一種建筑機(jī)械的角度傳感器的制造方法
【專利摘要】一種建筑機(jī)械的角度傳感器，包括圓弧狀的環(huán)形磁鐵座和銷軸，其特征在于：圓弧狀的所述環(huán)形磁鐵座圍繞所述銷軸分布，所述銷軸的端部內(nèi)包含有霍爾效應(yīng)傳感器，所述霍爾效應(yīng)傳感器是安裝在電路板上的霍爾芯片，所述電路板通過連接線連接至信號(hào)發(fā)送/接收器；在所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵的磁極與所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的中間位置的磁鐵的磁極相反。
【專利說明】
一種建筑機(jī)械的角度傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種建筑機(jī)械，尤其涉及一種建筑機(jī)械的角度傳感裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在建筑機(jī)械中，作業(yè)裝置如鏟斗、抓斗等通常都耦接于懸臂上，在工作過程中，耦接的工作附件常常需要左右或上下運(yùn)動(dòng)。為防止工作裝置的幅度過大，或者出于操作自動(dòng)化的看考慮，需要檢測懸臂、斗桿、或鏟斗等部件之間的運(yùn)動(dòng)角度。
[0003]本領(lǐng)域中常常使用附接在這些部件上的角度傳感器，這些部件通常具有轉(zhuǎn)角檢測部件、傳感器本體、傳遞運(yùn)動(dòng)角度的擺桿等部件。
[0004]如中國專利CN103669442A，公開了一種工程機(jī)械的角度檢測裝置，其包括角度傳感器，固定于第一部件的一對支撐板中的一方的支撐板;聯(lián)桿機(jī)構(gòu)，將第一部件與第二部件之間的角度的變化傳遞給角度傳感器。聯(lián)桿機(jī)構(gòu)包括:固定板，具有比設(shè)于一方的支撐板的一方內(nèi)凸起的外徑大且讓一方內(nèi)凸起能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地嵌入的開口，并且固定于通過第一連結(jié)銷而與第一部件連接的轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸的一端;桿，固定于角度傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸;連結(jié)部件，具有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地與固定板連結(jié)的一端和能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地與桿連結(jié)的另一端。由此，在第一部件與轉(zhuǎn)動(dòng)液壓缸之間不造成搖晃，能防止施加于第一連結(jié)銷外周面的面壓增高，并且在不設(shè)置固定板的情況下也無需設(shè)置墊片。
[0005]又如中國專利CN1748062A，公開了一種于檢測臂的擺動(dòng)角度的角度傳感器，把臂角度傳感器裝置的傳感器本體以傳感器的一部分收納在傳感器用安裝孔內(nèi)，連桿部件構(gòu)成在位于吊臂的側(cè)壁和臂測板之間。
[0006]然而上述方案存在的問題在于，均需要使用連桿傳遞運(yùn)動(dòng)角度，而由于頻繁的運(yùn)動(dòng)和建筑機(jī)械工作環(huán)境的惡劣，暴露的連桿容易損壞，從而需要頻繁的更換。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]由此出發(fā)，本實(shí)用新型的一個(gè)要解決的技術(shù)問題是:提供一種無需使用暴露的連桿的角度檢測裝置。
[0008]本實(shí)用新型提供一種建筑機(jī)械的角度傳感器，包括圓弧狀的環(huán)形磁鐵座和銷軸， 其特征在于:圓弧狀的所述環(huán)形磁鐵座圍繞所述銷軸分布，所述銷軸的端部內(nèi)包含有霍爾效應(yīng)傳感器，所述霍爾效應(yīng)傳感器是安裝在電路板上的霍爾芯片，所述電路板通過連接線連接至信號(hào)發(fā)送/接收器;在所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵的磁極與所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的中間位置的磁鐵的磁極相反。
[0009]優(yōu)選的，所述電路板上設(shè)置的霍爾開關(guān)個(gè)數(shù)為n個(gè)，n為自然數(shù)，其對應(yīng)于沿著所述環(huán)形磁鐵座的角度，當(dāng)所述環(huán)形磁鐵座轉(zhuǎn)動(dòng)過觸發(fā)m個(gè)開關(guān)時(shí)，電路對應(yīng)產(chǎn)生m個(gè)固定編碼， 其中每個(gè)固定編碼包含兩組數(shù)據(jù)，所述兩組數(shù)據(jù)分別與所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵的磁極對應(yīng)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0011]本實(shí)用新型的方案由于采用非接觸式的角度傳感器，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用的連桿式角度傳感器的容易損壞的缺陷，使得傳感器的壽命大大提高。
[0012]此外，由于只需要在控制系統(tǒng)中根據(jù)霍爾開關(guān)數(shù)目使用固定編碼的方式預(yù)先以表格的方式存儲(chǔ)固定編碼，控制系統(tǒng)即了迅速確定運(yùn)動(dòng)角度和方向，使得控制系統(tǒng)的及時(shí)性得以提尚。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的角度檢測裝置的示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型的環(huán)形磁鐵座102的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本實(shí)用新型局限于這些【具體實(shí)施方式】。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本實(shí)用新型涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本實(shí)用新型提供一種建筑機(jī)械的角度傳感器100，示例性的，以安裝在懸臂10和斗桿20之間的角度傳感器進(jìn)行說明。
[0018]在工作過程中，斗桿20在液壓桿30的作用下，能圍繞懸臂10的銷軸101作樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。角度測量裝置100包括有圓弧狀的環(huán)形磁鐵座102，設(shè)置在斗桿20上，呈圓環(huán)狀圍繞銷軸101分布。優(yōu)選的環(huán)形磁鐵座102設(shè)置在斗桿20的箱型結(jié)構(gòu)體內(nèi)部，以保護(hù)環(huán)形磁鐵座102免于工作過程中的碰撞損壞。然而，本實(shí)用新型不限于此，環(huán)形磁鐵座102顯然也可以設(shè)置在斗桿20的外部。示意性的圖1中環(huán)形磁鐵座102距離銷軸101有一個(gè)相當(dāng)大的距離，然而本實(shí)用新型并不限制該距離的大小。
[0019 ]銷軸1I的端部內(nèi)包含有霍爾效應(yīng)傳感器(未圖示)，優(yōu)選的霍爾效應(yīng)傳感器可以是安裝在電路板上的霍爾芯片，該電路板通過連接線連接至信號(hào)發(fā)送/接收器23，以與建筑機(jī)械的控制系統(tǒng)進(jìn)行通信。
[0020]該霍爾效應(yīng)傳感器能通過測量環(huán)形磁鐵座102的磁通量變化，利用控制系統(tǒng)中預(yù)先存儲(chǔ)的磁通量強(qiáng)度對比，計(jì)算出斗桿10與懸臂20之間的角度。
[0021]實(shí)施例2
[0022]優(yōu)選的，環(huán)形磁鐵座102中內(nèi)包括多個(gè)環(huán)繞銷軸101布置的磁鐵103，使得霍爾效應(yīng)傳感器測量的磁通量更為明顯。如圖2所示，在環(huán)形磁鐵座102磁鐵的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵103的磁極與其他的磁極相反，如此，當(dāng)斗桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾效應(yīng)傳感器檢測的磁場強(qiáng)度發(fā)送突變時(shí)，可觸發(fā)信號(hào)的突變。
[0023]優(yōu)選的，在電路板上設(shè)置的霍爾開關(guān)個(gè)數(shù)為η個(gè)，η為自然數(shù)，其對應(yīng)于沿著環(huán)形磁鐵座102的角度，因此，當(dāng)斗桿10轉(zhuǎn)動(dòng)過觸發(fā)m個(gè)開關(guān)時(shí)，電路對應(yīng)產(chǎn)生m個(gè)固定編碼，其中每個(gè)固定編碼包含兩組數(shù)據(jù)(因?yàn)橹挥袃啥舜盆F103‘的磁極不同)，其中m小于n，只需要與初始狀態(tài)的固定編碼對比即可確定斗桿10與懸臂20之間的角度，或者也可以與上一次測量的固定編碼對比，即可得到斗桿10相對于懸臂20旋轉(zhuǎn)的方向和角度。
[0024]示例性的，假設(shè)霍爾開關(guān)個(gè)數(shù)為100，編號(hào)分別為1-100，當(dāng)斗桿10和懸臂之間最大可轉(zhuǎn)動(dòng)角度為100度，則當(dāng)斗桿10轉(zhuǎn)動(dòng)過10度時(shí)，觸發(fā)了 10個(gè)霍爾開關(guān)(即兩端部的編號(hào)為 1-10與99-100的霍爾開關(guān)產(chǎn)生信號(hào)編號(hào))，每個(gè)霍爾開關(guān)產(chǎn)生二進(jìn)制的信號(hào)“0”或“1”，從而電路對應(yīng)產(chǎn)生了 10個(gè)固定編碼，其中由于對應(yīng)于兩端磁鐵103‘的磁極不同，即只有兩組數(shù)據(jù)的信號(hào)有變化，通過在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表中對比這固定編碼就可以迅速確定斗桿10相對于懸臂 10轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，而通過與上一次存儲(chǔ)的固定編碼對比，就可以很容易的確定斗桿10相對于懸臂20旋轉(zhuǎn)的方向。
[0025]本實(shí)用新型的方案由于采用非接觸式的角度傳感器，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用的連桿式角度傳感器的容易損壞的缺陷，使得傳感器的壽命大大提高。
[0026]此外，由于只需要在控制系統(tǒng)中根據(jù)霍爾開關(guān)數(shù)目使用固定編碼的方式預(yù)先以表格的方式存儲(chǔ)固定編碼，控制系統(tǒng)即了迅速確定運(yùn)動(dòng)角度和方向，使得控制系統(tǒng)的及時(shí)性得以提尚。
[0027]上述具體實(shí)施例只是對本【實(shí)用新型內(nèi)容】的示意性說明，不代表對本【實(shí)用新型內(nèi)容】的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的是，本實(shí)用新型中具體結(jié)構(gòu)可以有很多的變化形式，但其采用技術(shù)方案的主要技術(shù)特征與本實(shí)用新型相同或相似，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種建筑機(jī)械的角度傳感器，包括圓弧狀的環(huán)形磁鐵座和銷軸，其特征在于:圓弧狀的所述環(huán)形磁鐵座圍繞所述銷軸分布，所述銷軸的端部內(nèi)包含有霍爾效應(yīng)傳感器，所述霍爾效應(yīng)傳感器是安裝在電路板上的霍爾芯片，所述電路板通過連接線連接至信號(hào)發(fā)送/接收器;在所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵的磁極與所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的中間位置的磁鐵的磁極相反。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角度傳感器，其特征在于:所述電路板上設(shè)置的霍爾開關(guān)個(gè)數(shù)為η個(gè)，η為自然數(shù)，其對應(yīng)于沿著所述環(huán)形磁鐵座的角度，當(dāng)所述環(huán)形磁鐵座轉(zhuǎn)動(dòng)過觸發(fā)m個(gè)開關(guān)時(shí)，電路對應(yīng)產(chǎn)生m個(gè)固定編碼，其中每個(gè)固定編碼包含兩組數(shù)據(jù)，所述兩組數(shù)據(jù)分別與所述環(huán)形磁鐵座的圓弧狀的兩端部設(shè)置的磁鐵的磁極對應(yīng)。
【文檔編號(hào)】E02F3/43GK205591271SQ201620435907
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】華若延
【申請人】華若延