本實用新型屬于摩托車發(fā)動機(jī)電噴制造技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于電噴系統(tǒng)節(jié)流閥體中的節(jié)氣門角度傳感器,具體涉及一種用于節(jié)氣門軸角度測量的傳感器,使用霍爾原理測量節(jié)流閥體中節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動角度。
背景技術(shù):
隨著更加嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)實施,現(xiàn)有的摩托車需要裝配電噴系統(tǒng)來滿足排放要求,而電噴系統(tǒng)中需要有檢測節(jié)流閥中節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動角度的傳感器。目前,是將接觸式可變電阻器裝在節(jié)氣門軸端,利用滑動電阻旋轉(zhuǎn)時電阻變化測量節(jié)氣門軸的旋轉(zhuǎn)角度,由于電阻片采用電刷接觸方式,電刷和電阻需要接觸,由此會產(chǎn)生摩擦從而影響到其使用壽命,另外震動和磨損也會影響可變電阻器的穩(wěn)定性和測量精度,隨著霍爾技術(shù)的普及,有些電噴的節(jié)流閥體采用了非接觸式的霍爾角度傳感器,但由于磁環(huán)是安裝在節(jié)氣門軸上的,隨著節(jié)氣門軸的磨損,導(dǎo)致節(jié)氣門軸軸向位移,影響到霍爾芯片的感應(yīng)精度,繼而影響節(jié)氣門軸角度的測量精度,且分體式設(shè)計使磁環(huán)和霍爾傳感器的可控性變差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種使用霍爾元件來檢測節(jié)氣門軸角度的傳感器,并且可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)角,在保證節(jié)氣門軸角度測量精度的同時,具有可調(diào)整性,方便使用。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種可調(diào)角度的霍爾角度傳感器,包括筒形的傳感器外殼和霍爾芯片,傳感器外殼內(nèi)孔壁上設(shè)有兩個限位凸臺,傳感器外殼外側(cè)壁上設(shè)有凸起和插頭,該凸起上注塑有定位孔;傳感器外殼內(nèi)套裝有可往復(fù)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子包括倒置的桶形的轉(zhuǎn)子本體,轉(zhuǎn)子本體外壁上固接有環(huán)形的彈簧座,彈簧座上端加工有凹槽,該凹槽底部加工有定位孔,轉(zhuǎn)子本體頂部固接有磁鐵,轉(zhuǎn)子本體的內(nèi)孔壁上設(shè)有傳動凹槽,轉(zhuǎn)子本體設(shè)有傳動凹槽的一端位于傳感器外殼內(nèi)孔中直徑最小的孔內(nèi),轉(zhuǎn)子本體上套裝有回位扭簧,回位扭簧底部位于彈簧座的凹槽內(nèi),回位扭簧底部的末端插入定位孔內(nèi),回位扭簧上部的末端位于兩個限位凸臺之間;回位扭簧上設(shè)有霍爾定位座,霍爾定位座與轉(zhuǎn)子之間有間隙,霍爾定位座背離轉(zhuǎn)子的端面上設(shè)有芯片座,該芯片座內(nèi)設(shè)有霍爾芯片,霍爾芯片與磁鐵同軸設(shè)置,霍爾芯片焊接于電路板上,電路板位于霍爾芯片上方,電路板與電極的一端相連,電極另一端穿過傳感器外殼,伸入插頭內(nèi);傳感器外殼上設(shè)有傳感器蓋;電路板和霍爾芯片密封于傳感器蓋、霍爾定位座和傳感器外殼圍成的密閉空間內(nèi);
所述的磁鐵為圓柱形或條形;磁鐵中N極和S極兩極所處的平面平行于霍爾芯片朝向轉(zhuǎn)子的端面所處的平面,該兩個平面之間的距離為0.5~2.5mm。
本實用新型霍爾角度傳感器內(nèi)置霍爾芯片,芯片的一端有可以繞軸心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子中通過注塑工藝鑲嵌有圓柱型或條形磁鐵,并與霍爾芯片保持一定距離,該傳感器結(jié)構(gòu)牢固、體積小、重量輕、無觸點接觸、功耗小,檢測、調(diào)試方便,可靠性更好,防水、防塵、抗震動、耐油耐腐蝕且測量穩(wěn)定性好。將該傳感器安裝于節(jié)流閥中節(jié)氣門軸一端,采用非接觸測量方式測量節(jié)氣門軸的旋轉(zhuǎn)角度,解決了由于磨損和在閥體上安裝磁環(huán)所帶來的穩(wěn)定性差的問題,延長了傳感器的使用壽命。
附圖說明
圖1是本實用新型霍爾角度傳感器一種實施例的示意圖。
圖2是圖1所示霍爾角度傳感器的拆開圖。
圖3是圖1所示霍爾角度傳感器中傳感器外殼的俯視圖。
圖4本實用新型霍爾角度傳感器中轉(zhuǎn)子的示意圖。
圖中:1.傳感器外殼,2.磁鐵,3.霍爾定位座,4.電路板定位柱,5.霍爾芯片,6.電路板,7.傳感器蓋,8.插頭,9.電極,10.回位扭簧,11.轉(zhuǎn)子,12.傳動凹槽,13.固定孔,14.限位凸臺,15.轉(zhuǎn)子本體,16.彈簧座,17.定位孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,本實用新型霍爾角度傳感器一種實施例,包括筒形的傳感器外殼1,傳感器外殼1的內(nèi)孔為臺階孔,傳感器外殼1內(nèi)孔壁上設(shè)有兩個限位凸臺14,如圖3所示,傳感器外殼1外側(cè)壁上設(shè)有凸起和插頭8,該凸起上加工有條形的固定孔13;傳感器外殼1內(nèi)孔中直徑最小的孔內(nèi)套裝有如圖4所示轉(zhuǎn)子11,轉(zhuǎn)子11包括倒置的桶形的轉(zhuǎn)子本體15,轉(zhuǎn)子本體15的外側(cè)壁上固接有環(huán)形的彈簧座16,彈簧座16上端加工有凹槽,該凹槽底部加工有一個定位孔17,轉(zhuǎn)子本體15頂部通過注塑的方式固接有磁鐵2,轉(zhuǎn)子本體15的內(nèi)孔壁上設(shè)有傳動凹槽12,轉(zhuǎn)子本體15設(shè)有傳動凹槽12的一端位于傳感器外殼1內(nèi)孔中直徑最小的孔內(nèi),轉(zhuǎn)子本體15可在傳感器外殼1內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子本體15上套裝有回位扭簧10,回位扭簧10為扭轉(zhuǎn)彈簧,回位扭簧10的底部位于彈簧座16的凹槽內(nèi),且回位扭簧10底部的末端插入定位孔17內(nèi),回位扭簧10上部的末端位于兩個限位凸臺14之間;回位扭簧10上設(shè)有霍爾定位座3,霍爾定位座3與轉(zhuǎn)子11同軸設(shè)置,霍爾定位座3朝向轉(zhuǎn)子11的端面上設(shè)有定位凹孔,該定位凹孔套在轉(zhuǎn)子11上,霍爾定位座3與轉(zhuǎn)子11之間有間隙,回位扭簧10位于彈簧座16和霍爾定位座3之間,霍爾定位座3的另一個端面上設(shè)有芯片座和電路板定位柱4,電路板6通過電路板定位柱4與霍爾定位座3相連,電路板6朝向霍爾定位座3的端面上焊接有霍爾芯片5,霍爾芯片5位于霍爾定位座3上的芯片座內(nèi),霍爾芯片5與磁鐵2同軸設(shè)置,電路板6與“L”形的電極9的一端相連接,電極9的另一端穿過傳感器外殼1,伸入插頭8內(nèi);傳感器外殼1的上設(shè)有傳感器蓋7,傳感器蓋7位于電路板6的上方。
霍爾定位座3與傳感器外殼1之間用超聲波焊接或膠水密封,傳感器外殼1和傳感器蓋7之間通過超聲波焊接或膠水粘接,以保持密封,使霍爾芯片5和電路板6處于密封環(huán)境中,防止灰塵和水分進(jìn)入傳感器內(nèi)影響霍爾電路。
磁鐵2的形狀為圓柱形或條形。磁鐵2的形狀若是圓柱形,其端面兩側(cè)分別為N極和S極;磁鐵2的形狀若是條形,則其兩端分別為S極和N極。
磁鐵2的S極和N極所處的平面平行于霍爾芯片5朝向轉(zhuǎn)子11的端面所處的平面,且該兩個平面之間的距離為0.5~2.5mm。
將本實用新型霍爾角度傳感器安裝在節(jié)流閥體節(jié)氣門軸的一端,使轉(zhuǎn)子11與節(jié)氣門軸相連接,用螺釘將該傳感器固定在節(jié)氣門軸端,定位孔13中間有個弧形的滑槽,可以旋轉(zhuǎn)傳感器微調(diào)角度。節(jié)氣門軸旋轉(zhuǎn)時帶動轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子11的初始位置由限位凸臺14定位,轉(zhuǎn)子11可正向或反向旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子11的最大旋轉(zhuǎn)角度由兩個限位凸臺14之間的夾角決定。通過采用不同旋向的回位扭簧10控制轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)動方向。轉(zhuǎn)子11帶動磁鐵2旋轉(zhuǎn)時,磁鐵2的N極和S極繞霍爾芯片5中心旋轉(zhuǎn),霍爾芯片5感應(yīng)到磁鐵2的旋轉(zhuǎn),發(fā)出信號,由霍爾芯片5內(nèi)的集成電路轉(zhuǎn)換成電壓信號,該電壓信號通過電極9輸出。