一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種傳感器，特別涉及一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器。本實(shí)用新型專利技術(shù)包括殼體，所述殼體內(nèi)部固定設(shè)置有PCB板，所述PCB板的下端設(shè)有與其相配合的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)離PCB板的一端伸出在殼體的外側(cè)，殼體上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，轉(zhuǎn)接頭穿過(guò)所述螺紋孔與所述PCB板相連接，本角度位置傳感器測(cè)量角度的范圍與轉(zhuǎn)軸所旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)相對(duì)應(yīng)，即為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)越多，本角度位置傳感器測(cè)量的角度范圍越大，因此本實(shí)用新型專利技術(shù)能夠測(cè)量較大范圍的角度，PCB板上設(shè)置有角度信號(hào)采集處理單元和運(yùn)算放大單元，所述運(yùn)算放大單元用于增加電路的驅(qū)動(dòng)能力，避免了信號(hào)太弱無(wú)法采集的現(xiàn)象出現(xiàn)。本實(shí)用新型專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適合批量生產(chǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種傳感器，特別涉及一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器。
技術(shù)介紹
位置傳感器可分為兩種，角位移傳感器和直線位移傳感器。角位移傳感器主要應(yīng)用于汽車以及工業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)有技術(shù)主要是采用接觸式(可變電阻式)傳感器或者霍爾式傳感器來(lái)測(cè)量角度，使用接觸式傳感器測(cè)量的角度范圍較小、抗干擾能力差、使用壽命較短；霍爾式傳感器的成本較高，而且容易受到電磁干擾，影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此亟需提出一種能夠測(cè)量大范圍的角度，且抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的電磁感應(yīng)式角度位置傳感器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，本技術(shù)能夠測(cè)量較大范圍的角度，而且抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用了以下技術(shù)措施：一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器包括殼體，所述殼體內(nèi)部固定設(shè)置有PCB板，所述PCB板的下端設(shè)有與其相配合的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)離PCB板的一端伸出在殼體的外側(cè)，殼體上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，轉(zhuǎn)接頭穿過(guò)所述螺紋孔與所述PCB板相連接；所述PCB板上設(shè)置有角度信號(hào)采集處理單元和運(yùn)算放大單元，所述角度信號(hào)采集處理單元的輸出端連接運(yùn)算放大單元的輸入端，所述運(yùn)算放大單元的輸出端與所述轉(zhuǎn)接頭電連接；所述PCB板、轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子之間同軸設(shè)置。本技術(shù)還可以通過(guò)以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的，所述角度信號(hào)采集處理單元包括激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈采用中間抽頭方式繞制，即為激勵(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)或同一側(cè)，若第一激勵(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)，則第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞方向相反，若第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈設(shè)置在接收線圈的同一側(cè)，則第一激勵(lì)線圈和第二激勵(lì)線圈的旋繞方向相同；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；所述第一激勵(lì)線圈、第二激勵(lì)線圈、第一接收線圈、第二接收線圈均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均與所述轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子之間同軸設(shè)置；第一接收線圈、第二接收線圈的繞線軌跡在PCB板所處平面上的投影各自形成若干依次相連的閉合回路；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。優(yōu)選的，第一接收線圈沿圓周方向呈彎折狀布置，且第一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；所述第二接收線圈的繞線方式與第一接收線圈相同。優(yōu)選的，所述角度信號(hào)采集處理單元包括第一芯片，所述第一芯片的引腳1接地，第一芯片的引腳2連接第二電阻的一端，所述第二電阻的另一端連接電源，所述第一芯片的引腳3連接第一電阻的一端以及第五電阻的一端，所述第一電阻的另一端連接電源，所述第五電阻的另一端連接運(yùn)算放大單元的輸入端，第一芯片的引腳4連接第二電容的一端以及電源，所述第二電容的另一端接地，第一芯片的引腳5連接第一電容的一端并接基準(zhǔn)電源，所述第一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、引腳10分別連接第四電感的一端、第三電感的一端，所述第四電感的另一端、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連接第三電阻的一端、第四電阻的一端，所述第三電阻的另一端連接基準(zhǔn)電源，所述第四電阻的另一端連接第四電容的一端、第五電容的一端并接地，所述第四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，所述第五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，所述第一電感的另一端以及第二電感的另一端均連接電源，所述第一芯片的引腳14連接第三電容的一端，所述第三電容的另一端接基準(zhǔn)電源；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。進(jìn)一步的，所述運(yùn)算放大單元包括第二芯片，所述第二芯片的包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的正極信號(hào)輸入端即為第二芯片的引腳5連接第七電阻的一端、第八電阻的一端、第九電阻的一端以及第七電容的一端，所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)極信號(hào)輸入端即為第二芯片的引腳6連接第九電阻的另一端以及所述第五電阻的另一端、第六電阻的一端、第六電容的一端，所述第二運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端即為第二芯片的引腳7連接第六電阻的另一端、第六電容的另一端以及電壓輸出信號(hào)，所述第二芯片的引腳8連接第八電阻的另一端、第八電容的一端、第九電容的一端以及電源，所述第八電容的另一端、第九電容的另一端、第七電阻的另一端、第七電容的另一端均接地；所述第一運(yùn)算放大器的正極信號(hào)輸入端即為第二芯片的引腳3懸空，第一運(yùn)算放大器的負(fù)極信號(hào)輸入端即為第二芯片的引腳2懸空，第一運(yùn)算放大器的信號(hào)輸出端即為第二芯片的引腳1懸空，所述第二芯片的引腳4接地。進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子為圓環(huán)形電路板，所述轉(zhuǎn)子的朝向PCB板的一側(cè)端面上設(shè)置有沿圓周方向均勻排布的銅條或銅片。進(jìn)一步的，所述閉合回路的形狀為菱形或矩形或扇形。進(jìn)一步的，所述殼體包括外殼和蓋板，所述外殼與蓋板之間通過(guò)連接部件緊固貼合在一起，所述蓋板的下端面固定設(shè)置有PCB板。更進(jìn)一步的，所述蓋板與PCB板之間、外殼與轉(zhuǎn)接頭之間均設(shè)置有O型防水圈。更進(jìn)一步的，所述外殼、蓋板以及轉(zhuǎn)軸的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)。本技術(shù)的有益效果在于：1)、本技術(shù)包括殼體，所述殼體內(nèi)部固定設(shè)置有PCB板，所述PCB板的下端設(shè)有與其相配合的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)離PCB板的一端伸出在殼體的外側(cè)，殼體上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，轉(zhuǎn)接頭穿過(guò)所述螺紋孔與所述PCB板相連接，本角度位置傳感器測(cè)量角度的范圍與轉(zhuǎn)軸所旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)相對(duì)應(yīng)，即為轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)越多，本角度位置傳感器測(cè)量的角度范圍越大，因此本技術(shù)能夠測(cè)量較大范圍的角度，PCB板上設(shè)置有角度信號(hào)采集處理單元和運(yùn)算放大單元，所述運(yùn)算放大單元用于增加電路的驅(qū)動(dòng)能力，避免了信號(hào)太弱無(wú)法采集的現(xiàn)象出現(xiàn)，而且本技術(shù)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、適合批量生產(chǎn)。2)、所述角度信號(hào)采集處理單元包括設(shè)置于電路板上的激勵(lì)線圈、接收線圈，轉(zhuǎn)子朝向PCB板的一側(cè)端面上設(shè)置有沿圓周方向均勻排布的銅條或銅片，大大地提高了本技術(shù)的抗干擾能力，增大了測(cè)量的精度。3)、本技術(shù)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；第一接收線圈、第二接收線圈均沿圓周方向呈彎折狀布置，第一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，且第二接收線圈的繞線方式與第一接收線圈相同，因此第一接收線圈、第二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，這種LC自然振蕩線圈結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的正弦激勵(lì)信號(hào)具備諧波含量低、失真度小、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。4)、所述蓋板與PCB板之間、外殼與轉(zhuǎn)接頭之間均設(shè)置有O型防水圈。極大地增強(qiáng)了本角度位置傳感器的密封性能和防水性能；所述殼體、蓋板以及轉(zhuǎn)軸的材質(zhì)均為不銹鋼材質(zhì)，因此本技術(shù)還具備耐高溫、使用壽命長(zhǎng)的特性。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)組裝后的的剖視圖；圖2為圖1的爆炸圖；圖3為本技術(shù)的立體外形結(jié)構(gòu)圖；圖4本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，包括殼體，其特征在于：所述殼體內(nèi)部固定設(shè)置有PCB板(3)，所述PCB板(3)的下端設(shè)有與其相配合的轉(zhuǎn)子(5)，所述轉(zhuǎn)子(5)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(4)上，轉(zhuǎn)軸(4)的遠(yuǎn)離PCB板(3)的一端伸出在殼體的外側(cè)，殼體上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，轉(zhuǎn)接頭(6)穿過(guò)所述螺紋孔與所述PCB板(3)相連接；所述PCB板(3)上設(shè)置有角度信號(hào)采集處理單元(31)和運(yùn)算放大單元(32)，所述角度信號(hào)采集處理單元(31)的輸出端連接運(yùn)算放大單元(32)的輸入端，所述運(yùn)算放大單元(32)的輸出端與所述轉(zhuǎn)接頭(6)電連接；所述PCB板(3)、轉(zhuǎn)軸(4)、轉(zhuǎn)子(5)之間同軸設(shè)置。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，包括殼體，其特征在于：所述殼體內(nèi)部固定設(shè)置有PCB板(3)，所述PCB板(3)的下端設(shè)有與其相配合的轉(zhuǎn)子(5)，所述轉(zhuǎn)子(5)固定設(shè)置在轉(zhuǎn)軸(4)上，轉(zhuǎn)軸(4)的遠(yuǎn)離PCB板(3)的一端伸出在殼體的外側(cè)，殼體上開(kāi)設(shè)有螺紋孔，轉(zhuǎn)接頭(6)穿過(guò)所述螺紋孔與所述PCB板(3)相連接；所述PCB板(3)上設(shè)置有角度信號(hào)采集處理單元(31)和運(yùn)算放大單元(32)，所述角度信號(hào)采集處理單元(31)的輸出端連接運(yùn)算放大單元(32)的輸入端，所述運(yùn)算放大單元(32)的輸出端與所述轉(zhuǎn)接頭(6)電連接；所述PCB板(3)、轉(zhuǎn)軸(4)、轉(zhuǎn)子(5)之間同軸設(shè)置。2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，其特征在于：所述角度信號(hào)采集處理單元(31)包括激勵(lì)線圈和接收線圈，所述激勵(lì)線圈采用中間抽頭方式繞制，即為激勵(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)或同一側(cè)，若第一激勵(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)，則第一激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)的旋繞方向相反，若第一激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)設(shè)置在接收線圈的同一側(cè)，則第一激勵(lì)線圈(L1)和第二激勵(lì)線圈(L2)的旋繞方向相同；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；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)、第二接收線圈(L4)均沿圓周方向環(huán)繞排布，且均與所述轉(zhuǎn)軸(4)、轉(zhuǎn)子(5)之間同軸設(shè)置；第一接收線圈(L3)、第二接收線圈(L4)的繞線軌跡在PCB板(3)所處平面上的投影各自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。3.如權(quán)利要求2所述的一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，其特征在于：第一接收線圈(L3)沿圓周方向呈彎折狀布置，且第一接收線圈(L3)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；所述第二接收線圈(L4)的繞線方式與第一接收線圈(L3)相同。4.如權(quán)利要求2所述的一種電磁感應(yīng)式角度位置傳感器，其特征在于：所述角度信號(hào)采集處理單元(31)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連接第二電阻(R2)的一端，所述第二電阻(R2)的另一端連接電源，所述第一芯片(U1)的引腳3連接第一電阻(R1)的一端以及第五電阻(R5)的一端，所述第一電阻(R1)的另一端連接電源，所述第五電阻(R5)的另一端連接運(yùn)算放大單元(32)的輸入端，第一芯片(U1)的引腳4連接第二電容(C2)的一端以及電源，所述第二電容(C2)的另一端接地，第一芯片(U1)的引腳5連接第一電容(C1)的一端并接基準(zhǔn)電源，所述第一電容(C1)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)的一端、第三電感(L3)的一端，所述第四電感(L4)的另一端、第三電感(L3)的另一端以及第一芯片(U1)的引...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：白宇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：安徽沃巴弗電子科技有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：安徽;34