[发明专利]一种直线位移电位器

说明书

本发明公开了电子器件领域的一种直线位移电位器，包括磁屏蔽外壳，以及固定在所述磁屏蔽外壳内的霍尔传感器，以及可在所述磁屏蔽外壳内，沿着所述磁屏蔽外壳的轴向，进行水平直线位移的永磁部件，在所述磁屏蔽外壳内，所述霍尔传感器和所述永磁部件是错层布置的，所述霍尔传感器的输出信号通过导线输出。其技术效果是：第一避免电刷与电阻体间的磨损所导致的精度变化，延长了直线位移电位器的工作寿命，第二，当霍尔传感器的输出信号为线性信号时，其具有比传统直线位移电位器更好的线性精度，第三，可以通过对霍尔传感器的预编程，增加所能输出的输出信号的种类，实现多种工作行程的测量，降低了产品的成本。

技术领域

本发明涉及电子器件领域的一种直线位移电位器。

背景技术

目前，传统的直线位移电位器是电刷接触工作方式，组成部件包括：电阻体、滑动电刷、轴、外壳。供电电压通过接线端加载在电阻体两端，电刷在其之上滑动探测并输出电刷所在位置的电压，是直接接触的方式。其存在几个固有的缺陷：第一，电刷在电阻体上滑动有摩擦存在，导致其工作寿命有限，同时由于磨损，精度也会有变化；第二，电位器一般只能输出线性变化的电压信号，对于特殊输出信号和曲线难以实现。

为了克服上述接触式直线位移电位器所存在的寿命有限、线性精度随磨损变化的不足，本领域技术人员尝试将传统的直线位移电位器以非接触的工作方式进行改进。目前比较常见的是基于磁致伸缩原理的磁致伸缩位移传感器，该传感器工作时磁环随测杆移动，其产生的磁场经由控制电路处理后，控制电路输出模拟信号，其工作寿命比传统的直线位移电位器更长。然而磁致伸缩位移传感器结构复杂，且对零件材料有一定的要求，故其成本高昂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种直线位移电位器：其工作寿命长，能输出高线性精度的线性信号，同时也能输出其它种类的输出信号，实现多种工作行程的测量，降低了产品的成本。

实现上述目的的一种技术方案是：一种直线位移电位器，包括磁屏蔽外壳，以及固定在所述磁屏蔽外壳内的霍尔传感器，以及可在所述磁屏蔽外壳内，沿着所述磁屏蔽外壳的轴向，进行水平直线位移的永磁部件，在所述磁屏蔽外壳内，所述霍尔传感器和所述永磁部件是错层布置的，所述霍尔传感器的输出信号通过导线输出。

进一步的，所述直线位移电位器还包括沿着所述磁屏蔽外壳的轴向水平贯穿所述磁屏蔽外壳，并可沿着所述磁屏蔽外壳的轴向进行水平直线位移的主轴；所述永磁部件在所述主轴的下方与所述主轴固定；所述霍尔传感器在所述主轴的上方与所述磁屏蔽外壳固定。

再进一步的，所述磁屏蔽外壳包括两端开口的壳体，以及将所述壳体前端封闭的前盖，以及将所述壳体后端封闭的后盖，所述前盖内设有前轴套，所述主轴的前端水平贯穿所述前轴套和所述前盖，所述主轴的后端水平贯穿所述后盖。

更进一步的，所述主轴的后部套接位于所述磁屏蔽外壳内的复位弹簧。

更进一步的，所述后盖内设有后轴套，所述主轴的后端水平贯穿所述后轴套和所述后盖。

更进一步的，所述永磁部件包括在所述主轴的下方与所述主轴固定的滑块，以及置于所述滑块的水平顶面上的磁钢，所述滑块与所述壳体之间形成导轨副。

进一步的，根据所述永磁部件产生的磁场的正交分量和所述霍尔传感器之间的夹角的取值范围，确定所述永磁部件进行水平直线位移的工作范围，并设定所述工作范围内，所述霍尔传感器输出信号的幅值的上限和下限；

对所述工作范围进行分割，确定所述工作范围内的每个分割点以及所述工作范围的两个端点处所述霍尔传感器的输出信号的特征幅值，使所述霍尔传感器根据所述工作范围内输出信号的幅值的上限和下限，以及所述工作范围内每个分割点处的输出信号的特征幅值，以及所述工作范围的两个端点处的输出信号的特征幅值，输出所需的输出信号。

再进一步的，所述霍尔传感器的输出信号为数字量信号或模拟量信号。