專利名稱:一種位置傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬監(jiān)測與控制工程領(lǐng)域,涉及ー種位置傳感器,尤其涉及一種用于石油勘探及采集時所用的位置傳感器。
背景技術(shù):
目前的位置傳感器均需要外接電源或電池供電進行工作,需更換電池和經(jīng)常維修,使用不便。
實用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本實用新型提供了ー種位置測量精確、無需外接電源、免更換電池和免維修以及使用方便的位置傳感器。本實用新型的技術(shù)解決方案是本實用新型提供了ー種位置傳感器,其特殊之處在干所述位置傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸,設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的位置信息采集單元以及與位置信息采集單元相連的位置信息發(fā)送單元。上述位置信息采集單元包括永磁鐵以及與永磁鐵位置相對應(yīng)的感應(yīng)線圈;所述永磁鐵設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上;所述感應(yīng)線圈與位置信息發(fā)送單元相連。上述感應(yīng)線圈對應(yīng)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動永磁鐵轉(zhuǎn)動的運動軌跡上。上述永磁鐵是ー塊或多塊。上述永磁鐵是多塊時,所述多塊永磁鐵均布環(huán)繞設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上。上述位置信息發(fā)送單元包括信號轉(zhuǎn)換器、信號處理器、信號調(diào)制器以及信號發(fā)射器;所述位置信息采集單元依次通過信號轉(zhuǎn)換器、信號處理器以及信號調(diào)制器與信號發(fā)射器連接。上述位置傳感器還包括自我供電單元;所述位置信息采集單元通過自我供電單元與位置信息發(fā)送單元相連。上述自我供電單元包括整流穩(wěn)壓器以及電容;所述電容與整流穩(wěn)壓器并聯(lián);所述感應(yīng)線圈通過整流穩(wěn)壓器接入信號處理器。本實用新型的優(yōu)點是I、測量精度高。本實用新型在電機主軸上設(shè)置永磁鐵,同時在與永磁鐵對應(yīng)的位置設(shè)置有感應(yīng)線圏。當待測工作體帶動電機轉(zhuǎn)動時,帶動永磁鐵進行圓周運動并切割感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流,電機每轉(zhuǎn)ー圈,其移動量是固定的,統(tǒng)計電機轉(zhuǎn)的圈數(shù),即可精確得到待測工作體的位置。由于永磁鐵可以在電機主軸上多個方向設(shè)置,則經(jīng)過統(tǒng)計永磁鐵切割感應(yīng)線圈而產(chǎn)生的感應(yīng)信號并進行相應(yīng)的運算,即可得到精確的待測工作體的位置,例如三個永磁鐵即為1/3圈統(tǒng)計一次,四個永 磁鐵即為1/4圈統(tǒng)計一次,其測量精度高。2、無需外接電源。本實用新型在獲取待測工作體的位置時,還提供與感應(yīng)線圈連接在一起的電容,在永磁鐵切割感應(yīng)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流時通過整流穩(wěn)壓器儲存在電容中給其他用電器進行供電,同時通過信號處理器和信號調(diào)制及發(fā)射器,將電信號,發(fā)送出去,無需外接電源,免更換和維修,使用方便。
圖I是本實用新型所提供的位置傳感器的電路原理圖;圖2是本實用新型所采用的永磁鐵與電機主軸結(jié)合示意圖;其中I-永磁鐵;2_整流穩(wěn)壓器;3_信號處理器;4_信號調(diào)制器;5_感應(yīng)線圈;6_信號轉(zhuǎn)換器;7-信號發(fā)射器;8_旋轉(zhuǎn)軸;9-電容。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型提供了ー種位置傳感器,包括永磁鐵1,感應(yīng)線圈5,整流穩(wěn)壓器2、電容9、信號處理器3,信號調(diào)制器4及信號發(fā)射器7,永磁鐵I設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸8上,感應(yīng)線圈5對應(yīng)設(shè)置在永磁鐵I的運動軌跡側(cè)面,整流穩(wěn)壓器2、電容9、信號處理器3和信號調(diào)制器4及信號發(fā)射器7依次與感應(yīng)線圈5并聯(lián);感應(yīng)線圈5通過信號轉(zhuǎn)換器6與信號處理器3連接。永磁鐵I和感應(yīng)線圈5構(gòu)成了位置信息采集單元;信號處理器3,信號調(diào)制器4及信號發(fā)射器7構(gòu)成了位置信息發(fā)送單元;整流穩(wěn)壓器2以及電容9構(gòu)成了自我供電單元。本實用新型在具體工作時,永磁鐵I可以是ー個多個。當采用ー個永磁鐵時,當待測工作體帶動電機轉(zhuǎn)動吋,電機帶動永磁鐵I進行圓周運動并切割感應(yīng)線圈5產(chǎn)生感應(yīng)電流,電機每轉(zhuǎn)ー圈,其移動量是固定的,統(tǒng)計電機轉(zhuǎn)的圈數(shù),即可得到待測工作體的位置。為了得到待測工作體的精確位置,還可以采用多個永磁鐵1,其均布在旋轉(zhuǎn)軸8的外圓周上;例如,三個永磁鉄分別呈120°周向均布在旋轉(zhuǎn)軸上,當感應(yīng)線圈5遇到其中ー個永磁鐵切割時,則待測工作體的位移發(fā)生旋轉(zhuǎn)軸圈的1/3圏,以此進行統(tǒng)計,便可得到待測工作體的精確位置。例如采用4個永磁鐵時,四個永磁鉄分別呈90°周向均布在旋轉(zhuǎn)軸上,統(tǒng)計ー次,四個永磁鐵即為1/4圈統(tǒng)計一次。例如采用8個永磁鐵,八個永磁鐵周向均布在旋轉(zhuǎn)軸上,每進行切割一次,則統(tǒng)計1/8圏。設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸8上的永磁鐵越多,其精度越高。 除此之外,本實用新型還在此基礎(chǔ)上提供了一個用于對其它用電器進行供電的自我供電單元,該自我供電單元是結(jié)合永磁鐵切割感應(yīng)線圈5而產(chǎn)生感應(yīng)電流,將其進行儲存后可用于供電。其基本原理是當電機轉(zhuǎn)ー圈,永磁鐵轉(zhuǎn)到感應(yīng)線圈5位置時,切割感應(yīng)線圈5產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過整流穩(wěn)壓器儲存在電容中給其他用電器進行供電,同時通過信號處理器和信號調(diào)制及發(fā)射器,將電信號,發(fā)送出去,無需外接電源,使用非常方便。
權(quán)利要求1.一種位置傳感器,其特征在于所述位置傳感器包括旋轉(zhuǎn)軸,設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的位置信息采集單元以及與位置信息采集單元相連的位置信息發(fā)送單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的位置傳感器,其特征在于所述位置信息采集單元包括永磁鐵以及與永磁鐵位置相對應(yīng)的感應(yīng)線圈;所述永磁鐵設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上;所述感應(yīng)線圈與位置信息發(fā)送單元相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的位置傳感器,其特征在于所述感應(yīng)線圈對應(yīng)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時帶動永磁鐵轉(zhuǎn)動的運動軌跡上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的位置傳感器,其特征在于所述永磁鐵是一塊或多塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的位置傳感器,其特征在于所述永磁鐵是多塊時,所述多塊永磁鐵均布環(huán)繞設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的位置傳感器,其特征在于所述位置信息發(fā)送單元包括信號轉(zhuǎn)換器、信號處理器、信號調(diào)制器以及信號發(fā)射器;所述位置信息采集單元依次通過信號轉(zhuǎn)換器、信號處理器以及信號調(diào)制器與信號發(fā)射器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的位置傳感器,其特征在于所述位置傳感器還包括自我供電單元;所述位置信息采集單元通過自我供電單元與位置信息發(fā)送單元相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的位置傳感器,其特征在于所述自我供電單元包括整流穩(wěn)壓器以及電容;所述電容與整流穩(wěn)壓器并聯(lián);所述感應(yīng)線圈通過整流穩(wěn)壓器接入信號處理器。
專利摘要本實用新型及一種位置傳感器,包括旋轉(zhuǎn)軸,設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上的位置信息采集單元以及與位置信息采集單元相連的位置信息發(fā)送單元。本實用新型提供了一種位置測量精確、無需外接電源、免更換電池和免維修以及使用方便的位置傳感器。
文檔編號G01D5/12GK202372183SQ20112055114
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者趙敏 申請人:西安寶德自動化股份有限公司