多功能角度傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能角度傳感器，該傳感器包括外殼、軸承座、轉(zhuǎn)動軸和連接電線，轉(zhuǎn)動軸的一端貫穿磁鐵，且貫穿后的轉(zhuǎn)動軸末端與控制電路板之間設有間隙，轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出軸承座；連接電線與控制電路板電連接，且控制電路板上設有DSP、磁阻芯片、降壓穩(wěn)電路和升壓電路；輸入電壓可通過降壓穩(wěn)電路與DSP的輸入端連接，DSP的輸出端與磁阻芯片的輸入端連接，且磁阻芯片的輸出端可通過升壓電路輸出電壓信號；通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片周圍的磁場。本實用新型由于寬電壓工作，常規(guī)的電壓型號均可使用，從而降低了成本，節(jié)省了空間；由于有多路電壓輸出，該使用者帶來了操作的靈活便捷性。
【專利說明】
多功能角度傳感器
技術(shù)領域
[0001]本實用新型涉及測量技術(shù)領域，尤其涉及一種多功能角度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有測量旋轉(zhuǎn)角度的技術(shù)主要有兩種，第一種是電位計，它是一種可調(diào)的元器件，是由電阻體和一個轉(zhuǎn)動軸組成的，當電阻體的兩個固定端之間加上一個電壓時，通過轉(zhuǎn)動改變出觸點在電阻體上的位置，從而在動觸點到固定端的任意點之間就有一個與動觸點位置形成一定關系的電壓。另一種就是角度傳感器，其外形結(jié)構(gòu)與電位計類似，都是由外殼、轉(zhuǎn)動軸、接線端子、安裝螺母組成的，其工作原理與電位計不同，是靠磁鐵在芯片周圍的磁場變化而影響芯片輸出的電壓變化，這個電壓的大小與磁鐵旋轉(zhuǎn)的位置有一定的關系，通常情況下，芯片的工作電壓為5V，輸出的電壓為0-5V。
[0003]傳統(tǒng)的電位計是靠摩擦的方式工作的，因而使用壽命短、密封性差，附加部件多。普通的角度傳感器內(nèi)部工作電壓指定為5V，對于很多使用的場合需要專門提供5V的供電電壓，從而線路便得復雜、人工成本增加，材料成本增加、輸出電壓只能是0-5V之間變化，有時不能滿足客戶的需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種適用于寬電壓工作且可實現(xiàn)多種電壓輸出的多功能角度傳感器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種多功能角度傳感器，包括外殼、軸承座、轉(zhuǎn)動軸和連接電線，所述外殼與軸承座固定連接后圍合成一容納磁鐵和控制電路板的腔體，所述轉(zhuǎn)動軸的一端貫穿磁鐵，且貫穿后的轉(zhuǎn)動軸末端與控制電路板之間設有間隙，所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出軸承座;所述連接電線與控制電路板電連接，且所述控制電路板上設有DSP、磁阻芯片、降壓穩(wěn)電路和升壓電路；輸入電壓可通過降壓穩(wěn)電路與DSP的輸入端連接，所述DSP的輸出端與磁阻芯片的輸入端連接，且所述磁阻芯片的輸出端可通過升壓電路輸出電壓信號;通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片周圍的磁場。
[0006]其中，所述軸承座外固定有軸承，所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出軸承座后再貫穿軸承，且所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出的部分固定套設有C型卡環(huán)。
[0007]其中，該傳感器還包括墊圈，所述墊圈貫穿軸承座的螺紋部，墊圈通過螺紋部與螺母的適配鎖緊后壓緊在軸承座的腔體部頂端上。
[0008]其中，所述連接電線上連接有電源線和信號輸出線，所述電源線輸入的電壓為5V或10-24V，5V輸入電壓直接連接DSP，10-24V輸入電壓通過降壓穩(wěn)電路接入DSP;且所述輸出電壓信號接入信號輸出線。
[0009]其中，所述轉(zhuǎn)動軸的一端內(nèi)嵌形成--^槽，且卡槽外也套設有C型卡環(huán)，轉(zhuǎn)動軸一端延伸出C型卡環(huán)的部分貫穿軸套后再貫穿磁鐵。
[0010]本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的多功能角度傳感器，在控制電路板上設置有DSP、磁阻芯片、降壓穩(wěn)電路和升壓電路，若是輸入的電壓為5V，則直接接入DSP，若輸入電壓大于5V，則先通過降壓穩(wěn)壓電路降壓后再輸入，上述結(jié)構(gòu)的改進，使得該傳感器適用寬電壓工作，因此對輸入電壓沒有特殊的需求;通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片周圍的磁場，進而磁阻芯片輸出的電壓發(fā)生變化，增設了升壓電路，可根據(jù)實際需要輸出的電壓，采用升壓電路進行升壓后輸出所需要的電壓，若需要輸出低電壓，則無需通過升壓電路；因此該傳感器實現(xiàn)了多路電壓的輸出，增加了選擇的多樣性。本實用新型由于寬電壓工作，常規(guī)的電壓型號均可使用，從而降低了成本，節(jié)省了空間；由于有多路電壓輸出，該使用者帶來了操作的靈活便捷性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的多功能角度傳感器的爆炸圖；
[0012]圖2為圖1組裝后的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]主要元件符號說明如下:
[0014]10、外殼11、軸承座
[0015]12、轉(zhuǎn)動軸13、連接電線
[0016]14、磁鐵15、控制電路板
[0017]16、軸承17、C型卡環(huán)
[0018]18、墊圈19、電源線
[0019]20、信號輸出線21、螺母
[0020]22、軸套
[0021]111、螺紋部112、腔體部
[0022]121、卡槽151、DSP
[0023]152、磁阻芯片153、降壓穩(wěn)電路
[0024]154、升壓電路。
【具體實施方式】
[0025]為了更清楚地表述本實用新型，下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述。
[0026]請參閱圖1-2，本實用新型的多功能角度傳感器，包括外殼10、軸承座11、轉(zhuǎn)動軸12和連接電線13，外殼10與軸承座11固定連接后圍合成一容納磁鐵14和控制電路板15的腔體，轉(zhuǎn)動軸12的一端貫穿磁鐵14，且貫穿后的轉(zhuǎn)動軸12末端與控制電路板15之間設有間隙，即說明了轉(zhuǎn)動軸和磁鐵與控制電路板之間是非接觸式連接的，轉(zhuǎn)動軸12的另一端延伸出軸承座11;連接電線13與控制電路板15電連接，且控制電路板15上設有DSP151、磁阻芯片152、降壓穩(wěn)電路153和升壓電路154;輸入電壓可通過降壓穩(wěn)電路153與DSP151的輸入端連接或輸入電壓可直接接入DSP151，DSP的輸出端與磁阻芯片的輸入端連接，且磁阻芯片152的輸出端可通過升壓電路154輸出電壓信號或磁阻芯片152的輸出端可直接輸出電壓信號;通過轉(zhuǎn)動軸12旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵14進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵14旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片154周圍的磁場。由于磁阻芯片152工作所需要的電壓為5V，因此若是，輸入的電壓為5V，則不需要通過降壓穩(wěn)電路153進行降壓，若是輸入的電壓為大于5V，因此輸入的電壓需要先通過降壓穩(wěn)電路降為5V后再進行工作；另外，由于磁阻芯片154輸出的電壓在0-5V之間，因此若是需要輸出的電壓就在0-5V之間，則不需要進行升壓電壓，若假如輸出的電壓在0-10V、0-15V之間，則需要通過升壓電壓升壓后再輸出。該多功能角度傳感器是采用高性能集成磁敏感應件利用磁信號感應非接觸的特點，進行智能化信號處理后實現(xiàn)360°全量程以及可編程選定測量區(qū)間的角度傳感器。
[0027]相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型提供的多功能角度傳感器，在控制電路板上設置有DSP、磁阻芯片、降壓穩(wěn)電路和升壓電路，若是輸入的電壓為5V，則直接接入DSP，若輸入電壓大于5V，則先通過降壓穩(wěn)電路降壓后再輸入，上述結(jié)構(gòu)的改進，使得該傳感器適用寬電壓工作，因此對輸入電壓沒有特殊的需求;通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片周圍的磁場，進而磁阻芯片輸出的電壓發(fā)生變化，增設了升壓電路，可根據(jù)實際需要輸出的電壓，采用升壓電路進行升壓后輸出所需要的電壓，若需要輸出低電壓，則無需通過升壓電路；因此該傳感器實現(xiàn)了多路電壓的輸出，增加了選擇的多樣性。本實用新型由于寬電壓工作，常規(guī)的電壓型號均可使用，從而降低了成本，節(jié)省了空間；由于有多路電壓輸出，該使用者帶來了操作的靈活便捷性。
[0028]在本實施例中，軸承座11外固定有軸承16，轉(zhuǎn)動軸12的另一端延伸出軸承座14后再貫穿軸承16，且轉(zhuǎn)動軸12的另一端延伸出的部分固定套設有C型卡環(huán)17。該傳感器還包括墊圈18，墊圈18貫穿軸承座11的螺紋部111，墊圈18通過螺紋部111與螺母21的適配鎖緊后壓緊在軸承座11的腔體112部頂端上。轉(zhuǎn)動軸12的一端內(nèi)嵌形成一卡槽121，且卡槽121外也套設有C型卡環(huán)17，轉(zhuǎn)動軸12—端延伸出C型卡環(huán)17的部分貫穿軸套22后再貫穿磁鐵14。當然，本案中并不局限于傳感器的具體結(jié)構(gòu)，只要能保證控制電路板、磁鐵之間的具體結(jié)構(gòu)不變均可。
[0029]在本實施例中，連接電線13上連接有電源線19和信號輸出線20，電源線19輸入的電壓為5V或10-24V，若是輸入的電壓為5V，則5V輸入電壓直接連接DSP;若是輸入的電壓為10-24V，則10-24V輸入電壓通過降壓穩(wěn)電路接入DSP;且輸出電壓信號接入信號輸出線20。電源線可以根據(jù)實際的不同需求，來選擇5V或10-24V可選。信號輸出線可輸出0-5V、0-10V和0-15V量程范圍內(nèi)任意電壓段要求，如0.5-4.5V、0-9.0V等。當然，本案中角度傳感器輸入電壓可根據(jù)實際情況進行改變。本案中最終輸出的電壓可通過濾波電路進行濾波后再使用，保證了電壓的穩(wěn)定性及增強了傳感器的抗干擾能力，進而提高測量角度位置的精確度。
[0030]本實用新型具有如下的具體優(yōu)勢:
[0031]I)由于增加了降壓穩(wěn)電路，使得控制電路板能對芯片輸出的電壓情況進行處理后得到工作所需要的電壓；因此適用寬電壓工作如(5V或10-24V)，對電壓沒有特殊指定的要求。
[0032]2)由于有三路電壓輸出，如0-5V、0_10V和0-15V，給使用者帶來了方便，操作靈活?？蛻艨梢愿鶕?jù)具體情況選擇輸出方式。
[0033]以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此，任何本領域的技術(shù)人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多功能角度傳感器，其特征在于，包括外殼、軸承座、轉(zhuǎn)動軸和連接電線，所述外殼與軸承座固定連接后圍合成一容納磁鐵和控制電路板的腔體，所述轉(zhuǎn)動軸的一端貫穿磁鐵，且貫穿后的轉(zhuǎn)動軸末端與控制電路板之間設有間隙，所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出軸承座;所述連接電線與控制電路板電連接，且所述控制電路板上設有DSP、磁阻芯片、降壓穩(wěn)電路和升壓電路;輸入電壓可通過降壓穩(wěn)電路與DSP的輸入端連接，所述DSP的輸出端與磁阻芯片的輸入端連接，且所述磁阻芯片的輸出端可通過升壓電路輸出電壓信號；通過轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)帶動磁鐵進行同步旋轉(zhuǎn)，通過磁鐵旋轉(zhuǎn)改變磁阻芯片周圍的磁場。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能角度傳感器，其特征在于，所述軸承座外固定有軸承，所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出軸承座后再貫穿軸承，且所述轉(zhuǎn)動軸的另一端延伸出的部分固定套設有C型卡環(huán)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能角度傳感器，其特征在于，該傳感器還包括墊圈，所述墊圈貫穿軸承座的螺紋部，墊圈通過螺紋部與螺母的適配鎖緊后壓緊在軸承座的腔體部頂端上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能角度傳感器，其特征在于，所述連接電線上連接有電源線和信號輸出線，所述電源線輸入的電壓為5V或10-24V，5V輸入電壓直接連接DSP，10-24V輸入電壓通過降壓穩(wěn)電路接入DSP;且所述輸出電壓信號接入信號輸出線。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能角度傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動軸的一端內(nèi)嵌形成一卡槽，且卡槽外也套設有C型卡環(huán)，轉(zhuǎn)動軸一端延伸出C型卡環(huán)的部分貫穿軸套后再貫穿磁鐵。
【文檔編號】G01B7/30GK205482785SQ201620038298
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月16日
【發(fā)明人】譚志成
【申請人】深圳市順強自動化技術(shù)有限公司