[实用新型]一种双霍尔测角、测长模块、装置

说明书

本发明公开了长度、角度测量技术领域的一种双霍尔测长、测角模块、装置，旨在解决现有技术中测长、测角装置成本高、结构复杂、疲劳寿命低，占用空间大，测量精度低等技术问题，电路板通过多个支撑柱与安装支架定位后固定连接；测角齿轮轴和计圈齿轮轴分别通过第一轴承组件安装在安装支架上，测角齿轮轴在朝向电路板的一端设有测角磁铁，另一端设置测角齿轮；计圈齿轮轴在朝向电路板的一端设有计圈磁铁，另一端设置计圈齿轮；在电路板朝向安装支架的一侧上设有与测角磁铁相对的测角霍尔芯片，与计圈磁铁相对的计圈霍尔芯片；测角齿轮和计圈齿轮相互啮合，且测角齿轮的齿数与计圈齿轮的齿数之间没有公约数，且计圈齿轮的齿数为质数。

技术领域

本发明属于长度、角度测量技术领域，具体涉及一种双霍尔测角、测长模块、装置。

背景技术

现有工程机械绝大部分的长度角度传感器是通过传感器外部卷筒带动芯轴齿轮与测长模块的齿轮啮合，其测长模块为齿轮与多圈电位器配合，这样当外部卷筒上缠绕的测长电缆拉出时，电位器轴也会相应转动，即输出长度信号。长度测量范围取决于齿轮的传动比和电位器的圈数，对与测长范围较大的场合则需多级齿轮传动，这样势必会造成结构复杂，占用空间较大，同时多级齿轮的引入会造成传动精度较差，多圈电位器有死点，不能任意位置置零等问题；另外市场上也有采用单霍尔的长度角度传感器，但是大都没有掉电记忆功能，或者是韦根原理的，其成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双霍尔测角、测长模块、装置，以解决现有技术测长装置结构复杂，占用空间大，测量精度低的技术问题。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种双霍尔测角、测长模块，包括平行设置的安装支架和电路板，所述电路板通过多个支撑柱与所述安装支架固定连接；测角齿轮轴和计圈齿轮轴分别通过第一轴承组件安装在所述安装支架上，所述测角齿轮轴在朝向所述电路板的一端设有测角磁铁，另一端设置测角齿轮；所述计圈齿轮轴在朝向所述电路板的一端设有计圈磁铁，另一端设置计圈齿轮；在所述电路板朝向所述安装支架的一侧上设有与所述测角磁铁相对的测角霍尔芯片，与所述计圈磁铁相对的计圈霍尔芯片；所述测角齿轮和所述计圈齿轮相互啮合，所述测角齿轮的齿数与所述计圈齿轮的齿数之间没有公约数，且所述计圈齿轮的齿数为质数。

进一步地，每个所述第一轴承组件包括轴承座，所述轴承座与所述安装支架固定连接，所述轴承座内设置两套轴承。

一种双霍尔测角、测长装置，包括壳体、卷筒、传动轴和前述的双霍尔测角、测长模块，所述传动轴通过第二轴承组件安装在所述壳体上，所述传动轴一端与卷筒固定连接，另一端与传动齿轮固定连接，所述传动齿轮与测角齿轮相互啮合；所述传动轴上设有储能机构。

进一步地，所述储能机构包括环绕在所述传动轴周围若干圈的弹簧钢片，所述弹簧钢片一端固定在所述传动轴上，另一端与所述壳体固定连接。

进一步地，所述第二轴承组件包括第一轴承和第二轴承，所述储能机构位于所述第一轴承和所述第二轴承之间。

进一步地，所述壳体上设有可拆式的上盖，所述上盖与所述壳体之间设有密封圈。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

(1)本发明只需两个齿轮传动，且可以测量的圈数与传动比无关，只和齿数相关，对于测量圈数要求较多的场合无需通过大幅度增加传动比的方式，只需适当增大计圈齿轮的齿数Zc即可，具有结构简单、可靠，测量精度高，成本低等特点；

(2)本发明所述测长模块和测长装置具有在测量范围内总旋转角度的唯一性，即长度的唯一性，当装置发生掉电现象，再重新上电后也能直接根据测角齿轮和计圈齿轮的当前角度判断卷筒上的测长线伸出或拉回后的长度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种双霍尔测长模块的三维结构示意图一；

图2是本发明实施例提供的一种双霍尔测长模块的三维结构示意图二；