[实用新型]一种测角电位计

说明书

本实用新型介绍了一种测角电位计，包括壳体、转轴、电阻基板、磁钢和测角模块；所述壳体包括外壳、下安装板和轴承，转轴上端设置有法兰，下端穿过轴承与下安装板固定在一起；电阻基板和测角模块壳体腔内；磁钢位于法兰中心；电阻基板的测角模块在电阻基板上方，与下安装板固定，测角模块的刷丝设置在测量模块下方，内刷丝和外刷丝分别与铜带和碳电阻膜相对应；磁钢霍尔器件感应磁钢转动时磁场变化，实现测角。本实用新型将电位计与电阻测量模块集成设计，通过阻值与角度关系的对比换算，实现直接输出角度的功能，减小安装空间；以磁钢测角的角度值做为电位计测角的辅助，实现测角的精确稳定。

技术领域

本实用新型涉及电机相关技术领域，特别是一种测角电位计。

背景技术

电位计可广泛用于所有需要进行阻值控制的领域：例如电路板、功率控制器等领域。电位计在轴系当中的应用，可实现所带轴系的角度测量。当前技术条件下电位计测角往往出现测角精度差，容易出现计数突跳的情况，出现测角不稳定状况，且会造成体积比较大，造成安装空间的局限性与浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测角电位计，将电位计与电阻测量模块集成设计，辅助霍尔测角原理，通过阻值与角度关系的对比换算，磁场变化与角度之间的对比换算，实现直接输出角度的功能，并减小安装所需空间，减小空间局限性和浪费。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种测角电位计，包括壳体、转轴、法兰、电阻基板、磁钢和测角模块；

所述壳体包括外壳、下安装板和轴承，外壳用于保护电位计内部设备；下安装板用于安装转轴和测角模块，下安装板的中心设置有安装孔；轴承设置在下安装板中心的安装孔内；转轴固定在轴承内侧并下端穿过轴承，通过轴承外侧与下安装板固定在一起，转轴上端设置有法兰，转轴上端面的中心位置设置有螺纹孔；电阻基板和测角模块设置在外壳和下安装板形成的壳体腔内；磁钢设置在法兰中心位置；

电阻基板包括纤维板、电阻膜、磁钢和铜带；纤维板为圆形，直径小于电位计外壳内径，电阻膜为碳电阻膜，呈环形镀在纤维板上，碳电阻膜设置有微小角度的开口，用于将环形电阻膜隔离形成一个以顺时针方向均匀递增的电阻条；铜带呈环形设置在碳电阻膜内侧，起到连接内外刷丝的导电作用；电阻基板位于转轴上端的法兰，通过螺纹孔，使用螺钉固定在转轴上；磁钢设置在转轴法兰中心位置；

测角模块设置在电阻基板上方，并与下安装板固定，测角模块包括电阻值测量模块、刷丝和磁钢霍尔器件，刷丝设置在测量模块下方，分为内刷丝和外刷丝，位置分别与电阻基板内圈铜带和外圈碳电阻膜相对应；电阻测量模块包括MCU即微处理器、恒流源和ADC即模数转换芯片；恒流源通过刷丝为电阻基板提供信号源，ADC用于采集刷丝间的电压，转换为阻值后，换算为角度值；磁钢霍尔器件正对磁钢，用于感应磁钢转动时磁场变化，实现测角；MCU通过印制板铜箔连接ADC和磁钢霍尔器件，同步采集ADC的测量结果和磁钢霍尔器件的测量结果，并将测量结果经过内部算法换算，最终换算为角度信号，对外输出。

具体的，所述的电位计壳体的外壳和下安装板由纯铝材质制成。

具体的：所述的测角模块位于下安装板之上，由螺钉实现与下安装板的固定。

具体的，所述的碳电阻膜阻值为359欧。

具体的，所述外壳直径为5-8毫米。

具体的，所述磁钢表面磁场强度要求为500mT。

具体的，所述碳电阻膜设置有1°的开口。

具体的，所述磁钢为圆饼形状，通过胶粘结固定在法兰中心位置。

本实用新型所述的刷丝，指的是电刷丝。