[实用新型]一种角位移传感器

说明书

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其是一种角位移传感器，包括磁钢片和定子组件。本实用新型的角位移传感器设有屏蔽外部磁场的屏蔽结构，可以防止外部磁场干扰，提高初始信号质量，保证精度，此外，可利用集成磁感应元件，提高初始信号一致性和相位精度，可适应微型化设计，并且也可适应大轴径设计。

技术领域

本申请是第“201720223961.8”号、申请日为“2017年3月9 日”、名称为“一种角位移传感器”的实用新型的分案申请，本实用新型涉及角位置传感器技术领域，尤其涉及一种角位移传感器。

背景技术

在电机控制领域中应用的位置检测装置主要是编码器，编码器一种是将电机转子旋转角位置、角速度等物理量转换为脉冲或数字的位置传感器，编码器的分辨率和精度直接影响到自动化系统控制性能。

目前，工程技术领域中应用的编码器主要是光电式编码器，然而，光电编码器存在一些难以克服的缺点：光电编码器由玻璃物质通过刻线而成，其抗震动和冲击能力不强，并且不适用于尘埃、结露等恶劣环境，结构和定位组装复杂；刻线间距有极限，要提高分辨率必须增大码盘，从而难以做到小型化；生产过程中装配精度要求很高，直接影响到生产效率，最终影响产品成本。

磁电式编码器可以解决光电编码器的不足。中国专利ZL2009101 37761.0提出了一种磁电编码器，包括磁钢环、导磁环和磁感应元件，其中，导磁环由两段或多段同半径、同圆心的弧段构成，相邻两弧段留有缝隙，磁感应元件置于该缝隙内，当磁钢环与导磁环发生相对旋转运动时，磁感应元件将感测到的磁信号转换为电压信号，并将该电压信号传输给相应的信号处理装置。

日本专利JP特开2004-340681A中公开了一种磁电式旋转角度检测方法，披露了一种不使用温度传感器的情况下，利用两相信号平方和来计算温度漂移量，从而减小温度漂移对角度检测影响的方法。

综上所述，现有磁电式角位置检测方法有以下缺陷：1.对外部磁场没有屏蔽措施，可靠性不高；2.对信号质量要求较高，如果信号高次谐波分量较高，两相信号平方和不是常数，则温度漂移造成的影响不能有效消除；3.只针对两相信号适用；4.忽略了各相信号间的温度漂移量差异，实际应用中会影响检测精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的检测精度不高、可靠性差的缺点，而提出的一种角位移传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型的角位移传感器包括磁钢片和定子组件，所述定子组件包括屏蔽罩以及位于屏蔽罩内的内环体、固定在内环体上的PCB电路板、设置在PCB电路板上的磁感应芯片，所述磁感应芯片面向所述磁钢片，所述磁钢片相对所述磁感应芯片自由转动，所述屏蔽罩内具有屏蔽环，所述屏蔽环布置在所述内环体的外周向上。

本实用新型所述磁钢片镶嵌在电机尾轴端部的槽中，所述磁感应芯片焊接在PCB电路板上，所述磁钢片与磁感应芯片之间有间隙，所述磁感应芯片用于感应磁钢片产生的磁场并将磁信号转换成模拟电压信号输出，所述PCB电路板用于对磁感应芯片输出的模拟电压信号进行处理并通过信号接口输出A、B两相模拟电压信号。

本实用新型所述PCB电路板通过自攻螺钉固定在内环体上，所述内环体固定在电机后法兰面上，所述屏蔽罩通过锁紧螺钉固定在电机后法兰面上。

本实用新型所述内环体包括环本体和设置在环本体外周面上的多个凸耳,所述凸耳上设有通孔，所述环本体朝向所述屏蔽罩的端面具有螺纹孔，所述屏蔽罩上设有安装孔，所述屏蔽罩侧面还开设有出线孔。

本实用新型提出的角位移传感器的有益效果在于：

1、角位移传感器设有屏蔽外部磁场的屏蔽结构，可以防止外部磁场干扰，提高初始信号质量，保证精度；

2、可利用集成磁感应元件，提高初始信号一致性和相位精度；