專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及傳感器，具體是指一種用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的針織機(jī)械在工作時(shí)，排針總是橫向地左右快速往復(fù)移動(dòng)的，針織過(guò)程中需 要選用某一根針的時(shí)候，需要靠電磁鐵吸放作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要判別該選用哪一根針，則是通 過(guò)電磁鐵來(lái)達(dá)到目的。隨著生產(chǎn)效率的不斷提高，排針的左右移動(dòng)達(dá)到極高的速度，因此出 現(xiàn)了電腦橫機(jī)。電腦橫機(jī)上有使用了采用半導(dǎo)體材料制造的傳感器，用以判別運(yùn)動(dòng)的方向 和速度的快慢，但現(xiàn)有的傳感器在判別的準(zhǔn)確性及速度上，越來(lái)越不能滿(mǎn)足電腦橫機(jī)的要 求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需解決的問(wèn)題是提供一種反應(yīng)頻率高、判別準(zhǔn)確的用于電腦橫機(jī)的讀 針傳感器。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)出一種用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器，包括金 屬外殼和設(shè)置于金屬外殼中的芯片模塊，所述的芯片模塊包括電路板、位于電路板下方的 電磁鐵、封裝在電路板上的若干個(gè)磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù) 線(xiàn)連接。作為本實(shí)用新型優(yōu)選方案在芯片模塊上封裝有四個(gè)磁敏電阻MR1、MR2、MR3和 MR4，磁敏電阻MRl和MR2連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏電阻MRl和MR2連接的中點(diǎn)al，另 兩個(gè)引出端是bl、b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏電阻MR3和MR4 連接的中點(diǎn)a2，另兩個(gè)引出端是b3、b4，中點(diǎn)al和a2連接一起后引出端b5，引出端bl、b2、 b3、b4和b5分別與對(duì)應(yīng)的插針連接。所述的磁敏電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用半導(dǎo)體銻化銦材料來(lái)制造而成。為了保護(hù)芯片模塊不受到損壞及為了便于粘結(jié)，在芯片模塊的表面涂敷一層環(huán)氧 樹(shù)脂層，插針與數(shù)據(jù)線(xiàn)連接后，在插針與數(shù)據(jù)線(xiàn)處及芯片模塊的背面澆注環(huán)氧樹(shù)脂。本實(shí)用新型讀針傳感器，其核心的磁敏電阻采用極薄的半導(dǎo)體銻化銦材料來(lái)制 造，從而使本實(shí)新型讀針傳感器具有靈敏度高、截止頻率高、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，它的反 應(yīng)頻率高達(dá)150KHz，因此滿(mǎn)足以高倍數(shù)速率提高生產(chǎn)效率的要求。本實(shí)新型讀針傳感器封裝的磁敏電阻采用三端差分接法，隨著排針橫向的左右快 速移動(dòng)，它輸出有相位差的同步信號(hào)，能判別運(yùn)動(dòng)的方向和速度，輸出的這些信號(hào)經(jīng)過(guò)后續(xù) 處理，使電腦橫機(jī)迅速確定該選用哪一根針，從而按照設(shè)計(jì)好的程序織出各種花色圖案。使 用連接成三端差分型結(jié)構(gòu)的磁敏電阻，可以有效克服半導(dǎo)體銻化銦材料溫度特性比較差的 缺點(diǎn)。因?yàn)楫?dāng)外界溫度變化的時(shí)候，芯片模塊內(nèi)的幾個(gè)磁敏電阻的電阻值是發(fā)生同方向的 溫度漂移的，通過(guò)三端差分型連接可以抵消溫度漂移帶來(lái)的影響。本發(fā)明把連接成三端差 分型結(jié)構(gòu)的兩組磁敏電阻的中點(diǎn)連接到一起，這樣利于把收集到的電腦橫機(jī)上機(jī)針的運(yùn)動(dòng)信號(hào)作均衡處理；另外，它的扁平金屬外殼采用硬質(zhì)耐磨合金材料，較之采用銅、鋁等軟性 金屬做外殼的傳統(tǒng)做法又能大大的延長(zhǎng)傳感器的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型傳感器中芯片模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型傳感器中芯片模塊上的磁敏電阻連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的 結(jié)構(gòu)原理作進(jìn)一步的詳細(xì)描述如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器一實(shí)施例，它由外部的 扁平金屬外殼1和內(nèi)部的芯片模塊3組成，它的扁平金屬外殼1采用硬質(zhì)耐磨合金材料經(jīng) 過(guò)銑、車(chē)等加工制成，這個(gè)扁平金屬外殼1中間開(kāi)有長(zhǎng)方形的通孔2，芯片模塊3置于其中， 將要面對(duì)電腦橫機(jī)上機(jī)針的一面被涂敷很薄的環(huán)氧樹(shù)脂起保護(hù)和粘結(jié)作用，背向電腦橫機(jī) 上機(jī)針的一面被澆注了環(huán)氧樹(shù)脂。所述的芯片模塊3包括電路板5、位于電路板下方的電磁 鐵6、封裝在電路板上的四個(gè)磁敏電阻4和與磁敏電阻連接的插針7，磁阻電阻4是經(jīng)過(guò)絕 緣隔離后貼裝在磁鐵表面上的。如圖3所示，在芯片模塊上封裝有四個(gè)磁敏電阻MRl、MR2、MR3和MR4，磁敏電阻 MRl和MR2連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏電阻MRl和MR2連接的中點(diǎn)al，另兩個(gè)引出端是b 1、 b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏電阻MR3和MR4連接的中點(diǎn)a2，另 兩個(gè)引出端是b3、b4，要著重指出的是中點(diǎn)al和a2連接一起后引出端b5，引出端bl、b2、 b3、b4和b5分別與對(duì)應(yīng)的5根插針連接。所述的磁敏電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用半導(dǎo)體銻化銦材料來(lái)制造而成。所述的 磁鐵為永磁鐵，它是由金屬鐵、非金屬硼加上稀土元素釹等材料制成，它具有很高的磁感應(yīng) 強(qiáng)度。電路板5(PCB)主要由銅箔、樹(shù)脂、玻璃纖維等高電阻率的物質(zhì)層疊構(gòu)而成，表面蓋上 綠漆、藍(lán)漆、紅漆等。電路板5的表面還可以經(jīng)過(guò)鍍金、化金、化銀、噴錫、沉錫、防氧化(OSP) 等處理。插針7使用銅質(zhì)內(nèi)芯外包錫層，有良好的導(dǎo)電作用。電路板5與磁敏電阻4上的 導(dǎo)電電極之間以金、鋁或銅質(zhì)引線(xiàn)連接。本實(shí)用新型讀針傳感器是將連接成三端差分型結(jié)構(gòu)的兩組磁敏電阻的中點(diǎn)al和 a2共同連接到一起后由插針b5引出；這些磁敏電阻能采集到電腦橫機(jī)上機(jī)針的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型讀針傳感器的工作原理當(dāng)排針以極高的速度左右移動(dòng)時(shí)，用鐵磁性 材料制成的機(jī)針在讀針傳感器表面運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致穿過(guò)傳感器內(nèi)部的芯片模塊內(nèi)的磁力線(xiàn)被擾 動(dòng)，從而使芯片模塊內(nèi)的磁敏電阻的阻值發(fā)生變化，讀針傳感器因而感應(yīng)到變化的電壓信 號(hào)，經(jīng)過(guò)電腦橫機(jī)內(nèi)后續(xù)電路的微處理器和數(shù)字信號(hào)處理電路的處理之后就輸出能控制相 關(guān)電壓的信號(hào)。這個(gè)相關(guān)電壓信號(hào)被用以改變電腦橫機(jī)的工作狀況。本實(shí)施例可按如下步驟制作讀針傳感器第一、用粘結(jié)劑把磁阻芯片固定在永磁 鐵上，第二、用焊錫把插針焊牢在線(xiàn)路板(PCB)上，第三、用粘結(jié)劑把永磁鐵和磁阻芯片固 定在線(xiàn)路板(PCB)上，四、用金、鋁或銅質(zhì)引線(xiàn)把半導(dǎo)體銻化銦磁阻芯片上的導(dǎo)電電極與線(xiàn)路板(PCB)上的銅箔連接上，以上即構(gòu)成芯片模塊。第六、把芯片模塊放進(jìn)扁平金屬外殼的 長(zhǎng)方形通孔中，用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)和澆注制成為一整體。 上述內(nèi)容，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用于限制本實(shí)用新型的實(shí)施方案， 本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思，所做出的適當(dāng)變通或修改，都應(yīng)在本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器，包括金屬外殼和設(shè)置于金屬外殼中的芯片模塊，其特征在于所述的芯片模塊包括電路板、位于電路板下方的電磁鐵、封裝在電路板上的若干個(gè)磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù)線(xiàn)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于在芯片模塊上封裝有四個(gè)磁敏電阻 MR1、MR2、MR3和MR4，磁敏電阻MRl和MR2連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏電阻MRl和MR2連 接的中點(diǎn)al，另兩個(gè)引出端是bl、b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結(jié)構(gòu)，磁敏 電阻MR3和MR4連接的中點(diǎn)a2，另兩個(gè)引出端是b3、b4。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器，其特征在于所述的中點(diǎn)al和a2連接一起后引出 端b5，引出端bl、b2、b3、b4和b5分別與對(duì)應(yīng)的插針連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的傳感器，其特征在于在芯片模塊的表面涂敷一層環(huán)氧 樹(shù)脂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器，其特征在于所述的電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用 半導(dǎo)體銻化銦材料來(lái)制造而成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電腦橫機(jī)的讀針傳感器，包括金屬外殼和設(shè)置于金屬外殼中的芯片模塊，所述的芯片模塊包括電路板、封裝在電路板上的若干個(gè)磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù)線(xiàn)連接。本實(shí)用新型讀針傳感器具有靈敏度高、截止頻率高、可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)，它的反應(yīng)頻率高達(dá)150kHz，因此滿(mǎn)足以高倍數(shù)速率提高生產(chǎn)效率的要求。
文檔編號(hào)D04B15/70GK201648688SQ20102014978
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月29日
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