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角度 传感器

阅读：241发布：2023-01-02

专利汇可以提供角度传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且角度传感器及安装有该角度传感器的装置，属于电气自动化、测量工具和传感器领域。其至少包括圆环和传感器检测电路，所述圆环体内设有与所述圆环相适应的圆环形密闭空腔，所述空腔内设有填充物，其特征在于：所述圆环上设有传感器。所述传感器为电容式传感器。所述圆环上对称设有导体一、导体二和接线端子；所述导体一、二和接线端子构成电容器。所述导体一、二为导体层。所述圆环外部设有多个电容器，所述多个电容器将圆环圆周平分，所述多个电容器之间相互绝缘设置。，下面是角度传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.角度传感器，至少包括圆环和传感器检测电路，所述圆环体内设有与所述圆环相适应的圆环形密闭空腔，所述空腔内设有填充物，其特征在于：所述圆环上设有传感器。
2.根据权利要求1所述的角度传感器，其特征在于：所述传感器为电容式传感器。
3.根据权利要求2所述的角度传感器，其特征在于：所述圆环上对称设有导体一、导体二和接线端子；所述导体一、二和接线端子构成电容器。
4.根据权利要求3所述的角度传感器，其特征在于：所述导体一、二为导体层。
5.根据权利要求3所述的角度传感器，其特征在于：所述圆环外部设有多个电容器，所述多个电容器将圆环圆周平分，所述多个电容器基板之间可以相互绝缘设置。
6.根据权利要求5所述的角度传感器，其特征在于：所述圆环上均匀设有2个电容器。
7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的角度传感器，其特征在于：所述的空腔内填充物为液体，所述液体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。
8.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的角度传感器，其特征在于：所述的空腔内填充物为固体，所述固体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。
9.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的角度传感器，其特征在于：所述的空腔内填充物为固体颗粒或粉末，所述固体颗粒或粉末的总体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。
10.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的角度传感器，其特征在于：所述圆环沿半径的横截面大小和形状完全相同，所述密闭空腔的横截面大小和形状完全相同。

说明书全文

角度 传感器

技术领域

[0001] 角度传感器，属于电气自动化、测量工具和传感器领域。

背景技术

[0002] 角度传感器有很多，如电容式角度传感器。其利用电容量与其结构参数之间的关系制成。对于电容式角度传感器主要采用变面积方式；本人提供一种变介质电容式角度传感器，其对角度的测量不受转轴位置的影响。技术方案如下。发明内容

[0003] 角度传感器，至少包括圆环和传感器检测电路，所述圆环体内设有与所述圆环相适应的圆环形密闭空腔，所述空腔内设有填充物，其特征在于：所述圆环上设有传感器。

[0004] 所述传感器为电容式传感器。

[0005] 所述圆环上对称设有导体一、导体二和接线端子；所述导体一、二和接线端子构成电容器。

[0006] 所述导体一、二为导体层。

[0007] 所述不同电容器的一个极可以导通连接；所述不同电容器的另一个极相互绝缘设置。

[0008] 所述圆环外部设有多个电容器，所述多个电容器将圆环圆周平分。

[0009] 所述圆环上最好均匀设有2个电容器。

[0010] 所述的空腔内填充物为液体；所述液体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0011] 所述的空腔内填充物为固体，所述固体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0012] 所述的空腔内填充物为固体颗粒或粉末，所述固体颗粒或粉末的总体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0013] 所述圆环沿半径的横截面大小和形状完全相同，所述密闭空腔的横截面大小和形状完全相同。

[0014] 如果圆环沿半径的横截面为圆形，那么导体层一、二构成半圆柱壳电容器；导体层最好设置在圆环的外表面。

[0015] 如果圆环沿半径的横截面为矩形，那么导体一、二构成平行板电容器。附图说明

[0016] 图1：角度传感器正面图。

[0017] 图2：圆环沿半径的横截面为圆形的角度传感器。

[0018] 图3：另一种圆环沿半径的横截面为矩形的角度传感器。

[0019] 图中各部件名称：1—绝缘子、2—导体一、3—导体二、4—圆环。

具体实施方式

[0020] 角度传感器，至少包括圆环和传感器检测电路，所述圆环体内设有与所述圆环相适应的圆环形密闭空腔，所述空腔内设有填充物，其特征在于：所述圆环上设有传感器。

[0021] 所述传感器为电容式传感器。所述圆环上对称设有导体一、导体二和接线端子；所述导体一、二和接线端子构成电容器。所述导体一、二为导体层。

[0022] 所述不同电容器的一个极可以导通连接；所述不同电容器的另一个极相互绝缘设置。

[0023] 所述圆环外部设有多个电容器，所述多个电容器将圆环圆周平分。

[0024] 所述圆环上最好均匀设有2个电容器。

[0025] 所述的空腔内填充物为液体；所述液体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0026] 所述的空腔内填充物为固体，所述固体体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0027] 所述的空腔内填充物为固体颗粒，所述固体颗粒总体积为所述圆环形密闭空腔容积的一半。

[0028] 所述圆环沿半径的横截面大小和形状完全相同，所述密闭空腔的横截面大小和形状完全相同。

[0029] 如果圆环沿半径的横截面为圆形，那么导体层一、二构成半圆柱壳电容器；导体层设置在圆环的外表面。

[0030] 如果圆环沿半径的横截面为矩形，那么导体一、二构成平行板电容器。

[0031] 实施例一。

[0032] 下面以圆环沿半径横截面为矩形的电容式传感器为例说明上述技术方案实施。导体一与导体二构成平行板电容器。所述圆环圆周上设有两个电容器，如图1。初始时将设有绝缘子（所述绝缘子设置在电容器两极的连接处。）部分置于竖直方向或水平方向。

[0033] 当圆环绕垂直于圆环的所在平面的任一轴转动时，圆环密闭空腔内的填充物位置发生变化，导致电容器中的介质发生变化，从而使电容器的电容变化。构成了变介质电容式传感器。介质在电容器中进入深度和电容值成线性关系。

[0034] 对于圆弧来说，电解质进入的弧长相当于文献中进入深度，而弧长与弧度成正比关系，即弧长与角成线性关系。因此此设计能够准确测出角度值。

[0035] 实施例二。

[0036] 另一实施例。下面以圆环沿半径横截面为圆形的电容式传感器为例说明上述技术方案实施。

[0037] 所述导体一、二设置在圆的外表面，其构成半圆柱壳电容器，当圆环绕垂直于圆环的所在平面的任一轴转动时，圆环密闭空腔内的填充物位置发生变化，导致电容器中的介质发生变化，从而使电容器的电容变化。构成了变介质电容式传感器。介质在电容器中进入深度和电容值成线性关系。

[0038] 实施例三。

[0039] 将实施例一和实施例二中在圆环同一侧面的电极（导体一或二）导通连接，圆环另一侧面的电极（导体二或一）相互绝缘设置。就构成一个差动电容式角度传感器。

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