[实用新型]一种结构可靠的非接触式霍尔角度传感器

说明书

本实用新型提供一种结构可靠的非接触式霍尔角度传感器，包括壳体，壳体内设置有转轴和PCB电路板，PCB电路板的轴心位置处设置有霍尔芯片，转轴的轴心位置处内嵌有磁铁，磁铁和霍尔芯片相对设置，霍尔芯片的圆周外侧设置有PCB电路板托架，PCB电路板托架需设置于PCB电路板和转轴之间，转轴与壳体之间还设置有回转弹簧，转轴上仅设置有1个转角定位柱，转角定位柱需设置在回转弹簧和PCB电路板托架之间，转轴利用转轴扣板将转轴封装于壳体内部，并利用壳体盖板将所述PCB电路板也封装于壳体内部；本实用新型的霍尔角度传感器简化了传感器的制造工艺用于降低成本，并使得传感器结构稳定可靠，提高电磁兼容性。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种结构可靠的非接触式霍尔角度传感器。

背景技术

角度传感器作为电子控制系统的采集信号设备之一，被广泛应用于自动化机械以及自动化机器人等领域，而滑膜电阻式传感器作为上述领域中常用的角度传感器，通常因长时间转动导致接触面磨损，在使用一定时间后会因磨损导致故障频发。

霍尔式角度传感器作为当前主流的非接触式传感器，利用霍尔效应实现的磁场传感器得益于和微电子工艺的完美结合，己经成为最广泛使用的磁场传感器，目前市场销售额达到数十亿美元，己广泛应用在工业控制、消费电子、汽车工业等领域。霍尔角度传感器具有无触点无磨损、体积小、耐气候性好、耐振动好、精度高等优点，但由于霍尔传感器中含有磁铁，其电磁兼容性性能相对较差，成本较高，耐温漂性能较差，结构极其不可靠。

发明内容

为解决现有技术中的滑膜电阻式传感器因长时间转动导致的接触面磨损以及采用霍尔式角度传感器导致的成本高、耐温漂性能较差、结构不稳定的缺陷，本实用新型提供一种结构可靠的非接触式霍尔角度传感器，其简化传感器的制造工艺以降低成本，并使得传感器结构稳定可靠，提高性能。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种结构可靠的非接触式霍尔角度传感器，包括壳体，所述壳体内设置有转轴和PCB电路板，所述PCB电路板的轴心位置处设置有霍尔芯片，所述转轴的轴心位置处内嵌有磁铁，所述磁铁和霍尔芯片相对设置，所述霍尔芯片的圆周外侧设置有PCB电路板托架，所述PCB电路板托架需设置于PCB电路板和转轴之间，所述转轴与壳体之间还设置有回转弹簧，所述转轴上仅设置有1个转角定位柱，所述转角定位柱需设置在回转弹簧和PCB电路板托架之间，所述转轴利用转轴扣板将转轴封装于壳体内部，并利用壳体盖板将所述PCB电路板也封装于壳体内部。

优选的，所述回转弹簧的数量设置为2组。

优选的，所述壳体盖板、PCB电路板、磁铁、霍尔芯片以及转轴的中心轴线均位于一条直线上。

优选的，所述霍尔芯片焊接于PCB电路板上。

优选的，所述PCB电路板上还设置有与外部电源以及信号输出相连接的插座接口。

优选的，所述转角定位柱限制转轴在壳体内旋转的最大角度为105°。

优选的，所述霍尔芯片与磁铁之间的相对距离维持在0-5mm的长度范围内。

优选的，所述PCB电路板上设置有电压处理模块。

优选的，所述PCB电路板涂覆有环氧树脂。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的霍尔角度传感器，是根据霍尔效应原理制作用来检测角度变化并用来定位物体位置的电子元件，通过利用PCB电路板托架将焊接有霍尔芯片的PCB电路板与镶嵌有磁铁的转轴分隔开，并利用回转弹簧在转轴旋转后使其复位到未旋转前的初始状态，简化了制造工艺，极大的缩减霍尔芯片传感器的制造成本，使得传感器结构稳定、可靠；并利用作用在霍尔芯片上的磁场强度与转轴转动角度成比例发生变化，提高了霍尔角度传感器的电磁兼容性能和耐温漂性能。

附图说明