[实用新型]一种基于数字信号的角度传感器

说明书

本实用新型公开了一种基于数字信号的角度传感器，包括从前向后依次连接的外壳体、小螺母、轴承、转轴、内壳体、电路板和后盖板；所述外壳体从后向前依次设有法兰段、较大外圆段和较小外圆段；所述转轴从后向前依次设有直径较大一端、直径较小一端和方轴段；内壳体为由隔墙分成的前后两段中空的圆柱体。本实用新型在小型化的同时，提高了抗干扰能力，而且解决了高低温、高过载等恶劣工业使用环境下的传感器形变问题，保证传感器工作正常。其特别适用于机械变化频繁，环境恶劣，要求传感器使用寿命长，可靠性高的场合。

技术领域

本实用新型涉及应用于航空、电子、机械、纺织、船舶、冶金、汽车行业、工控齿轮测速、齿条测位移等测量技术领域，尤其涉及一种基于数字信号的角度传感器。

背景技术

目前应用于工业机器设备上的输出信号传感器有两种形式。其一为机械式，也就是接触式，其通过电刷和电阻基片滑动接触，随着相对位移，电阻值改变，输出电压信号相应改变，这种机械部件易产生磨损，或随着工业机器设备的震动，接触片有可能产生瞬间脱开，接触不良；而且在应用过程中由于电刷和电阻基片的磨损屑会附着在电刷和电阻基片之间，会产生接触不良或输出阻值的改变，最后导致信号无法正常传输，使用寿命受到限制。其二为非接触式，采用霍尔效应，即利用霍尔元件的输出电压与外加磁场以及磁声与元件法线夹角的余弦成比例的关系原理，在与旋转轴连接的旋转的转子的前端设置有磁铁，并利用磁铁有间隔并且相对的磁敏传感器来检测转子角位移的旋转角。角度传感器采用高性能智能集成磁敏感元件，将机械转动或角位移转化为电信号输出，非接触测量。它是替代光学编码器、旋转变压器、导电塑料电位器的理想产品。

现有技术中的非接触式传感器通常都采用了轴承结构，结构复杂，而且难以实现小型化、微型化。例如，CN202041218U公开了一种非接触式磁致伸缩位移传感器，包括壳体，壳体一端的端盖，端盖的外表面设有至少一个内凹的盲沉孔，壳体内设置有传感器电路板，所述电路板固定有与盲沉孔数量相同的霍尔开关，所述霍尔开关靠近盲沉孔；一调试笔，所述调试笔设置有略小于盲沉孔内径的磁粒。该位移传感器能够对其元件进行有效防护，但是其结构相对复杂，体积也较大，并且还需要利用调试笔对传感器进行调试，操作也不够方便。

而非接触式角度传感器，主要分为基于模拟信号和基于数字信号的。现有的基于数字信号的角度传感器，电路简单，结构简单，可以小型化，但是抗干扰能力差，而且在高低温、高过载等恶劣工业使用环境下的传感器形变问题严重，导致传感器工作失灵。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种基于数字信号的角度传感器，包括：

一种基于数字信号的角度传感器，包括从前向后依次连接的外壳体、小螺母、轴承、转轴、内壳体、电路板和后盖板；所述外壳体从后向前依次设有法兰段、较大外圆段和较小外圆段；所述转轴从后向前依次设有直径较大一端、直径较小一端和方轴段；内壳体为由隔墙分成的前后两段中空的圆柱体；其中，

所述转轴设置于内壳体的前段空腔中，所述电路板设置于内壳体的后段空腔中；

所述转轴的直径较大一端后端设置有磁体；

所述电路板为数字式的磁敏传感器，用于测量转角。

进一步地，所述法兰段为异形结构，由圆柱形和矩形构成。

进一步地，所述外壳体和后盖板的材料为磁屏蔽材料。

进一步地，所述磁屏蔽材料为坡莫合金、电工纯铁或铁铝合金。

进一步地，外壳体的厚度15.5-25.5mm。

进一步地，所述转轴直径较大一端的厚度4.3-8.3mm；直径较小一端的厚度 5.7-9.7mm。