齒輪模塊、角度傳感器以及車輛的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，尤其涉及一種用于檢測(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)角的齒輪模塊、角度傳感器以及車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器通常包括上、下殼體、固定在上、下殼體內(nèi)的主齒輪、第一齒輪、第二齒輪和電路板。傳感器通常還包括分別設(shè)置在第一齒輪和第二齒輪上的第一磁鐵和第二磁鐵、設(shè)置在電路板上與第一磁鐵、第二磁鐵分別對(duì)應(yīng)的第一巨磁阻感應(yīng)芯片、第二巨磁阻感應(yīng)芯片和微處理器，微處理器與第一巨磁阻感應(yīng)芯片和第二巨磁阻感應(yīng)芯片連接。以車輛的方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器為例，車輛方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)主齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，主齒輪通過嚙合結(jié)構(gòu)帶動(dòng)第一齒輪和第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電路板上的第一巨磁阻感應(yīng)芯片和第二巨磁阻感應(yīng)芯片通過檢測(cè)磁場(chǎng)發(fā)生的變化，而計(jì)算出第一齒輪和第二齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。主齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角度與方向盤一致，所以角度傳感器得以檢測(cè)出方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并將該轉(zhuǎn)動(dòng)角度的信號(hào)通過CAN線傳輸出去。該種轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳感器的檢測(cè)精度高、質(zhì)量可靠得到廣泛應(yīng)用。
[0003]由于主齒輪需要固定在方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上并與其同步轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的尺寸改變時(shí)，角度傳感器的上、下殼體以及主齒輪的尺寸也需要相應(yīng)作變更，同時(shí)第一齒輪、第二齒輪與主齒輪的相對(duì)位置、電路板上的元件均需要相應(yīng)調(diào)整。
[0004]因而，需要對(duì)現(xiàn)有的角度傳感器進(jìn)行改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的至少一種缺陷，提出一種齒輪模塊、角度傳感器以及車輛，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造且組裝靈活、易于安裝，并且通用性好、適用范圍廣、擴(kuò)展性強(qiáng)。
[0006]為此，根據(jù)本實(shí)用新型，提供一種檢測(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)角的角度傳感器的齒輪模塊，齒輪模塊包括殼體、齒輪和電路板，所述殼體設(shè)置有收容空間以及齒輪開口，所述電路板固定在殼體的收容空間內(nèi)，所述齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述殼體的收容空間內(nèi)，并且至少部分地從所述齒輪開口露出。
[0007]優(yōu)選地，所述齒輪模塊還包括磁體，設(shè)置在齒輪上。
[0008]優(yōu)選地，所述磁體設(shè)置在齒輪的軸中心部分上。
[0009]優(yōu)選地，所述電路板對(duì)應(yīng)于所述磁體設(shè)置有感應(yīng)元件。
[0010]優(yōu)選地，所述感應(yīng)元件是巨磁阻傳感元件，各向異性的磁阻式(AMR)傳感元件、霍爾基轉(zhuǎn)角傳感元件、光學(xué)傳感元件、電傳感元件、電容傳感元件或電阻式傳感元件中的一種。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，還提供一種檢測(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)角的角度傳感器，包括主齒輪和至少兩個(gè)齒輪模塊，所述齒輪模塊是前面所述的齒輪模塊，所述的齒輪模塊主齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地嚙合。
[0012]優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)齒輪模塊的齒數(shù)不相同，分別與主齒輪嚙合在一起。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，還提供一種車輛，包括車輛方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸以及角度傳感器，其特征在于，所述角度傳感器是前面所述的角度傳感器，其中所述角度傳感器的主齒輪固定在車輛方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
[0014]優(yōu)選地，所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸外設(shè)置有保護(hù)殼體，包圍所述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸和所述主齒輪，所述保護(hù)殼體上開設(shè)至少兩個(gè)固定槽，所述至少兩個(gè)齒輪模塊固定于固定槽。
[0015]優(yōu)選地，所述車輛還包括控制單元，接收并分析齒輪模塊的輸出信號(hào)，確定方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)角。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，齒輪模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，可以用于檢測(cè)任何類型的可旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)角，構(gòu)成任何可旋轉(zhuǎn)物體的角度傳感器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造且組裝靈活、易于安裝，并且通用性好、適用范圍廣、擴(kuò)展性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0017]圖1繪示根據(jù)本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式的角度傳感器的示意立體組裝圖；
[0018]圖2繪示圖1所示的角度傳感器的齒輪模塊的示意立體圖；
[0019]圖3繪示圖2所示的角度傳感器的齒輪模塊的示意爆炸圖；
[0020]圖4繪示圖1所示的角度傳感器的各齒輪之間的嚙合關(guān)系示意圖；
[0021]圖5繪示圖1所示的角度傳感器的示意爆炸組裝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合示例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，該實(shí)施例是示例性的，它并不意味著對(duì)本實(shí)用新型形成任何限制。
[0023]參照?qǐng)D1，圖1繪示根據(jù)本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式的角度傳感器與轉(zhuǎn)動(dòng)物體組裝在一起的示意立體組裝圖，組裝在根據(jù)本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式的角度傳感器，用以檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，包括主齒輪10和與主齒輪嚙合在一起的至少兩個(gè)齒輪模塊20。本實(shí)施方式中，以使用兩個(gè)齒輪模塊20為例說明本實(shí)用新型的角度傳感器。在其他實(shí)施方式中，根據(jù)實(shí)際需求，可以使用三個(gè)、四個(gè)或者更多的齒輪模塊20。
[0024]主齒輪10固定在轉(zhuǎn)動(dòng)物體上，并與轉(zhuǎn)動(dòng)物體同步轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)物體是車輛方向盤的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸100。
[0025]參照?qǐng)D2和圖3，圖2繪示圖1所示的角度傳感器的齒輪模塊的示意立體圖，圖3繪示圖2所示的角度傳感器的齒輪模塊的示意爆炸圖。齒輪模塊20包括殼體21、齒輪22和電路板23。殼體21內(nèi)設(shè)置有收容空間，其上設(shè)置有齒輪開口 210。齒輪22可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在殼體21的收容空間內(nèi)，并且部分地從該齒輪開口 210露出，從而與主齒輪10嚙合并跟隨主齒輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)注意，為了檢測(cè)可旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)角角度更準(zhǔn)確，所使用的兩個(gè)齒輪模塊20的齒輪22的齒數(shù)不相同。
[0026]齒輪模塊20還包括磁體220，設(shè)置在齒輪22的任何位置上，可選地，磁體220設(shè)置在齒輪22的軸中心部分上。電路板23固定在殼體21的收容空間內(nèi)，其上對(duì)應(yīng)于磁體220設(shè)置有感應(yīng)元件231 (如圖4所示)，通過感應(yīng)齒輪2