專利名稱：一種非接觸式數(shù)字電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子器件領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式數(shù)字電位器。
背景技術(shù)：
目前，所知的電位器是模擬工作方式，構(gòu)造是由電阻線圈或電阻基片、滑動(dòng)電刷，轉(zhuǎn)軸、外殼組成。供電電壓加載在電阻線圈或電阻基片二端，電刷在其之上滑動(dòng)探測(cè)電刷所在位置的電壓，是直接接觸的方式。其存在幾個(gè)固有的缺陷I、電刷在線圈和基片上滑動(dòng)有摩擦存在，導(dǎo)致其工作壽命有限，精度隨著磨損會(huì)有變化。2、由于結(jié)構(gòu)的關(guān)系，電阻線圈或電阻基片無法做到360°，因此，電位器存在盲區(qū)。3、電位器一般只能輸出線性變化的電壓信號(hào)，對(duì)于特殊輸出信號(hào)和曲線難以實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種非接觸式數(shù)字電位 器，該電位器設(shè)置霍爾感應(yīng)傳感器以采集磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)的磁場(chǎng)，通過傳感電路處理得到角度位置信號(hào)，并通過轉(zhuǎn)換電路將角度位置信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需的信號(hào)。此裝置既能輸出多種信號(hào)， 又能增加反饋數(shù)據(jù)范圍。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成一種非接觸式數(shù)字電位器，包括傳感電路，其特征在于所述電位器包括磁鋼、霍爾感應(yīng)傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述磁鋼固定于所述轉(zhuǎn)軸的一端并可隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述霍爾感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)部，并且與所述傳感電路連通。所述的電位器設(shè)置有轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路連通所述傳感電路。所述的電位器包括有一具有容置空腔的桶狀外包殼，所述桶狀外包殼頂部開有通孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述通孔通過滾珠軸承固定連接。所述的電位器設(shè)置有一后封蓋，所述霍爾感應(yīng)傳感器、傳感電路、轉(zhuǎn)換電路都固定設(shè)置于所述后蓋頂面，所述后封蓋對(duì)所述桶狀外包殼封裝。所述桶狀外包殼的側(cè)面設(shè)置有外設(shè)接線端。所述磁鋼和所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用非接觸式，使用壽命相較傳統(tǒng)電位器大大提高；可以實(shí)現(xiàn)360°的有效工作范圍；提供了輸出信號(hào)可選、工作行程可選，可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的輸出，還可以實(shí)現(xiàn)非線性或多段折線輸出。

圖I本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是圖I的俯視圖；[0017]圖3是本實(shí)用新型原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解如圖1-3所示，圖中標(biāo)記1-12分別為圓桶外包殼I、滾珠軸承2、轉(zhuǎn)軸3、磁鋼4、線路板5、后蓋6、接線端7、卡簧8、尼龍柱9、螺絲10、墊片11、通孔12。實(shí)施例如圖1、2所示，本實(shí)施例由圓桶外包殼I、轉(zhuǎn)軸3、磁鋼4、線路板5、后蓋6等組成。圓桶外包殼I和后蓋6固定連接。圓桶外包殼I頂部開有通孔12，轉(zhuǎn)軸3通過兩組滾珠軸承3與通孔12固定連接，滾珠軸承3能對(duì)轉(zhuǎn)軸3提供很好的軸向和徑向支撐。轉(zhuǎn)軸3下端面上固定設(shè)置磁鋼4，另一端固定連接原動(dòng)件，使磁鋼4能與轉(zhuǎn)軸3同軸旋轉(zhuǎn)。后 蓋6上表面設(shè)置有線路板5，線路板5包括霍爾感應(yīng)傳感器、傳感電路和轉(zhuǎn)換電路。其中線路板5設(shè)置于磁鋼4隨著轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)部。本實(shí)施例在具體實(shí)施時(shí)如圖1、2中所示，圓桶外包殼I的底部由后蓋6完成封裝，兩者之間通過螺絲10完成固定連接。此外出于保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的考慮，在螺絲10兩側(cè)還分別設(shè)有兩根尼龍柱9，圓桶外包殼I和后蓋6的縫隙間還夾裝有墊片11。通過圓桶外包殼I和后蓋6的隔離式設(shè)計(jì)，使圓桶外包殼I內(nèi)的機(jī)械部分和后蓋6上的電氣部分隔離，以實(shí)現(xiàn)高防護(hù)等級(jí)，滿足在惡劣環(huán)境下使用情況。如圖I所示，在轉(zhuǎn)軸3與通孔12的連接處固定設(shè)置有卡簧8，以進(jìn)一步固定轉(zhuǎn)軸3，防止其在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在通孔12內(nèi)又發(fā)生軸向竄動(dòng)。此外，轉(zhuǎn)軸3可根據(jù)技術(shù)需要來選擇其不同力矩、不同機(jī)械轉(zhuǎn)角、不同電氣轉(zhuǎn)角，以及不同軸形來配合不同的原動(dòng)件。如圖2所示，在圓桶外包殼I的側(cè)面上設(shè)置有多個(gè)接線端7，接線端7的目的在于能夠使本實(shí)施例的電位器能夠與其他相關(guān)外部設(shè)備，如存儲(chǔ)設(shè)備、信號(hào)收錄設(shè)備等連接，方便技術(shù)人員進(jìn)行操作。如圖3所示，圖3為線路板5的工作原理圖，其中Ul為霍爾傳感器電路，U2為電壓轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)施例可分為兩種輸出模式，可將角度位置信號(hào)處理轉(zhuǎn)換成多種類型的輸出信號(hào)I、霍爾傳感器電路Ul通過磁鋼4產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向來檢測(cè)轉(zhuǎn)軸3的角度值，將其轉(zhuǎn)換成模擬輸出或直接以數(shù)字量輸出，可輸出PWM、SPI、SSI等數(shù)據(jù)模式。此模式內(nèi)的線路板5無需設(shè)置U2電壓轉(zhuǎn)換電路。2、在模式I的霍爾傳感器電路Ul檢測(cè)完轉(zhuǎn)軸3的角度值之后，通過連通的電壓轉(zhuǎn)換電路U2將霍爾傳感器電路Ul輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成需要的電壓電流信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)是0-10V/4-20mA。
權(quán)利要求1.一種非接觸式數(shù)字電位器，包括傳感電路，其特征在于所述電位器包括磁鋼、霍爾感應(yīng)傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述磁鋼固定于所述轉(zhuǎn)軸的一端并可隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述霍爾感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)部，并且與所述傳感電路連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述的電位器設(shè)置有轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路連通所述傳感電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述的電位器包括有一具有容置空腔的桶狀外包殼，所述桶狀外包殼頂部開有通孔，所述轉(zhuǎn)軸與所述通孔通過滾珠軸承固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述的電位器設(shè)置有一后封蓋，所述霍爾感應(yīng)傳感器、傳感電路、轉(zhuǎn)換電路都固定設(shè)置于所述后蓋頂面，所述后封蓋對(duì)所述桶狀外包殼封裝。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述桶狀外包殼的側(cè)面設(shè)置有外設(shè)接線端。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述磁鋼和所述轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及電子器件領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式數(shù)字電位器，其特征在于所述電位器包括磁鋼、霍爾感應(yīng)傳感器和轉(zhuǎn)軸，所述磁鋼固定于所述轉(zhuǎn)軸的一端并可隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述霍爾感應(yīng)傳感器設(shè)置于所述磁鋼旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)內(nèi)部，并且與所述傳感電路連通。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用非接觸式，使用壽命相較傳統(tǒng)電位器大大提高；可以實(shí)現(xiàn)360°的有效工作范圍；提供了輸出信號(hào)可選、工作行程可選，可以實(shí)現(xiàn)靈活多變的輸出，還可以實(shí)現(xiàn)非線性或多段折線輸出。
文檔編號(hào)H01C10/00GK202487305SQ20122012253
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月28日
發(fā)明者馮軍, 葉曉燕, 張潤(rùn)榕, 陳春雷 申請(qǐng)人:上海思博機(jī)械電氣有限公司