两个沿所述第一齿轮和所述第二齿轮转动的圆周方向均匀分布的配合结构；各所述配合结构包括在所述圆周方向位置错位且相互配合的凸柱和沉槽，所述凸柱的外侧壁设有外斜面，所述沉槽的内侧壁设有与所述外斜面位置对应的内斜面，所述凸柱插入所述沉槽内且所述外斜面抵压于所述内斜面上以使得所述第一齿轮与所述第二齿轮之间形成相互分离趋势的弹力。

优选地，所述第一齿轮的端部设有零个或者至少一个所述凸柱，且所述第二齿轮的端部设有零个或者至少一个所述凹槽。

优选地，所述第一齿轮的轴向中部开设有贯穿其两端面的第一轴孔，所述第二齿轮的轴向中部开设有贯穿其两端面的第二轴孔，所述齿轮轴穿过所述第一轴孔和所述第二轴孔与所述第一轴孔和所述第二轴孔过盈配合。

优选地，所述第一轴孔内壁设有以使所述第一轴孔与所述齿轮轴过盈配合的第一环形凸起；所述第二轴孔内壁设有以使所述第二轴孔与所述齿轮轴过盈配合的第二环形凸起。

优选地，所述第一齿轮和所述第二齿轮分别开设有至少两个用于供定位销穿设以实现所述第一齿轮与所述第二齿轮定位安装的第一定位孔和第二定位孔；

各所述第一定位孔贯穿所述第一齿轮的两端面且沿所述第一齿轮转动的圆周方向均匀分布，且各所述第一定位孔与所述第一轴孔平行设置；

各所述第二定位孔贯穿所述第二齿轮的两端面且沿所述第二齿轮转动的圆周方向均匀分布，且各所述第二定位孔与所述第二轴孔平行设置。

本发明的有益效果：本发明的行星齿轮，由于在第一齿轮和第二齿轮之间连接至少两个配合结构，且该配合结构包括相互配合的凸柱和沉槽，并通过凸柱的外侧壁设置的外斜面与沉槽的内侧壁设置的内斜面相互抵压，如此，使得凸柱形成一定的弹性变形，在该弹性变形的作用下，使得第一齿轮和第二齿轮在圆周方向向发生相对的转动，使第一齿轮的齿面和第二齿轮的齿面分别与配合齿轮的左右齿面接触，这样就消除了整个行星齿轮与配合齿轮之间的齿面间隙，从而消除了齿轮传动的侧隙，进而实现减小回程差，提高传动精度。

本发明的另一技术方案是：一种小回程差角度传感器，包括外壳、中轴、行星齿轮机构、磁体和电路板，所述外壳开设有安装腔以及位于所述外壳的一端与所述安装腔连通的低速端孔，所述安装腔的腔壁上设有内齿轮，所述中轴穿过所述低速端孔伸入所述安装腔内且与所述外壳转动连接，所述行星齿轮机构包括太阳齿轮、行星架和至少一个上述的行星齿轮，所述行星架开设有中心孔和齿轮轴孔，所述中轴的内端与所述中心孔配合连接，所述磁体固定于所述行星架背向于所述中轴的一侧，所述电路板设于所述磁体的一侧且所述电路板上设有与所述磁体位置对应的感应元件，所述太阳齿轮与所述中轴配合连接，各所述齿轮轴的一端与所述齿轮轴孔配合连接，且所述第一齿轮和所述第二齿轮均啮合连接于所述太阳齿轮与所述内齿轮之间。

优选地，所述行星架包括圆形架体和所述圆形架体一侧凸设的安装圆台，所述中心孔和所述齿轮轴孔开设于所述圆形架体上，所述安装圆台开设有安装槽，所述磁体设于所述安装槽内。

优选地，所述安装槽内设有套环，所述套环开设有中孔，所述中孔的内壁设有若干条轴向分布的弧形凸起，所述磁体安装于所述中孔内并抵接各所述弧形凸起以与所述中孔过盈配合。

优选地，所述安装腔内还设有与所述外壳的腔壁固定连接且用于供所述电路板安装的安装架，所述安装架开设有圆孔，所述安装圆台伸入所述圆孔内且所述安装圆台与所述圆孔之间设有第一轴承。