[实用新型]雨刮器转角非接触式测量用角度传感器及相应的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆安全部件的技术参数检测，尤其涉及一种车辆雨刮器的转角测量，具体地说是一种雨刮器转角非接触式测量用角度传感器及相应的测量装置。

背景技术

车辆雨刮器承担着清除挡风玻璃上的雨水、雪花或灰尘的责任。雨刮片长时间使用后可能存在摆动不均匀或漏刮现象，还有可能出现过刮刷情形，即在高速湿润操作时，刮片行程超出确定的刮刷模式边界，使得刮片同装饰条、框等接触；另外，也还有可能出现翻转、橡胶堆积、退化等现象。刮刷面积是指雨刮器在一定频率工作时风窗玻璃外表面上能够被有效刮刷的规定面积，是衡量雨刮器品质质量的一项重要指标，而雨刮器刮刷角度能直观反映雨刮器刮刷面积，是雨刮器的一项重要的技术指标。

现有的雨刮器多采用机械工具手动测量、手工记录转动角度，测量结果的精度无法保证，且测量工作强度大，效率低。

中国专利文献库公开的一种雨刮器刮刷角度检测装置，包括试验台部分和检测传感部分，检测传感部分由联轴器、编码器和中央处理器组成，连轴器和编码器串联在雨刮片输出轴。此方案结构复杂，成本较高，是用编码器作为传感器的一种轴联接接触式的测量方案，虽然它采用传感器来采集数据，但由于其接触式轴联接的特点，以及雨刮器雨水工作环境的特点，导致其产品寿命受到影响。

现有对角度进行测量的技术按测量状态大体可分为静态测量和动态测量两种，雨刮器转角测量属于动态物体的角度测量。霍尔传感器由于其由产生磁场的磁性块即动态部分，和感应磁场变化的传感器集成电路块即静态部分组成，由于这种非接触式传感器的两部分可分别加工为完全密封的结构，无机械磨损、寿命长，耐潮湿、污垢、灰尘等环境，质量轻、体积小的磁性块可被安装于旋转部件且对旋转部件产生的影响较小。 

中国专利文献库还公开了一种霍尔式角度传感器技术方案，其凸台转动式抵触在设置有霍尔元件的PCB板上。这种抵触转动结构，长期使用会使凸台与霍尔元件间造成磨损；下部旋转上部固定的半封闭式并置于盲孔中的结构，易储存雨水，不适合应用在工作于雨水环境中的雨刮器转角的测量上，而且截至目前为止，尚未有将这种非接触式传感器应用于雨刮器转角测量的文献报道和具体实践。

发明内容

本实用新型的发明目的，是提供一种雨刮器转角非接触式测量用角度传感器及相应的测量装置，采用非接触数据采集方式，将磁性块与霍尔元件相配合产生霍尔效应来实现测量目的，数据采集准确可靠，并且操作简单、安装方便，工作效率高。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种雨刮器转角非接触式测量用角度传感器，包括用于由雨刮器输出轴驱动的磁性块，及集成设置的与磁性块同轴设置并与磁性块联动的霍尔元件，霍尔元件与磁性块间于轴向留有间隙，且该间隙足够小以使霍尔元件与磁性块间恰不接触，所述霍尔元件与磁性块间无接触且二者间无联接件。

作为对本实用新型的限定：

所述磁性块固定于由雨刮器输出轴直接驱动的磁性块安装座上，霍尔元件与磁性块安装座间固定联接。

作为进一步限定，

所述霍尔元件固定联接于且同轴设置的支撑架上，支撑架的一端与霍尔元件固定联接，另一端带有沿轴向向远离霍尔元件的方向延伸的支承轴，所述支承轴自由端的高度固定且可绕自身中心轴线转动。

作为再进一步限定：

所述磁性块安装座的主体为阶梯轴状，其轴向的两端分别设有用于与雨刮器输出轴相适配的雨刮器输出轴配合盲孔、与磁性块相适配的磁性块安装盲孔，磁性块安装孔的轴向尺寸，大于磁性块的轴向尺寸，且磁性安装盲孔的径向尺寸小于霍尔元件的径向尺寸；磁性块安装座与霍尔元件间相接触固定相联。

所述磁性块安装座的主体为阶梯轴状，其轴向的两端分别设有用于与雨刮器输出轴相适配的雨刮器输出轴配合盲孔、与磁性块相适配的磁性块安装盲孔，磁性块安装盲孔的轴向尺寸，小于磁性块的轴向尺寸，且磁性安装盲孔的径向尺寸小于霍尔元件的径向尺寸；磁性块安装座与霍尔元件间经联接件相隔固定相联。

作为另一种限定，所述磁性块固定于由雨刮器输出轴直接驱动的磁性块安装座上，霍尔元件固定于霍尔元件安装座上；磁性安装座与霍尔元件安装座间固定联接。

作为进一步限定，所述霍尔元件安装座的一端与霍尔元件固定联接，另一端带有沿轴向向远离霍尔元件的方向延伸的支承轴，所述支承轴自由端的高度固定且可绕自身中心轴线转动。

作为再进一步限定：

所述磁性块安装座的主体为阶梯轴状，其轴向的两端分别设有用于与雨刮器输出轴相适配的雨刮器输出轴配合盲孔、与磁性块相适配的磁性块安装盲孔；