[实用新型]一种磁敏传感器及伺服系统

说明书

本实用新型公开了一种磁敏传感器，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、印刷电路板以及底壳均设有贯通孔，空心转轴穿设在轴套的贯通孔内且延伸至上盖的贯通孔内，空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，环形磁钢安装在环形磁钢安装位上，磁敏芯片矩阵焊接在印刷电路板上，信号引出装置与印刷电路板电气连接，印刷电路板设置在空心转轴的下方，上盖安装在底壳上形成一个容腔以将轴套、空心转轴、环形磁钢及印刷电路板包覆在容腔内，外部转轴可穿过容腔且带动空心转轴转动，信号引出装置穿出容腔外。本实用新型能被外部转轴贯穿，并且整体厚度较薄。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种磁敏传感器及伺服系统。

背景技术

智能机器人是现今非常热门的研究领域，机器人关节是机器人的基础部件，机器人关节的好坏直接影响机器人的性能。现有的机器人关节大多数采用闭环制动器进行动作控制，闭环制动器中的信号反馈电子元件几乎都采用了磁敏传感器，磁敏传感器能够在完整的360度旋转范围内提供极高精度的输出信号。

磁敏传感器通常上配合电机或减速机构输出主轴一起动作，产生角度或位置反馈信号。电机或减速机构输出主轴须稳定地与磁敏传感器连接，使环形磁钢与主轴同步旋转，磁敏传感器才能正确地感应主轴的转动角度。

但是，现有的磁敏传感器通常采用磁传感集成电路(IC)，是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料封装的技术。集成电路(IC)外壳包复环氧树脂，内部则是布线复杂的导线架和线路，IC本体部位无法穿透，即使钻孔也会破坏内部线路，另外还必须保留一定的空间给电机主轴或减速机构输出轴插入，导致应用此类IC所设计出来的磁敏传感器整体厚度偏大，且必须放置在主轴的最末端，不利于伺服系统(舵机)和机器人关节的设计。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种磁敏传感器，其能被外部转轴贯穿，并且整体厚度较薄。

本实用新型的目的之二在于提供一种伺服系统，该系统中的磁敏传感器能被电机的输出主轴贯穿。

本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：

一种磁敏传感器，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；

所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳均设有贯通孔，所述空心转轴穿设在所述轴套的贯通孔内且延伸至所述上盖的贯通孔内，所述空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，所述环形磁钢安装位环绕着所述空心转轴的贯通孔，所述环形磁钢安装在所述环形磁钢安装位上，所述磁敏芯片矩阵焊接在所述印刷电路板上且位于以所述印刷电路板的贯通孔中心为圆心的圆周上，所述信号引出装置与所述印刷电路板电气连接，所述印刷电路板设置在所述空心转轴的下方，所述上盖安装在所述底壳上形成一个容腔以将所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述磁敏芯片矩阵及所述印刷电路板包覆在所述容腔内，外部转轴可穿过所有贯通孔以穿过所述容腔且带动所述空心转轴转动，所述信号引出装置穿出所述容腔外。

进一步地，所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳的贯通孔的中心位于同一轴线上。

进一步地，所述圆周的直径为所述环形磁钢的直径的0.4至1.6倍。

进一步地，所述磁敏芯片矩阵由两个磁敏芯片组成，两个所述磁敏芯片以90度间隔分布在所述圆周上。

进一步地，所述磁敏芯片矩阵由2ⁿ个磁敏芯片组成，各个所述磁敏芯片以等角度间隔分布在所述圆周上，其中，n为大于或等于2的整数。

进一步地，所述空心转轴的贯通孔为D字形。

本实用新型的目的之二采用如下技术方案实现：