[实用新型]一种位置传感器

说明书

技术领域

本实用新型属监测与控制工程领域，涉及一种位置传感器，尤其涉及一种用于石油勘探及采集时所用的位置传感器。

背景技术

目前的位置传感器均需要外接电源或电池供电进行工作，需更换电池和经常维修，使用不便。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种位置测量精确、无需外接电源、免更换电池和免维修以及使用方便的位置传感器。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供了一种位置传感器，其特殊之处在于：所述位置传感器包括旋转轴，设置在旋转轴上的位置信息采集单元以及与位置信息采集单元相连的位置信息发送单元。

上述位置信息采集单元包括永磁铁以及与永磁铁位置相对应的感应线圈；所述永磁铁设置在旋转轴上；所述感应线圈与位置信息发送单元相连。

上述感应线圈对应设置在旋转轴转动时带动永磁铁转动的运动轨迹上。

上述永磁铁是一块或多块。

上述永磁铁是多块时，所述多块永磁铁均布环绕设置在旋转轴上。

上述位置信息发送单元包括信号转换器、信号处理器、信号调制器以及信号发射器；所述位置信息采集单元依次通过信号转换器、信号处理器以及信号调制器与信号发射器连接。

上述位置传感器还包括自我供电单元；所述位置信息采集单元通过自我供电单元与位置信息发送单元相连。

上述自我供电单元包括整流稳压器以及电容；所述电容与整流稳压器并联；所述感应线圈通过整流稳压器接入信号处理器。

本实用新型的优点是：

1、测量精度高。本实用新型在电机主轴上设置永磁铁，同时在与永磁铁对应的位置设置有感应线圈。当待测工作体带动电机转动时，带动永磁铁进行圆周运动并切割感应线圈产生感应电流，电机每转一圈，其移动量是固定的，统计电机转的圈数，即可精确得到待测工作体的位置。由于永磁铁可以在电机主轴上多个方向设置，则经过统计永磁铁切割感应线圈而产生的感应信号并进行相应的运算，即可得到精确的待测工作体的位置，例如三个永磁铁即为1/3圈统计一次，四个永磁铁即为1/4圈统计一次，其测量精度高。

2、无需外接电源。本实用新型在获取待测工作体的位置时，还提供与感应线圈连接在一起的电容，在永磁铁切割感应线圈产生感应电流时通过整流稳压器储存在电容中给其他用电器进行供电，同时通过信号处理器和信号调制及发射器，将电信号，发送出去，无需外接电源，免更换和维修，使用方便。

附图说明

图1是本实用新型所提供的位置传感器的电路原理图；

图2是本实用新型所采用的永磁铁与电机主轴结合示意图；

其中：

1-永磁铁；2-整流稳压器；3-信号处理器；4-信号调制器；5-感应线圈；6-信号转换器；7-信号发射器；8-旋转轴；9-电容。

具体实施方式

参见图1，本实用新型提供了一种位置传感器，包括永磁铁1，感应线圈5，整流稳压器2、电容9、信号处理器3，信号调制器4及信号发射器7，永磁铁1设置在旋转轴8上，感应线圈5对应设置在永磁铁1的运动轨迹侧面，整流稳压器2、电容9、信号处理器3和信号调制器4及信号发射器7依次与感应线圈5并联；感应线圈5通过信号转换器6与信号处理器3连接。永磁铁1和感应线圈5构成了位置信息采集单元；信号处理器3，信号调制器4及信号发射器7构成了位置信息发送单元；整流稳压器2以及电容9构成了自我供电单元。

本实用新型在具体工作时，永磁铁1可以是一个多个。当采用一个永磁铁时，当待测工作体带动电机转动时，电机带动永磁铁1进行圆周运动并切割感应线圈5产生感应电流，电机每转一圈，其移动量是固定的，统计电机转的圈数，即可得到待测工作体的位置。为了得到待测工作体的精确位置，还可以采用多个永磁铁1，其均布在旋转轴8的外圆周上；例如，三个永磁铁分别呈120°周向均布在旋转轴上，当感应线圈5遇到其中一个永磁铁切割时，则待测工作体的位移发生旋转轴圈的1/3圈，以此进行统计，便可得到待测工作体的精确位置。例如采用4个永磁铁时，四个永磁铁分别呈90°周向均布在旋转轴上，统计一次，四个永磁铁即为1/4圈统计一次。例如采用8个永磁铁，八个永磁铁周向均布在旋转轴上，每进行切割一次，则统计1/8圈。设置在旋转轴8上的永磁铁越多，其精度越高。

除此之外，本实用新型还在此基础上提供了一个用于对其它用电器进行供电的自我供电单元，该自我供电单元是结合永磁铁切割感应线圈5而产生感应电流，将其进行储存后可用于供电。其基本原理是：当电机转一圈，永磁铁转到感应线圈5位置时，切割感应线圈5产生感应电流，通过整流稳压器储存在电容中给其他用电器进行供电，同时通过信号处理器和信号调制及发射器，将电信号，发送出去，无需外接电源，使用非常方便。