一種霍爾雙輸出傳感器的製造方法
2023-06-03 10:43:36
一種霍爾雙輸出傳感器的製造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種霍爾雙輸出傳感器，包括殼體和上蓋，有一轉軸通過軸承嵌裝在殼體上，轉軸位於殼體內的一端安有磁環，磁環的軸線與轉軸的軸線相重合；轉軸位於殼體外的一端軸向設有一限位槽，限位槽的槽壁上設有定位孔；殼體內設有一雙通道的霍爾元件。軸承外套有一軸套。在轉軸的外壁上沿周向設有一環狀凹槽，環狀凹槽內置有一卡簧，所述卡簧與軸承遠離磁環的一端緊鄰。該方案便於安裝，且能夠通過同一傳感器同時輸出兩路時序不同的信號，便於確定磁環位置，且能夠避免現有技術中模擬信號的使用，使用穩定性高。
【專利說明】一種霍爾雙輸出傳感器
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種位置傳感器，具體是一種霍爾雙輸出傳感器。
【背景技術】
[0002] 隨著國家對塔機安全監控的重視，對塔機吊鉤幅度及高度測量精度的需求越來越 凸顯。且鑑於施工工地往往有大量的塔吊，準確獲取塔吊吊鉤的幅度與高度的位置尤為重 要。
[0003] 現有技術中常通過電位器傳感器進行塔吊吊鉤幅度與高度的測量檢測。常用的電 位器傳感器主要有低成本電位器傳感器與高成本電位器傳感器兩種。上述電位器傳感器輸 出模擬量信號，受制於模擬信號的精度，且易受環境影響，造成數據採集不正確，從而在後 續主控系統的計算中處理難以準確確定塔機吊鉤幅度與高度位置。此外，對於高成本的電 位器傳感器，其成本較高，不利於推廣使用。
[0004] 此為現有技術的不足之處。 實用新型內容
[0005] 本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種霍爾雙輸出傳 感器的技術方案，該方案便於安裝且成本相對較低，且能夠通過切割磁感線，通過同一傳感 器同時輸出兩路時序不同的脈衝信號，便於確定磁環位置，且能夠避免現有技術中模擬信 號的使用，使用穩定性高。
[0006] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下一種霍爾雙輸出傳感器，包括殼體 和上蓋，有一轉軸通過軸承嵌裝在殼體上，轉軸位於殼體內的一端安有磁環，磁環的軸線與 轉軸的軸線相重合；轉軸位於殼體外的一端沿軸向設有一限位槽，限位槽的槽壁上設有定 位孔；殼體內設有一雙通道的霍爾元件。
[0007] 其中，上述霍爾元件內部有兩個感應節點，每個節點都能實時感應磁場變化，從而 產生脈衝信號，且使用時，磁環轉動過程中在霍爾元件處產生變化的磁場，霍爾元件切割磁 感線，使上述兩個感應節點產生的脈衝信號的時序不同，從而便於後續確定磁環轉速與轉 動方向，便於確定磁環位置。
[0008] 所述的霍爾元件與一信號傳輸線相連，所述信號傳輸線穿過殼體並通過防水接頭 安裝在殼體上。防水接頭的使用，能夠有效防止水與灰塵的進入，從而增加使用的安全性。 [0009] 所述軸承外套有一軸套，所述軸套沿其外壁的周向上設有一環狀凸臺，所述軸套 通過所述的環狀凸臺固定在殼體上。
[0010] 所述轉軸的外壁上沿周向設有一環狀凹槽，環狀凹槽內置有一卡簧，所述卡簧與 軸承遠離磁環的一端緊鄰。使用時，卡簧用於防止轉軸和軸承與殼體之間發生相對滑動，從 而對轉軸進行軸向限位，進而增加本實用新型使用的穩定性與可靠性。
[0011] 磁環上的磁極包括多個N極和多個S極，N極和S極分別徑向且間隔分布，且N極 和S極均勻分布。
[0012] 所述霍爾元件採用A1230霍爾元件。
[0013] 所述限位槽的橫截面呈圓形。
[0014] 所述軸承採用銅套軸承。
[0015] 與現有技術方案相比，本實用新型的優點在於：
[0016] (1)本實用新型包括殼體和上蓋，且有一轉軸通過軸承嵌裝在殼體上，轉軸位於殼 體內的一端安有磁環，磁環的軸線與轉軸的軸線相重合，磁環的一側設有一雙通道的霍爾 元件，使用時，霍爾元件內部的兩個感應節點，能夠實時感應磁場變化，從而產生脈衝信號， 進而避免了現有技術中模擬信號的使用，避免了環境對檢測信號的影響，檢測精度更高；此 夕卜，使用時，上述兩個感應節點產生的脈衝信號的時序不同，從而便於確定磁環轉速與轉動 方向，進而便於確定磁環位置；
[0017] (2)本實用新型的轉軸位於殼體外的一端軸向設有一限位槽，限位槽的槽壁上設 有定位孔，使用時，可將上述轉軸直接套接到用於驅動塔機吊鉤的卷揚機的輸出軸上，並通 過定位孔與定位銷進行定位，即可實現本實用新型的轉軸與卷揚機輸出軸的同步轉動，安 裝非常方便。
[0018] 由此可見，本實用新型與現有技術相比，具有實質性特點和進步，其實施的有益效 果也是顯而易見的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型去掉上蓋後的結構示意圖。
[0020] 圖2為圖1中A-A'方向上的剖視圖。
[0021] 圖3為圖1中B-B'方向上的剖視圖。
[0022] 圖4為圖1、圖2和圖3中所述磁環的結構示意圖。
[0023] 其中：1、信號傳輸線，2、殼體，3、磁環，4、線路板，5、支撐板，6、防水接頭，7、轉軸， 8、卡簧，9、軸承，10、軸套，11、霍爾元件，12、定位孔，13、限位槽，14、環狀凸臺。
【具體實施方式】
[0024] 為便於說明，下面結合附圖，對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025] 如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型的一種霍爾雙輸出傳感器，包括殼體2和上蓋， 其有一轉軸7通過軸承9嵌裝在殼體2上，轉軸7位於殼體2內的一端安有磁環3,磁環3 的軸線與轉軸7的軸線相重合。殼體2內設有一雙通道的霍爾元件11，且霍爾元件11與磁 環3位於同一平面上。霍爾元件11焊接在一線路板4上，線路板4通過支撐板5安裝在殼 體2上。其中，霍爾元件11採用A1230霍爾元件，有兩個距離2mm的感應節點，在磁環3旋 轉時，霍爾元件11切割磁感線，可感應出兩路具有不同時序的脈衝信號，便於磁環3位置的 確定，且避免了模擬信號的使用，避免了外界環境對檢測信號的影響。此外，轉軸7位於殼 體2外的一端沿其軸向設有一限位槽13,限位槽13的槽壁上設有定位孔12。
[0026] 所述的霍爾元件11與一信號傳輸線1相連，所述信號傳輸線1穿過殼體2且通過 防水接頭6安裝在殼體2上。
[0027] 所述軸承9外套有一軸套10,所述軸套10沿其外壁的周向上設有一環狀凸臺14， 所述軸套10通過所述的環狀凸臺14固定在殼體2上。其中環狀凸臺14與殼體2通過螺 栓固定。
[0028] 所述轉軸7外圍沿周向上設有一環狀凹槽，所述環狀凹槽內置有一卡簧8,卡簧8 與軸承9遠離磁環3的一端緊鄰。
[0029] 其中，如圖4所示，磁環3為徑向充磁的多極磁環，磁環3上的磁極包括多個N極 和多個S極，N極和S極分別徑向且間隔分布。N極和S極均勻分布。
[0030] 綜上，在進行塔機吊鉤的幅度或高度測量時，首先將本實用新型通過轉軸7直接 套接到用於驅動塔機吊鉤的卷揚機的輸出軸上，並通過定位孔12與定位銷進行定位；其次 將信號傳輸線1連接到外部主控系統中，即可完成安裝。安裝非常方便。其中，為防止轉軸 7軸向運動，使用之前可將殼體2固定在上述卷揚機上。
[0031] 使用時，當塔機吊鉤運動時，轉軸7隨著卷揚機轉動，同時帶動磁環3轉動，從而 引起霍爾元件11周圍磁場的變化，霍爾元件11切割磁感線，感應並輸出脈衝信號。鑑於 A1230霍爾元件有兩個距離2_的感應節點，其感應出來的兩路脈衝信號具有不同的時序， 從而外部主控系統可通過信號傳輸線1實時接收上述兩路脈衝信號並通過計算得出塔機 吊鉤高度或幅度的精確數值。
[0032] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施方式而已，並非用以限定本實用新型，任何 熟悉本專業的技術人員，在未脫離本實用新型技術方案的內容、依據本實用新型的技術實 質對以上實施方式所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬於本實用新型技術方案的 範圍。
【權利要求】
1. 一種霍爾雙輸出傳感器，包括殼體和上蓋，其特徵在於：有一轉軸通過軸承嵌裝在 殼體上，轉軸位於殼體內的一端安有磁環，磁環的軸線與轉軸的軸線相重合；轉軸位於殼體 外的一端沿軸向設有一限位槽，限位槽的槽壁上設有定位孔；殼體內設有一雙通道的霍爾 元件。
2. 根據權利要求1所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：所述的霍爾元件與一信號 傳輸線相連，所述信號傳輸線穿過殼體且通過防水接頭安裝在殼體上。
3. 根據權利要求1或2所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：所述軸承外套有一軸 套，所述軸套沿其外壁的周向上設有一環狀凸臺，所述軸套通過所述的環狀凸臺固定在殼 體上。
4. 根據權利要求1或2所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：在轉軸的外壁上沿周 向設有一環狀凹槽，環狀凹槽內置有一卡簧，所述卡簧與軸承遠離磁環的一端緊鄰。
5. 根據權利要求1或2所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：所述霍爾元件採用 A1230霍爾元件。
6. 根據權利要求1或2所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：所述限位槽的橫截面 呈圓形。
7. 根據權利要求1或2所述的霍爾雙輸出傳感器，其特徵在於：所述軸承採用銅套軸 承。
【文檔編號】G01B7/04GK203908484SQ201420239596
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】崔同輝, 白桂恆, 曹志紅, 張湧 申請人:山東瑞魯機電設備有限公司