《一種旋轉角度感測器》是盧燦光於2008年9月5日申請的專利，該專利的申請號為2008101983480，公布號為CN101376405，授權公布日為2009年3月4日，發明人是吳輝和、崔賢偉。
《一種旋轉角度感測器》公開了一種旋轉角度感測器，其特徵在於：它包括與轉動軸套接的活動套以及與活動套轉動連線的盒體，活動套的上部設定有螺紋圈，螺紋圈的內側設有與轉動軸壓緊配合的鎖緊機構，螺紋圈的外圍螺接有固定圈，活動套、螺紋圈以及固定圈均為由兩個以上弧型組件組裝而成的同心、同軸的分體式圓環結構；活動套的外緣周向分布有齒牙，盒體內設定有與該齒牙齒合的、主要由多級齒輪組構成的減速裝置，該減速裝置固定於一電路板組件上，其外圍連線固定有感測組件。
2016年12月7日，《一種旋轉角度感測器》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種旋轉角度感測器》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種旋轉角度感測器
- 公布號：CN101376405
- 授權日：2009年3月4日
- 申請號：2008101983480
- 申請日：2008年9月5日
- 申請人：盧燦光
- 地址：廣東省佛山市三水區西南工業園C區好幫手公司內
- 發明人：吳輝和、崔賢偉
- Int.Cl.：B62D15/02(2006.01)、G01D5/12(2006.01)
- 代理機構：廣州三環專利代理有限公司
- 代理人：詹仲國
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
截至2008年9月，無論是機車床、機電設備，還是汽車、輪船、甚至飛機上都會套用到對其轉軸類旋轉機構的轉速、旋轉的角度進行檢測的感測器，此類感測器種類多種多樣，它可以是電感式、電阻式、電容式、光電式或其它形式的感測器。如中國專利號為200720063163.X，申請日為2007年5月5號，發明名稱為汽車轉向車輪轉向角度顯示裝置，其特徵在於：在汽車的轉向機構上安裝一個角度感測器，角度感測器與信號處理電路連線，信號處理電路與顯示電路連線。此專利可以將汽車轉過的角度從顯示電路中顯示出來，可以提高掌控汽車行使方向的準確性，提高行車安全，但角度感測器的安裝不方便，一般都要拆機才能安裝，維護十分不方便；而且，通過感測器直接檢測轉軸類旋轉機構轉動的角度、速度，一般難以精確的檢測出，其穩定性不高。
發明內容
專利目的
《一種旋轉角度感測器》的目的是提供的一種不僅拆裝方便，結構簡單，而且性能穩定，測試精確的旋轉角度感測器。
技術方案
《一種旋轉角度感測器》是採用如下技術解決方案來實現上述目的：一種旋轉角度感測器，其特徵在於：它包括與轉動軸套接的活動套以及與活動套轉動連線的盒體，活動套的上部設定有螺紋圈，螺紋圈的內側設有與轉動軸配合連線的鎖緊機構，螺紋圈的外圍螺接有固定圈，活動套、螺紋圈以及固定圈均為由兩個以上弧型組件組裝而成的同心、同軸的分體式圓環結構；活動套的外緣周向分布有齒牙，盒體內設定有與該齒牙齒合的、主要由多級齒輪組構成的減速裝置，該減速裝置固定於一電路板組件上，其外圍連線固定有感測組件。
作為上述方案的進一步說明，所述構成活動套的弧型組件的底部活動設定有環形連線片，該環形連線片周向分布有多個鉚孔，鉚孔內的鉚柱將環形連線片緊固於活動套上，該環形連線片由兩塊以上與弧型組件相配的連線組件構成，連線組件的端部設定有孔槽，相鄰的兩連線組件之間設定有與該孔槽扣接的扣彈片。
所述螺紋圈內側的鎖緊機構由若干塊緊貼螺紋圈內壁的固定片組成，固定片的外側面成型有卡位件與活動套的上部卡接，活動套的內部分布有若干個定位孔，固定片的卡位件底部設定有與該定位孔轉動連線的定位軸；卡位件的上部設有斜面，螺紋圈的主體下部設定有凹槽與該卡位件的斜面卡接配合，螺紋圈上的固定圈頂壓於卡位件的斜面上並與其滑動連線。
所述固定片的內側面為與轉動軸表面配合的防滑面，該防滑面帶有齒紋。
所述盒體由底座及其上的防塵蓋構成，盒體的端部向外延伸為與活動套相配合的半圓形固定結構，該固定結構的頂端連線有與其對應的半圓環，該半圓環與盒體的半圓形固定結構的內側繞軸心方向均勻分布有多個軸承，活動套與軸承滑動連線。
所述盒體的側部設定有將整個裝置支撐固定汽車螺柱上的連線拉桿，該連線拉桿包括前拉桿、後拉桿以及與後拉桿鉸接的固定卡，前拉桿與後拉桿組合連線為長度可調的桿件。
所述固定卡上設定卡槽，該卡槽呈錐型，其內設定有若干個與不同固定直徑的螺柱相配的孔。
所述減速裝置中的齒輪組與活動套外緣周向分布的齒牙共同構成五級齒輪減速機構，該機構外圍的感測組件採用無接觸感測機電轉換電路。
有益效果
1、《一種旋轉角度感測器》的活動套、活動套上部的螺紋圈以及該螺紋圈外圍的固定圈均採用由兩個半圓結構組件組成的同心、同軸旋轉的圓環形結構，可實現靈活的免拆機安裝，獲得任意角度的位置感測，並且旋轉圈數無限制，n×360°，n＝∞。
2、《一種旋轉角度感測器》的活動套受被測對象轉動軸的帶動，通過五組齒輪實現低轉速比轉換，後採用最新無接觸感測機電轉換電路，可獲取精確旋轉角度數據。
3、盒體的側部設定將整個裝置支撐固定汽車螺柱上的連線拉桿，連線拉桿的長度及角度均可調節，使整機的安裝固定更為方便，使固定於轉動軸上的活動套時刻與轉動軸的旋轉角度一致，保證檢測數據的精確性。
附圖說明
圖1為《一種旋轉角度感測器》的旋轉角度感測器的立體結構示意圖；
圖2為圖1的分解結構示意圖；
圖3為《一種旋轉角度感測器》的旋轉角度感測器內部結構示意圖；
圖4為《一種旋轉角度感測器》的旋轉角度感測器的盒體結構示意圖；
圖5為《一種旋轉角度感測器》的盒體內部分安裝組件結構示意圖；
圖6為盒體底座部分結構示意圖；
圖7為盒體內部組件安裝結構示意圖；
圖8為《一種旋轉角度感測器》旋轉角度感測器的轉動部分結構示意圖；
圖9為《一種旋轉角度感測器》旋轉角度感測器的活動套安裝結構示意圖；
圖10為《一種旋轉角度感測器》旋轉角度感測器的轉動部分的局部安裝結構示意圖；
圖11為活動套的組裝結構示意圖；
圖12為活動套的半圓型弧型組件結構示意圖；
圖13為《一種旋轉角度感測器》的活動套的固定構件結構示意圖；
圖14為固定圈結構示意圖；
圖15為固定圈的組成構件結構示意圖；
圖16為固定片結構示意圖。
附圖示記說明：1、活動套2、緊固結構2-1、支撐柱2-2、鉚孔2-3、鉚柱2-4、弧型連線組件2-5、孔槽2-6、扣彈片3、盒體3-1、底座3-2、防塵蓋3-3、半圓形固定結構3-4、半圓環3-5、軸承4、連線拉桿4-1、前拉桿4-2、後拉桿4-3、固定卡4-4、卡槽4-5、孔5、螺紋圈6、鎖緊機構7、固定圈7-1、固定螺母8、固定片8-1、卡位件8-2、定位軸8-3、斜面8-4、防滑面9、定位孔10、凹槽11、齒牙12、減速裝置13、電路板組件14、感測數據輸出線。
技術領域
《一種旋轉角度感測器》涉及角度測量儀器技術領域，更具體地說是涉及一種檢測旋轉角度的感測器。
權利要求
1、《一種旋轉角度感測器》特徵在於：它包括與轉動軸套接的活動套以及與活動套轉動連線的盒體，活動套的上部設定有螺紋圈，螺紋圈的內側設有與轉動軸壓緊配合的鎖緊機構，螺紋圈的外圍螺接有固定圈，活動套、螺紋圈以及固定圈均為由兩個以上弧型組件組裝而成的同心、同軸的分體式圓環結構；活動套的外緣周向分布有齒牙，盒體內設定有與該齒牙齒合的、主要由多級齒輪組構成的減速裝置，該減速裝置固定於一電路板組件上，其外圍連線固定有感測組件。
2、根據權利要求1所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述構成活動套的弧型組件的底部活動設定有環形連線片，該環形連線片周向分布有多個鉚孔，鉚孔內的鉚柱將環形連線片緊固於活動套上。
3、根據權利要求2所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述環形連線片由兩塊以上與弧型組件相配的連線組件構成，連線組件的端部設定有孔槽，相鄰的兩連線組件之間設定有與該孔槽扣接的扣彈片。
4、根據權利要求1所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述螺紋圈內側的鎖緊機構由若干塊緊貼螺紋圈內壁的固定片組成，固定片的外側面成型有卡位件與活動套的上部卡接，活動套的內部分布有若干個定位孔，固定片的卡位件底部設定有與該定位孔轉動連線的定位軸；卡位件的上部設有斜面，螺紋圈的主體下部設定有凹槽與該卡位件的斜面卡接配合，螺紋圈上的固定圈頂壓於卡位件的斜面上並與其滑動接觸。
5、根據權利要求4所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述固定片的內側面為與轉動軸表面配合的防滑面，該防滑面帶有齒紋。
6、根據權利要求1所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述盒體由底座及其上的防塵蓋構成，盒體的端部向外延伸為與活動套相配合的半圓形固定結構，該固定結構的頂端連線有與其對應的半圓環，該半圓環與盒體的半圓形固定結構的內側繞軸心方向均勻分布有多個軸承，活動套與軸承滑動連線。
7、根據權利要求1所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述盒體的側部設定有將整個裝置支撐固定汽車螺柱上的連線拉桿，該連線拉桿包括前拉桿、後拉桿以及與後拉桿鉸接的固定卡，前拉桿與後拉桿組合連線為長度可調的桿件。
8、根據權利要求7所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述固定卡上設定卡槽，該卡槽呈錐型，其內設定有若干個與不同固定直徑的螺柱相配的孔。
9、根據權利要求1所述的一種旋轉角度感測器，其特徵在於：所述減速裝置中的齒輪組與活動套外緣周向分布的齒牙共同構成五級齒輪減速機構，該機構外圍的感測組件採用無接觸感測機電轉換電路。
實施方式
如圖1～圖16所示，《一種旋轉角度感測器》一種旋轉角度感測器，它包括與轉動軸套接的由兩個以上弧型組件組裝而成的活動套1、連線固定弧型組件的緊固結構2、以及與活動套1凹凸配合的盒體3，盒體3由底座3-1及其上的防塵蓋3-2構成，盒體3的端部向外延伸為與活動套1相配合的半圓形固定結構3-3，該固定結構3-3的頂端連線有與其對應的半圓環3-4，該半圓環3-4與盒體的半圓形固定結構3-3的內側繞軸心方向均勻分布有多個軸承3-5，活動套1與軸承3-5滑動連線。盒體3的側部設定有將整個裝置支撐固定在汽車螺柱上的連線拉桿4，該連線拉桿4包括前拉桿4-1、後拉桿4-2以及與後拉桿4-2鉸接的固定卡4-3，前拉桿4-1與後拉桿4-2組合連線為長度可調的桿件，固定卡4-3上設定卡槽4-4，該卡槽4-4呈錐型，其內設定有若干個與不同固定直徑的螺柱相配的孔4-5。其中，連線固定弧型組件的緊固結構2為環形連線片，該環形連線片周向分布有多個支撐柱2-1及鉚孔2-2，鉚孔2-2內的鉚柱2-3將環形連線片緊固於活動套1上，環形連線片由兩塊以上與弧型組件相配的弧型連線組件2-4構成，的弧型連線組件2-4的端部設定有孔槽2-5，相鄰的兩的弧型連線組件2-4之間設定有與該孔槽2-5扣接的扣彈片2-6。活動套1的上部設定有螺紋圈5，螺紋圈5的內側設有與轉動軸配合連線的鎖緊機構6，螺紋圈5的外圍螺接有固定圈7，該固定圈7分為左右兩部分，左右兩部分組件的連線端分別設定有相互配合的凸塊與槽孔，並通過固定螺母7-1將其鎖定為一體，構成一個類似於大螺母的部件；活動套1、活動套1上部的螺紋圈5以及該螺紋圈5外圍的固定圈7均為由兩個半圓結構組件組成的同心、同軸的圓環形結構。螺紋圈5內側的鎖緊機構6由若干塊緊貼螺紋圈5內壁的固定片8組成，固定片8的外側面成型有卡位件8-1與活動套1的上部卡接，活動套1的內部分布有若干個定位孔9，固定片8的卡位件8-1底部設定有與該定位孔9連線配合的定位軸8-2，卡位件8-1的上部設有斜面8-3，螺紋圈5的主體下部設定有凹槽10與該卡位件8-1的斜面8-3卡接配合，螺紋圈5的固定圈7頂壓於卡位件的斜面8-3上並與其滑動連線，通過改變固定圈7在螺紋圈5上旋入的位置，從而改變固定圈7對卡位件8-1的斜面8-3的頂壓力，使其底部的定位軸在定位孔9內擺動，從而改變通過改變螺紋圈5及固定片8所限定的軸的直徑範圍，以適應不同直徑的汽車方向盤連線軸。固定片8的內側面為與轉動軸表面配合的防滑面8-4，該防滑面8-4帶有齒紋。活動套1的外緣周向分布有齒牙11，盒體3內設定有與該齒牙11齒合的、主要由多級齒輪組構成的減速裝置12，該減速裝置12固定於一電路板組件13上，減速裝置12中的齒輪組與活動套1外緣周向分布的齒牙11共同構成五級齒輪減速機構，實現低轉速比轉換。減速裝置12的外圍連線固定有感測組件，該感測組件採用無接觸感測機電轉換電路，獲取精確旋轉角度數據，無接觸感測機電轉換電路上設定有感測數據輸出線14，該數據線14位於盒體3的端部，獲得的精確旋轉角度數據經過外設設備的解析，並在顯示屏或其它儀表中將角度以不同的形式顯示出來。
使用過程中，先將螺紋圈的外圍螺接的固定圈裝在汽車方向盤下部的萬向結連線軸上，將活動套、連線固定弧型組件的緊固結構打開，呈半開狀態，再卡入汽車連線軸上，位於固定圈的下部，合起活動套，並將環形連線片的扣彈片扣合；將固定圈旋入活動套的螺紋圈上，當固定圈旋入螺紋圈的位置不同時，固定片的位置也不同；將盒體與活動套連線，此過程，將與盒體端部向外延伸的半圓形固定結構對應的半圓環從感測組件平行方向相對裝入盒體後用兩個螺母緊固；最後，將連線拉桿安裝於盒體的相應位置，然後調整長度及角度，將連線拉桿的另一端固定於汽車的固定螺柱上。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種旋轉角度感測器》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
