一種扭矩角度傳感器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種傳感器，特別涉及一種扭矩角度傳感器。本實(shí)用新型包括第一角度信號(hào)采集單元、第二角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元，所述第一角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸入軸的第一角度信號(hào)，第二角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸出軸的第二角度信號(hào)；第一角度信號(hào)采集單元、第二角度信號(hào)采集單元中均設(shè)置有激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈設(shè)置為依次串聯(lián)的第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈，接收線圈設(shè)置與電路板分別相連的第一接收線圈和第二接收線圈。本實(shí)用新型提供了一種能夠精確測(cè)量接收信號(hào)，并且能夠同時(shí)采集角度信號(hào)和扭矩信號(hào)的扭矩角度傳感器，而且本實(shí)用新型的體積小、集成度高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種扭矩角度傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種傳感器，特別涉及一種扭矩角度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 角度傳感器是測(cè)量旋轉(zhuǎn)體角位移等物理參數(shù)的傳感器，而扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)，現(xiàn)有的機(jī)電系統(tǒng)中經(jīng)常要求檢測(cè)位移、角度、以及扭矩。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器大多數(shù)采用的是單一的信號(hào)采集模式，使得傳感器進(jìn)行采集時(shí)只能單一的采集角度信號(hào)或者扭矩信號(hào)，而且激勵(lì)線圈的繞線方式大多數(shù)采用不帶中間抽頭的激勵(lì)線圈繞制而成，使提供的交流信號(hào)較弱，不利于信號(hào)的準(zhǔn)確測(cè)量，而且激勵(lì)線圈和接收線圈的繞法導(dǎo)致傳感器的體積過(guò)大。因此迫切的需要一種能夠精確測(cè)量接收信號(hào)， 并且能夠同時(shí)采集角度信號(hào)和扭矩信號(hào)的扭矩角度傳感器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種扭矩角度傳感器，本實(shí)用新型提供了一種能夠精確測(cè)量接收信號(hào)，并且能夠同時(shí)采集角度信號(hào)和扭矩信號(hào)的扭矩角度傳感器，而且本實(shí)用新型的體積小、集成度高。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)措施：
[0006] —種扭矩角度傳感器，包括第一角度信號(hào)采集單元、第二角度信號(hào)采集單元以及信號(hào)處理單元，所述第一角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸入軸的第一角度信號(hào)，所述第二角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸出軸的第二角度信號(hào)；
[0007] 所述第一角度信號(hào)采集單元中設(shè)置有激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈設(shè)置為依次串聯(lián)的第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈;所述接收線圈至少設(shè)置為與電路板分別相連的第一接收線圈和第二接收線圈；
[0008] 所述第一激勵(lì)線圈、第二激勵(lì)線圈、第一接收線圈和第二接收線圈均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均同軸設(shè)置；
[0009] 所述第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈分別設(shè)置在接收線圈的內(nèi)外兩側(cè)，且第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞方向相反；
[0010] 所述接收線圈的繞線方式相同，即單個(gè)接收線圈沿圓周方向的正反兩個(gè)方向旋繞至少兩個(gè)圓周，且單個(gè)接收線圈的兩個(gè)圓周的繞線軌跡在電路板所處平面上的投影形成若干依次相連的閉合回路；
[〇〇11]所述第一接收線圈和第二接收線圈之間以同軸設(shè)置的軸心為圓心并旋轉(zhuǎn)偏差一定角度設(shè)置。
[0012] 本實(shí)用新型還可以通過(guò)以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
[0013] 優(yōu)選的，所述第一角度信號(hào)采集單元包括第一芯片，所述第一芯片的引腳1接地， 第一芯片的引腳2連接第一電阻的一端、第一角度信號(hào)、以及信號(hào)處理單元，所述第一電阻的另一端連接電源，所述第一芯片的引腳3懸空放置，第一芯片的引腳4連接第四電容的一端以及電源，所述第四電容的另一端接地，第一芯片的引腳5連接第五電容的一端并接基準(zhǔn)電源，所述第五電容的另一端連接第一芯片的引腳6、引腳7并接地，所述第一芯片的引腳8、 弓丨腳10分別連接第四電感、第三電感的一端，所述第四電感、第三電感的另一端以及第一芯片的引腳9均接地，所述第一芯片的引腳11連接第二電阻、第三電阻的一端，所述第二電阻的另一端接基準(zhǔn)電源，所述第三電阻的另一端連接第二電容、第三電容的一端并接地，所述第二電容的另一端連接第一芯片的引腳13以及第一電感的一端，所述第三電容的另一端連接第一芯片的引腳12以及第二電感的一端，所述第一電感、第二電感的另一端均連接電源， 所述第一芯片的引腳14連接第一電容的一端，所述第一電容的另一端接基準(zhǔn)電源；
[0014]所述第一電感即為第一激勵(lì)線圈，所述第二電感即為第二激勵(lì)線圈，所述第三電感即為第一接收線圈，所述第四電感即為第二接收線圈。
[〇〇15]優(yōu)選的，單個(gè)接收線圈沿圓周方向呈彎折狀布置，且單個(gè)接收線圈沿某一旋轉(zhuǎn)方向繞設(shè)一個(gè)圓周后，再折返沿前述旋轉(zhuǎn)方向的反方向繞設(shè)一個(gè)圓周。
[0016]優(yōu)選的，所述扭矩角度傳感器中還設(shè)置有圓盤(pán)狀的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子與激勵(lì)線圈、接收線圈同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)子的外圓周處設(shè)置有多個(gè)凸齒，凸齒之間設(shè)置有空部，所述凸齒與空部的形狀均相同；所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述凸齒的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度，也即所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述空部的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度。
[0〇17]進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子的材質(zhì)為銅。
[0018] 進(jìn)一步的，所述第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞圈數(shù)相同，且第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞方向相反。
[0019] 進(jìn)一步的，所述閉合回路的形狀為菱形或矩形。
[0020] 進(jìn)一步的，所述第二角度信號(hào)采集單元與第一角度信號(hào)采集單元的電路結(jié)構(gòu)以及繞線結(jié)構(gòu)均相同。
[0021 ]本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0022] 1)、本實(shí)用新型包括第一角度信號(hào)采集單元、第二角度信號(hào)采集單元以及信號(hào)處
理單元，所述第一角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸入軸的第一角度信號(hào)，所述第二角度信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸出軸的第二角度信號(hào)。因此本實(shí)用新型提供了一種可以同時(shí)采集角度信號(hào)和扭矩信號(hào)的傳感器，而且成本低廉、可靠性高、便于使用，被廣泛應(yīng)用于機(jī)電系統(tǒng)中；而且本實(shí)用新型中的第一接收線圈和第二接收線圈均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均同軸設(shè)置，單個(gè)接收線圈沿圓周方向呈彎折狀布置，且單個(gè)接收線圈沿某一旋轉(zhuǎn)方向繞設(shè)一個(gè)圓周后，再折返沿前述旋轉(zhuǎn)方向的反方向繞設(shè)一個(gè)圓周，使得單個(gè)接收線圈的正反回路之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相互抵消，激勵(lì)線圈設(shè)置為依次串聯(lián)的第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈，可以將第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈看成一個(gè)采用中間抽頭方式繞制的激勵(lì)線圈，因此激勵(lì)線圈所提供的正弦交流信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng)，且信號(hào)的純凈度更高。
[〇〇23] 2)、所述第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈分別設(shè)置在接收線圈的內(nèi)外兩側(cè)，節(jié)約了
本實(shí)用新型的繞線空間，所述第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞圈數(shù)相同，且第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞方向相反，確保內(nèi)外側(cè)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向相同，且相互增強(qiáng);而且本實(shí)用新型的體積小、集成度高。
[0024] 3)、所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述凸齒的與閉合回路相應(yīng)位
置處的寬度，也即所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述空部的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度，保證了轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，接收線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呈周期性變化。
【附圖說(shuō)明】
[〇〇25]圖1為本實(shí)用新型的框圖連接圖；
[〇〇26]圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖；
[〇〇27]圖3為本實(shí)用新型的繞線結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖4為本實(shí)用新型的第一激勵(lì)線圈、第二激勵(lì)線圈的結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖5為本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子與第一接收線圈、第二接收線圈的結(jié)構(gòu)圖。
[0030] 圖中的附圖標(biāo)記含義如下：
[0031] 10—第一角度信號(hào)采集單元 20—第二角度信號(hào)采集單元
[〇〇32] 30—信號(hào)處理單元 L1 一第一激勵(lì)線圈
[〇〇33] L2—第二激勵(lì)線圈 L3—第一接收線圈
[〇〇34] L4 一第二接收線圈Z1—轉(zhuǎn)子
[0035] U1?U3—第一芯片?第三芯片 R11?R13—第^^一電阻?第十三電阻 [〇〇36] R1?R3—第一電阻?第三電阻 C1?C5—第一電容?第五電容 [〇〇37] C11?C17—第^^一電容?第十七電容
[〇〇38] L11?L14 一第^^一電感?第十四電感
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040] 如圖1所示，一種扭矩角度傳感器包括第一角度信號(hào)采集單元10、第二角度信號(hào)采集單元20以及信號(hào)處理單元30,所述第一角度信號(hào)采集單元10、信號(hào)處理單元30的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸入軸的第一角度信號(hào)，所述第二角度信號(hào)采集單元20、信號(hào)處理單元30 的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸出軸的第二角度信號(hào)。
[0041] 如圖2所示，所述第一角度信號(hào)采集單元10包括第一芯片U1，所述第二角度信號(hào)采集單元20包括第二芯片U2,所述第一芯片U1和第二芯片U2的引腳1為接地引腳、引腳2為數(shù)字輸出引腳、引腳3為模擬輸出引腳、引腳4為可編程電源口引腳、引腳5為電源引腳、引腳6 和引腳7均為懸空引腳、引腳8和引腳10均為信號(hào)接收引腳、引腳9為接地引腳、引腳11為信號(hào)鎖端口引腳、引腳12和引腳13均為正弦交流信號(hào)產(chǎn)生引腳、引腳14為懸空引腳;所述第一芯片U1和第二芯片U2均為可定制芯片，凡是帶有上述引腳功能的芯片均可使用。
[〇〇42]如圖2所示，所述第一芯片U1的引腳1接地，第一芯片U1的引腳2連接第一電阻R1的一端、第一角度信號(hào)、以及信號(hào)處理單元30,所述第一電阻R1的另一端連接電源，所述第一芯片U1的引腳3懸空放置，第一芯片U1的引腳4連接第四電容C4的一端以及電源，所述第四電容C4的另一端接地，第一芯片U1的引腳5連接第五電容C5的一端并接基準(zhǔn)電源，所述第五電容C5的另一端連接第一芯片U1的引腳6、引腳7并接地，所述第一芯片U1的引腳8、引腳10 分別連接第四電感L4、第三電感L3的一端，所述第四電感L4、第三電感L3的另一端以及第一芯片U1的引腳9均接地，所述第一芯片U1的引腳11連接第二電阻R2、第三電阻R3的一端，所述第二電阻R2的另一端接基準(zhǔn)電源，所述第三電阻R3的另一端連接第二電容C2、第三電容 C3的一端并接地，所述第二電容C2的另一端連接第一芯片U1的引腳13以及第一電感L1的一端，所述第三電容C3的另一端連接第一芯片U1的引腳12以及第二電感L2的一端，所述第一電感L1、第二電感L2的另一端均連接電源，所述第一芯片U1的引腳14連接第一電容C1的一端，所述第一電容C1的另一端接基準(zhǔn)電源。
[〇〇43]如圖2所示，所述第二芯片U2的引腳1接地，第二芯片U2的引腳2連接第十電阻R10 的一端、第二角度信號(hào)、以及信號(hào)處理單元30,所述第十電阻R10的另一端連接電源，所述第二芯片U2的引腳3懸空放置，第二芯片U2的引腳4連接第十四電容C14的一端以及電源，所述第十四電容C14的另一端接地，第二芯片U2的引腳5連接第十五電容C15的一端并接基準(zhǔn)電源，所述第十五電容C15的另一端連接第二芯片U2的引腳6、引腳7并接地，所述第二芯片U2 的引腳8、引腳10分別連接第十四電感L14、第十三電感L13的一端，所述第十四電感L14、第十三電感L13的另一端以及第二芯片U2的引腳9均接地，所述第二芯片U2的引腳11連接第十二電阻R12、第十三電阻R13的一端，所述第十二電阻R12的另一端接基準(zhǔn)電源，所述第十三電阻R13的另一端連接第十二電容C12、第十三電容C13的一端并接地，所述第十二電容C12 的另一端連接第二芯片U2的引腳13以及第十一電感L11的一端，所述第十三電容C13的另一端連接第二芯片U2的引腳12以及第十二電感L12的一端，所述第^^一電感L11、第十二電感 L12的另一端均連接電源，所述第二芯片U2的引腳14連接第十一電容C11的一端，所述第十一電容C11的另一端接基準(zhǔn)電源。
[〇〇44] 如圖2所示，所述信號(hào)處理單元30包括第三芯片U3,所述第三芯片U3的引腳1連接第十六電容C16、第十七電容C17的一端、以及電源，所述第十六電容C16、第十七電容C17的另一端接地，所述第三芯片U3的引腳5連接第一角度信號(hào)、第一電阻R1的一端、第一芯片U1 的引腳2,所述第三芯片U3的引腳7連接第二角度信號(hào)、第十電阻R10的一端、第二芯片U2的引腳2,所述信號(hào)處理單元30的引腳9輸出扭矩信號(hào)。
[0045] 如圖2、3所示，所述第一電感L1即為第一激勵(lì)線圈L1，所述第二電感L2即為第二激勵(lì)線圈L2,所述第三電感L3即為第一接收線圈L3,所述第四電感L4即為第二接收線圈L4。
[0046] 如圖3所示，一種扭矩角度傳感器的繞線結(jié)構(gòu)，包括電路板，所述電路板中設(shè)置有激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈設(shè)置為依次串聯(lián)的第一激勵(lì)線圈L1和第二激勵(lì)線圈 L2,可以將第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈看成一個(gè)采用中間抽頭方式繞制的激勵(lì)線圈，因此激勵(lì)線圈所提供的正弦交流信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng)，且信號(hào)的純凈度更高，所述接收線圈設(shè)置為與電路板分別相連的第一接收線圈L3和第二接收線圈L4;
[〇〇47]所述第一激勵(lì)線圈L1、第二激勵(lì)線圈L2、第一接收線圈L3和第二接收線圈L4均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均同軸設(shè)置；
[0048]所述第一激勵(lì)線圈L1和第二激勵(lì)線圈L2分別設(shè)置在接收線圈的內(nèi)外兩側(cè)；
[〇〇49]所述接收線圈的繞線方式相同，即單個(gè)接收線圈沿圓周方向的正反兩個(gè)方向旋繞兩個(gè)圓周，且單個(gè)接收線圈的兩個(gè)圓周的繞線軌跡在電路板所處平面上的投影形成若干依次相連的閉合回路，所述閉合回路的形狀為菱形，單個(gè)接收線圈沿圓周方向呈彎折狀布置， 且單個(gè)接收線圈沿某一旋轉(zhuǎn)方向繞設(shè)一個(gè)圓周后，再折返沿前述旋轉(zhuǎn)方向的反方向繞設(shè)一個(gè)圓周。
[0050] 本實(shí)用新型未對(duì)所述電路板作出改進(jìn)，電路板可以采用現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的扭矩角度傳感器所使用的常規(guī)電路板。
[0051] 如圖3所示，所述第一接收線圈L3和第二接收線圈L4之間以同軸設(shè)置的軸心為圓心并旋轉(zhuǎn)偏差一定角度設(shè)置。
[〇〇52]如圖5所示，所述扭矩角度傳感器中還設(shè)置有圓盤(pán)狀的轉(zhuǎn)子Z1，所述轉(zhuǎn)子Z1與激勵(lì)線圈、接收線圈同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)子Z1的外圓周處設(shè)置有多個(gè)凸齒，凸齒之間設(shè)置有空部，所述凸齒與空部的形狀均相同；所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述凸齒的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度，也即所述閉合回路在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述空部的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度。
[0053]所述轉(zhuǎn)子Z1的材質(zhì)為銅。
[〇〇54]如圖3、4所示，所述第一激勵(lì)線圈L1和第二激勵(lì)線圈L2的旋繞圈數(shù)相同。
[0055]如圖3所示，所述第一接收線圈L3和第二接收線圈L4的一端均連接外部芯片的信號(hào)接收引腳，所述第一激勵(lì)線圈L1和第二激勵(lì)線圈L2的一端均連接正弦交流信號(hào)產(chǎn)生引腳;所述第一接收線圈L3、第二接收線圈L4的另一端均接地，第一激勵(lì)線圈L1和第二激勵(lì)線圈L2的另一端均接電源，所述外部芯片為可定制芯片，即外部芯片可以采用現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中的扭矩角度傳感器所使用的常規(guī)芯片。
[〇〇56]所述第二角度信號(hào)采集單元20與第一角度信號(hào)采集單元10的機(jī)械結(jié)構(gòu)相同。
[0057]本實(shí)用新型在使用時(shí)，可以與現(xiàn)有技術(shù)中的軟件配合來(lái)進(jìn)行使用。下面結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的軟件對(duì)本實(shí)用新型的工作原理進(jìn)行描述，但是必須指出的是:與本實(shí)用新型相配合的軟件不是本實(shí)用新型的創(chuàng)新部分，也不是本實(shí)用新型的組成部分。
[〇〇58]如圖5所示，當(dāng)外部沒(méi)有轉(zhuǎn)子Z1作用時(shí)，所述第一接收線圈L3和第二接收線圈L4中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0;當(dāng)外部的轉(zhuǎn)子Z1對(duì)接收線圈的正反回路進(jìn)行依次遮蓋時(shí)，第一接收線圈 L3和第二接收線圈L4產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呈周期性變化。另外，第一接收線圈L3和第二接收線圈L4之間存在一定的旋轉(zhuǎn)偏差角度，使得兩個(gè)接收線圈之間存在相對(duì)應(yīng)的電氣角度差， 根據(jù)得到的兩個(gè)接收信號(hào)，進(jìn)行算法分析即可得出此時(shí)的第一角度信號(hào)的值。
[0059] 同理，可以得出此時(shí)的第二角度信號(hào)的值。
[0060] 扭矩信號(hào)的測(cè)量:所述信號(hào)處理單元30的引腳5、引腳7分別接收第一角度信號(hào)、第二角度信號(hào)，所述第一角度信號(hào)、第二角度信號(hào)在第三芯片U3內(nèi)部進(jìn)行分析處理，得到最終的扭矩信號(hào)經(jīng)第三芯片U3的引腳9輸出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種扭矩角度傳感器，其特征在于:包括第一角度信號(hào)采集單元（10)、第二角度信號(hào) 采集單元（20)以及信號(hào)處理單元（30)，所述第一角度信號(hào)采集單元（10)、信號(hào)處理單元 (30)的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸入軸的第一角度信號(hào)，所述第二角度信號(hào)采集單元(20)、 信號(hào)處理單元(30)的信號(hào)輸入端均連接來(lái)自輸出軸的第二角度信號(hào)； 所述第一角度信號(hào)采集單元（10)中設(shè)置有激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈設(shè)置為 依次串聯(lián)的第一激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2);所述接收線圈至少設(shè)置為與電路板分 別相連的第一接收線圈(L3)和第二接收線圈(L4); 所述第一激勵(lì)線圈（L1)、第二激勵(lì)線圈（L2)、第一接收線圈（L3)和第二接收線圈（L4) 均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均同軸設(shè)置； 所述第一激勵(lì)線圈（L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)分別設(shè)置在接收線圈的內(nèi)外兩側(cè)，且第一 激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)的旋繞方向相反； 所述接收線圈的繞線方式相同，即單個(gè)接收線圈沿圓周方向的正反兩個(gè)方向旋繞至少 兩個(gè)圓周，且單個(gè)接收線圈的兩個(gè)圓周的繞線軌跡在電路板所處平面上的投影形成若干依 次相連的閉合回路； 所述第一接收線圈（L3)和第二接收線圈（L4)之間以同軸設(shè)置的軸心為圓心并旋轉(zhuǎn)偏 差一定角度設(shè)置。2. 如權(quán)利要求1所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述第一角度信號(hào)采集單元 (10)包括第一芯片(U1)，所述第一芯片(U1)的引腳1接地，第一芯片(U1)的引腳2連接第一 電阻(R1)的一端、第一角度信號(hào)、以及信號(hào)處理單元(30)，所述第一電阻(R1)的另一端連接 電源，所述第一芯片(U1)的引腳3懸空放置，第一芯片(U1)的引腳4連接第四電容(C4)的一 端以及電源，所述第四電容(C4)的另一端接地，第一芯片(U1)的引腳5連接第五電容(C5)的 一端并接基準(zhǔn)電源，所述第五電容(C5)的另一端連接第一芯片(U1)的引腳6、引腳7并接地， 所述第一芯片(U1)的引腳8、引腳10分別連接第四電感(L4)、第三電感(L3)的一端，所述第 四電感（L4)、第三電感（L3)的另一端以及第一芯片（U1)的引腳9均接地，所述第一芯片 (U1)的引腳11連接第二電阻(R2)、第三電阻(R3)的一端，所述第二電阻(R2)的另一端接基 準(zhǔn)電源，所述第三電阻(R3)的另一端連接第二電容(C2)、第三電容(C3)的一端并接地，所述 第二電容(C2)的另一端連接第一芯片(U1)的引腳13以及第一電感(L1)的一端，所述第三電 容（C3)的另一端連接第一芯片（U1)的引腳12以及第二電感（L2)的一端，所述第一電感 (L1)、第二電感(L2)的另一端均連接電源，所述第一芯片(U1)的引腳14連接第一電容(C1) 的一端，所述第一電容(C1)的另一端接基準(zhǔn)電源； 所述第一電感（L1)即為第一激勵(lì)線圈（L1)，所述第二電感（L2)即為第二激勵(lì)線圈 (L2)，所述第三電感(L3)即為第一接收線圈（L3)，所述第四電感(L4)即為第二接收線圈 (L4)〇3. 如權(quán)利要求2所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:單個(gè)接收線圈沿圓周方向呈 彎折狀布置，且單個(gè)接收線圈沿某一旋轉(zhuǎn)方向繞設(shè)一個(gè)圓周后，再折返沿前述旋轉(zhuǎn)方向的 反方向繞設(shè)一個(gè)圓周。4. 如權(quán)利要求3所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述扭矩角度傳感器中還設(shè) 置有圓盤(pán)狀的轉(zhuǎn)子(Z1)，所述轉(zhuǎn)子(Z1)與激勵(lì)線圈、接收線圈同軸設(shè)置，轉(zhuǎn)子(Z1)的外圓周 處設(shè)置有多個(gè)凸齒，凸齒之間設(shè)置有空部，所述凸齒與空部的形狀均相同；所述閉合回路在 圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述凸齒的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度，也即所述閉合回路 在圓周方向上的跨度長(zhǎng)度等于所述空部的與閉合回路相應(yīng)位置處的寬度。5. 如權(quán)利要求4所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)子(Z1)的材質(zhì)為銅。6. 如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述第一激勵(lì)線 圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)的旋繞圈數(shù)相同，且第一激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)的 旋繞方向相反。7. 如權(quán)利要求1或4所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述閉合回路的形狀為 菱形或矩形。8. 如權(quán)利要求1所述的一種扭矩角度傳感器，其特征在于:所述第二角度信號(hào)采集單 元(20)與第一角度信號(hào)采集單元(10)的電路結(jié)構(gòu)以及繞線結(jié)構(gòu)均相同。
【文檔編號(hào)】G01B7/30GK205537497SQ201620198132
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】白宇
【申請(qǐng)人】安徽沃巴弗電子科技有限公司