[实用新型]一种基于角度检测的磁感应传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于非接触式传感器技术领域，具体是涉及一种基于角度检测的磁感应传感器。

背景技术

不管在工业机械、工程机械、建筑设备、医疗设备、航空航天技术还是国防工业都会涉及转速与角度测量；汽车电子油门、方向盘位置、座椅电动调节同样涉及角度、位置测量；目前市场上测量连续变化的角度值大部分使用模拟量，小部分采用脉冲量；采集模拟量大部分使用电位器，这种方案成本低廉，结构电气简单，但精度不高且使用寿命不长；通过编码器进行脉冲量计数的方案成本相对较高，且结构相对复杂，且外围硬件电路要求较高。两种方案在转轴与外界不同轴情况下均易造成传感器损坏。为了实现磁场矢量角度测量,需要一种敏感区域小、温漂小、失调小且能与标准集成电路工艺兼容的两维磁敏传感器.这种高性能传感器是无触点的无损检测,在目前仍然是国内外研究开发的热点,也是本发明的研究对象。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于角度检测的磁感应传感器，通过旋转转轴带动圆柱形磁体旋转，从而改变霍尔芯片周围磁场，引起传感器输出电压变化，进而得到旋转角度。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于角度检测的磁感应传感器，包括转轴、轴承、传感器壳体、限位块、双极性磁钢、PCB电路板、电连接器、后盖、霍尔传感器、紧定螺钉；

所述传感器壳体底面开有圆形通孔和安装孔，所述安装孔均布于圆形通孔周侧，所述传感器壳体底面沿圆形通孔固定有环形凸台，所述传感器壳体周侧内表面固定有第一限位环，所述后盖通过螺钉固定于传感器壳体一端；

所述转轴安装于传感器壳体，所述转轴周侧固定有第二限位环，所述转轴周侧固定有轴承，所述轴承安装于环形凸台内；

所述双极性磁钢固定于转轴一端；

所述PCB电路板固定于第一限位环底面，所述霍尔传感器焊接在PCB电路板上。

进一步地，相邻两个所述安装孔之间的夹角为120°。

进一步地，所述传感器壳体周侧开有螺孔，所述紧定螺钉与传感器壳体周侧的螺孔配合。

进一步地，所述限位块底面与环形凸台底面之间的距离等于第二限位环的厚度。

进一步地，所述限位块通过紧定螺钉固定于转轴两侧，所述限位块固定于转轴一端。

进一步地，所述霍尔传感器中心轴线与转轴的夹角小于10度，所述霍尔传感器与双极性磁钢的距离为2.5-3.5mm。

进一步地，所述霍尔传感器中心轴线与转轴的夹角为5度。

进一步地，所述电连接器安装于传感器壳体表面，所述电连接器引脚分别与PCB电路板上的接插件连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型具有高精密性能、功率损耗小和成本低廉的特点，公开的一种磁感应传感器采用感应式非接触量，机械可靠性及寿命相对传统电位器大大提高，实现360°有效采集范围，其精度高、线性度优、频率响应快，同时采用各种补偿和保护措施的霍尔器件工作温度范围宽，转动力矩小。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型主视图。

具体实施方式

一种基于角度检测的磁感应传感器，包括转轴1、轴承2、传感器壳体3、限位块4、双极性磁钢5、PCB电路板6、电连接器7、后盖8，如图1、2所示；

所述传感器壳体3为空心圆柱体，一端开口，传感器壳体3底面开有圆形通孔和安装孔301，所述圆形通孔位于传感器壳体3底面圆心处，所述安装孔301均布于圆形通孔周侧，较优的，相邻两个安装孔301之间的夹角为120°，传感器壳体3底面沿圆形通孔固定有环形凸台302，传感器壳体3周侧内表面固定有第一限位环303，传感器壳体3周侧开有螺孔，所述后盖8通过螺钉固定于传感器壳体3开口端；

所述转轴1安装于传感器壳体3，所述转轴1周侧固定有第二限位环101，所述转轴1周侧固定有轴承2，所述轴承2安装于环形凸台302内；

所述限位块4通过紧定螺钉固定于转轴1两侧，限位块4固定于转轴1一端，较优的，限位块4底面与环形凸台302底面之间的距离等于第二限位环101的厚度，从而保证转轴1只能转动，不能前后移动；

所述紧定螺钉与传感器壳体3周侧的螺孔配合；

所述双极性磁钢5固定于转轴1一端；