一种双霍尔角度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及传感器领域，尤其涉及一种双霍尔角度检测装置。


背景技术：

2.车辆传感器广泛应用于车辆电控技术中。车辆传感器通过计算转角的位置和转角变化速率来测量角度的变化，进而为车辆的控制单元提供控制动作的依据。
3.传统的转角传感器基于多种原理，如光电效应,霍尔效应，电阻分压效应等。根据原始信号编/解码方式的不同，转角传感器还可以分为绝对值转角传感器和相对值转角传感器。
4.但是，上述的角度传感器普遍存在测量精度不高的缺点，同时结构复杂，生产成本较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种双霍尔角度检测装置，包括：
6.一垂直设置的转轴；
7.一磁钢，与所述转轴底部固定连接；
8.一第一传感器，设置在所述磁钢正下方的一第一预设距离处，所述第一电路板上集成有一第一传感器，用于在所述磁钢旋转时，采集所述磁钢的角度信息以形成一第一角度信息；
9.一第二传感器，设置在所述第一传感器正下方的一第二预设距离处，用于在所述磁钢旋转时，采集所述磁钢的角度信息以形成一第二角度信息；
10.一处理器，分别连接所述第一传感器和所述第二传感器，用于将根据所述第一角度信息及所述第二角度信息处理得到一第三角度信息，并输出。
11.优选的，所述第一传感器形成于一第一电路板上。
12.优选的，所述第二传感器，和/或所述处理器形成于一第二电路板上。
13.优选的，还包括：
14.一壳体，所述磁钢可旋转的设置于所述壳体内，所述转轴自所述壳体顶面伸出所述壳体，所述第一传感器、所述第二传感器及所述处理器设置于所述壳体内。
15.优选的，所述壳体的侧边设有一输出端口，所述输出电路的输出端由所述壳体内连接所述输出端口。
16.优选的，所述转轴底部设置有一凹槽，所述磁钢通过所述凹槽固定连接所述转轴。
17.优选的，所述壳体底面设置有一摩擦垫。
18.优选的，所述第一传感器为霍尔传感器。
19.优选的，所述第二传感器为霍尔传感器。
20.上述技术方案具有如下优点或有益效果：
21.本技术方案通过两个传感器同时采集磁钢的角度信息以分别形成第一角度信息
和第二角度信息，并通过处理器的处理得到第三角度信息，可以实现对采集到的角度信息的互补，减少检测误差，有效提升检测精度。
附图说明
22.图1为本实用新型的较佳的实施例中，双霍尔角度检测装置的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实用新型并不限定于该实施方式，只要符合本实用新型的主旨，则其他实施方式也可以属于本实用新型的范畴。
24.本实用新型的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种双霍尔角度检测装置，如图1所示，包括：
25.一垂直设置的转轴1；
26.一磁钢2，与转轴1底部固定连接；
27.一第一传感器41，设置在磁钢2正下方的一第一预设距离处，用于在磁钢2旋转时，采集磁钢2的角度信息以形成一第一角度信息；
28.一第二传感器51，设置在第一传感器41正下方的一第二预设距离处，用于在磁钢2旋转时，采集磁钢2的角度信息以形成一第二角度信息；
29.一处理器6，分别信号连接第一传感器41及第二传感器51，用于根据第一角度信息及第二角度信息处理得到一第三角度信息，并输出。
30.具体地，本实施例中，第一传感器41和第二传感器51均和磁钢2的表面平行。同时第一传感器41和第二传感器51的磁感应中心和磁感的中心对准。第一传感器41和磁钢2表面的距离为第一预设距离，第二传感器51和第一传感器41之间距离为第二预设距离，通过第一传感器41和第二传感器51分别获得第一角度信息及第二角度信息使两个传感器获得的角度信息互补得到第三角度信息并输出，从而降低单个传感器获得的角度信息的误差，并且可减少环境干扰对角度检测装置造成的影响，同时也可避免单个传感器不工作时导致角度检测装置无法使用的缺陷。处理器6可通过取平均值，或者加权平均的方式处理获得第三角度信息，根据公知常识可知传感器获得的角度信息通常为电压值或者电流值，处理器采集电压值或电流值后转换为角度值取平均值或加权平均值为本领域惯用的技术手段，可通过硬件查表及硬件运算器实现，由于不是本技术的发明点，因此不再赘述。
31.当角度检测装置检测装置被初始化时，需要对第一传感器41及第二传感器51检测获得的第一角度信息及第二角度信息进行标定，此时可提供一角度工装3与转轴1连接转轴1受该角度工装3驱动旋转，角度工3装设置在转轴1的正上方，用于带动转轴1旋转，同时实时采集转轴1的标准角度信息并发送至处理器6。在对处理器6在接收到第一角度信息、第二角度信息和标准角度信息后，将角度工装3发送的标准角度信息作为标定值。上述的角度工装3可通过信号电缆连接处理器6，以发送上述的标准角度信息，也可以通过人工输入的形式，有操作人员阅读角度工装3形成的标准角度信息后人工输入处理器6。在此基础上，处理器6可通过加权平均的方式，利用上述的标定值对第一角度信息和第二角度信息进行处理。作为优选的实施方式处理器6可将第一角度信息和第二角度信息分别与标定值做差，得到一第一偏差和一第二偏差。将第一偏差与第二偏差进行比较，得到一偏差比较结果。处理器
6中可预设一第一权值和一第二权值，其中第一权值大于第二权值。当偏差比较结果表明第一偏差大于第二偏差时，把第一角度信号与第二权值的乘积和第二角度信号与第一权值的乘积相加后做平均，得到第三角度信息；当偏差比较结果表面第一偏差小于第二偏差时，把第一角度信号与第一权值的乘积与第二权值的乘积相加后做平均，得到第三角度信息。本领域技术人员了解，上述加权平均方法可通过处理器6硬件查表、硬件比较器及硬件运算器实现，由于本技术并不着眼于对上述加权平均方法的改进，因此不再赘述。
32.本技术方案通过两个传感器同时采集磁钢2的角度信息以分别形成第一角度信息和第二角度信息，并通过处理器6的处理得到第三角度信息，可以实现对采集到的角度信息的互补，减少检测误差，有效提升检测精度。
33.进一步地，第一传感器41为霍尔芯片。
34.进一步地，第二传感器51为霍尔芯片。
35.本实用新型的较佳的实施例中，第一传感器41形成于一第一电路板上。
36.本实用新型的较佳的实施例中，第二传感器51，和/或处理器6形成于一第二电路板上。
37.本实用新型的较佳的实施例中，还包括一输出电路7，输出电路7形成于第二电路板上。
38.具体的，本实施例中，输出电路7，信号连接处理器6和一外部控制终端，用于将第三角度信息输出至外部控制终端。
39.进一步地，输出电路7包括一两个输出芯片，每个输出芯片均用于输出第三角度信息。
40.进一步地，输出芯片可以为电流输出芯片，每个电路输出芯片都输出第三角度信息。通过设置两个输出芯片，实现了当其中一个输出芯片损坏后，另一个输出芯片还能输出第三角度信息，通过冗余设置输出芯片，提升了本技术方案的稳定性。
41.本实用新型的较佳的实施例中，还包括：
42.一壳体8，磁钢2可旋转的设置于壳体8内，转轴1自壳体8顶面伸出壳体8，第一传感器41、第二传感器51及处理器6设置于壳体8内。
43.具体地，本实施例中，通过设置壳体8，使得第一传感器41、第二传感器51和处理器6能够得到有效保护，避免外部环境对第一传感器41、第二传感器51和处理器6造成侵蚀，使得本技术方案的安全性更高。
44.本实用新型的较佳的实施例中，壳体8的侧边设有一输出端口10，输出电路7的输出端由壳体8内连接输出端口10。
45.进一步地，壳体8上端设置有一凸台9，转轴1贯穿凸台9伸入壳体8内部。通过设置凸台9，避免转轴1直接与壳体8接触，进而对壳体8造成损坏，有效提升了本技术方案的安全性。
46.本实用新型的较佳的实施例中，转轴1底部设置有一凹槽1a，磁钢2通过凹槽1a固定连接转轴1。
47.本实用新型的较佳的实施例中，壳体8底面设置有一摩擦垫11。
48.具体地，本实施例中，通过设置摩擦垫11，使得壳体8底面的摩擦系数更大，避免壳体8底面在放置壳体8的放置面上滑动，对检测转角数据造成不利影响。
49.进一步地，转轴1由铁质材料制作而成。
50.进一步地，壳体8采用防磁材料制作而成。
51.具体地，本实施例中，通过使用防磁材料的壳体8，避免转轴1外部磁场对磁体产生的磁场造成影响，进而影响检测精度，有效提升了本技术方案的稳定性。
52.以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。