一种长角度传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种长角度传感器。


背景技术：

2.在工程机械及其他工业设备上，如起重机、随车吊、正面吊、高空作业车等均需要对其机械臂的举升角度和吊绳的长度等进行测量，以完成作业。现有的传感器是以齿轮组传递比例圈数，并通过霍尔磁场变化来计算所测量的长度，现有的传感器，齿轮组驱动的误差高，测量精度低。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种长角度传感器，以解决现有技术中传统传感器测量精度低的技术问题。
4.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
5.本实用新型提供了一种长角度传感器，包括安装板、转轴、卷线盘、装有霍尔芯片的pcb组件、磁铁和连接支架；
6.所述转轴竖向转动连接在所述安装板上，所述卷线盘安装在所述转轴的底部外圈上，且位于所述安装板的下方，所述pcb(电路板)组件转动连接在所述转轴的顶部并位于所述安装板的上方，所述磁铁安装在所述转轴的顶部并位于所述pcb组件的内侧，所述磁铁与所述霍尔芯片对应匹配，所述连接支架的上下两端分别连接在所述pcb组件和所述安装板上，所述pcb组件与外部设备电连接。
7.进一步地，所述pcb组件包括pcb板和pcb固定支架，所述pcb固定支架通过所述连接支架安装在所述安装板上，所述pcb板架设在所述pcb固定支架上，所述霍尔芯片安装在所述pcb板上，外部设备与所述pcb板电连接。
8.进一步地，所述卷线盘的竖向中部截面的形状呈工字型，外部的绳索盘绕在所述卷线盘的中部外圈上。
9.进一步地，所述长角度传感器还包括高盖帽，所述高盖帽安装在所述安装板的顶部，所述pcb组件、所述磁铁和所述连接支架均设置在所述高盖帽的内侧。
10.进一步地，所述长角度传感器还包括连接器，所述高盖帽上开设有通孔，所述连接器安装在所述通孔内，所述pcb组件通过所述连接器与外部设备连接。
11.进一步地，所述长角度传感器还包括导电滑环，所述导电滑环安装在所述转轴上的上部；所述导电滑环用于将外部的绳索内部的线芯与所述pcb组件电连接。
12.进一步地，所述长角度传感器还包括导向组件，所述导向组件安装在所述安装板上。
13.进一步地，所述导向组件包括导向杆和导向轮，所述导向杆竖向安装在所述安装板的下部，所述导向轮转动连接在所述导向杆上。
14.进一步地，所述长角度传感器还包括若干个安装支架，若干个所述安装支架安装
在所述安装板上。
15.本实用新型的有益效果：
16.1、本实用新型结构简单，安装方便，设备成本低；
17.2、本实用新型放弃了老式的齿轮组结构，采用转轴直接与安装板转动连接，且磁铁安装在转轴的顶部，霍尔芯片安装在pcb组件上，霍尔芯片与磁铁匹配设置，通过该设计，能提高本实用新型的测量精度；
18.3、本实用新型设置有导电滑环，导电滑环用于电连接外部的绳索内部的线芯与所述pcb组件，能避免外部的绳索相互打结。
附图说明
19.图1为本实用新型的三维结构示意图；
20.图2为本实用新型的内部结构剖视图；
21.图3为图2的a部位的局部放大示意图；
22.图4为图2的b部位的局部放大示意图。
23.附图标记说明：
24.1、安装板；2、转轴；3、卷线盘；4、pcb组件；41、pcb板；42、pcb固定支架；5、磁铁；6、连接支架；7、高盖帽；8、导电滑环；9、导向组件；91、导向杆；92、导向轮；10、安装支架；11、连接器。
具体实施方式
25.下面结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。在本实用新型的描述中，相关方位或位置关系为基于图1所示的方位或位置关系，其中，“上”、“下”是指图1的上下方向，以图1为例，垂直纸面向上为上，垂直纸面向下为下，垂直纸面向左为左，垂直纸面向右为右，垂直纸面向内为前，垂直纸面向外为后，左右方向为横向，上下方向为竖向。需要理解的是，这些方位术语仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
26.另外，在本实用新型中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
27.第一实施例：
28.参照图1至图4，本技术实施例提供了一种长角度传感器，包括安装板1、转轴2、卷线盘3、装有霍尔芯片的pcb组件4、磁铁5和连接支架6；
29.所述转轴2竖向转动连接在所述安装板1上，所述卷线盘3安装在所述转轴2的底部外圈上，且位于所述安装板1的下方，所述pcb组件4转动连接在所述转轴2的顶部并位于所述安装板1的上方，所述磁铁5安装在所述转轴2的顶部并位于所述pcb组件4的内侧，所述磁铁5与所述霍尔芯片对应匹配，所述连接支架6的上下两端分别连接在所述pcb组件4和所述安装板1上，所述pcb组件4与外部设备电连接。
30.所述卷线盘3的竖向中部截面的形状呈工字型，外部的绳索盘绕在所述卷线盘3的中部外圈上，由于所述卷线盘3的工字型设计，能有效防止绳索在重力且长时间使用的过程中，向下滑落；所述卷线盘3的中部可以安装防滑套，或者在卷线盘3的中部竖向等距开设多个半圆形的凹槽，能进一步避免外部的绳索滑落。
31.所述pcb组件4包括pcb板41和pcb固定支架42，所述pcb固定支架42通过所述连接支架6安装在所述安装板1上，所述pcb板41架设在所述pcb固定支架42上，所述霍尔芯片安装在所述pcb板41上，所述磁铁5的安装位置和所述霍尔芯片的安装位置相对，霍尔芯片感应到相对设置的磁铁5旋转所产生的磁场变化并进行计算，从而实现了对绳索长度的精确测量，外部设备与所述pcb板41电连接。
32.第二实施例：
33.第二实施例在第一实施例的基础上新增高盖帽7、导电滑环8、导向组件9、安装支架10和连接器11；
34.所述高盖帽7安装在所述安装板1的顶部，所述pcb组件4、所述磁铁5和所述连接支架6均设置在所述高盖帽7的内侧；所述高盖帽7用于保护其内部的pcb板41，避免所述pcb板41受损；
35.所述高盖帽7上开设有通孔，所述连接器11安装在所述通孔内，所述pcb板41通过所述连接器11与外部设备电连接，在本实施例中，所述外部设备主要指的是机械臂的臂头位置和臂尾位置的信号接收模块；所述pcb板41通过所述连接器11与机械臂的臂尾位置的信号接收模块电连接；
36.所述导电滑环8安装在所述转轴2上的上部；所述导电滑环8用于将外部的绳索内部的线芯与所述pcb组件4电连接。
37.所述导线滑环8包括定子端和转子端，所述转子端和定子端之间电连接，所述定子端转动连接在所述转子端的外圈上，所述转子端固定安装在所述转轴2的上部外圈上，所述转轴2的内部开设有穿线孔，外部的绳索内部的线芯从所述穿线孔内穿过并电连接在所述导线滑环8的转子端上，外部的绳索内部的线芯另一端缠绕在卷线盘3的外圈上，并最终电连接在机械臂的臂头位置的信号接收模块上；所述定子端与所述pcb组件4上的pcb板41电连接。通过设置导电滑环8，可防止在转轴2转动的过程中，外部的绳索打结。
38.所述导向组件9安装在所述安装板1上；所述导向组件9包括导向杆91和导向轮92，所述导向杆91竖向且可拆卸的安装在所述安装板1的下部，所述导向轮92转动连接在所述导向杆91上；外部的绳索一端盘绕在所述卷线盘3的中部外圈上，绳索另一端绕过所述导向轮92并向外延伸。
39.所述安装支架10可拆卸的安装在所述安装板1上，所述安装支架10的数量可以是一个、两个或者多个，其形状可以是n型或者z型或者其他不同的形状，在本实施例中，所述安装支架10的数量为两个，两个所述安装支架10对称设置在所述安装板1的左右两侧，且所述安装支架10的形状为z型，所述安装支架10的底部开设有多个固定孔，螺栓穿过所述固定孔对所述安装支架10和安装板1进行固定。
40.本实用新型的工作过程为：外部设备机械臂在伸长的过程中，会带动外部的绳索同步运动，外部的绳索一端盘绕在所述卷线盘3的中部外圈上，绳索另一端绕过所述导向轮92并连接在机械臂的伸长部位上；在外部的绳索在拉动卷线盘3转动的过程中，会使得转轴
2发生转动；
41.转轴2在转动过程中带动磁铁5同步转动，安装在所述pcb板41上的霍尔芯片感应到相对设置的磁铁5旋转所产生的磁场变化并进行计算，从而实现了对绳索长度的测量；通过该设计，能提高本实用新型的测量精度。
42.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。并且，本实用新型各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。