一种船舶舵角位置传感器的制作方法

本技术属于船舶自动导航，尤其涉及一种船舶舵角位置传感器。

背景技术：

1、在生产实践中，船舶需要长时间连续航行，为降低船员工作强度和船舶油耗，需要为船舶加装自动舵系统。目前我国某些渔船、小型玻璃钢艇在加装自动舵时，需要为自动舵系统提供船舶舵角信号，以实现舵角复位及精确操舵目的。

2、舵角采集是现代自动舵控制系统中的重要组成部分，针对传统舵机控制系统中舵角的模拟采集存在的精度，成本等问题，采用对数字采集方式对舵角信号进行采集，相对传统的角度采集方式，采用数字化采集角度的方式能够克服模拟信号的不稳定性，同时由于获得的角度信号是数字量，可以确保其与数字电路进行无缝连接，避开了模拟信号中间复杂的a/d采样过程，且电路成本低廉，可以更加广泛应用。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种船舶舵角位置传感器，旨在解决背景技术提出的问题。

2、本实用新型是这样实现的，一种船舶舵角位置传感器，包括外壳；

3、所述外壳的内部设有衬套和位置传感器，所述位置传感器固定设于电路板上，所述位置传感器包括转轴，所述转轴容纳于所述衬套内部空间，所述转轴外壁靠近顶端处固定设有转子片，所述转子片下方设有磁铁，所述磁铁与所述转轴固定连接，所述磁铁随所述转轴圆周运动为所述位置传感器提供磁场变化信号，所述外壳与所述电路板通过限位结构将所述位置传感器与所述磁铁之间控制有空气间隙，所述转轴的末端设有摇臂，所述转轴与所述摇臂一体注塑成型，所述摇臂连接扭簧，所述扭簧套设在所述衬套外侧且与所述外壳(1)内壁固定连接。

4、优选的，所述位置传感器通过smt工艺固定在所述电路板上。

5、优选的，所述电路板为陶瓷材质制成。

6、优选的，所述电路板的外侧设有盖板，所述盖板通过锁卡与所述外壳固定连接。

7、优选的，所述转轴与所述衬套转动连接，所述转轴与所述衬套均为金属材质制成。

8、优选的，所述转轴的外侧设有两个相对间隔分布的o型圈。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、本实用新型的船舵舵角位置传感器，基于霍尔效应原理设计，内部采用新一代三维角度传感器芯片，它解决了杂散场鲁棒二维位置传感器(线性和角度)以及符合iso26262标准的开发的需要。替代了传统的接触以及模拟输出形式，输出信号更加稳定，设计更加简单，另外数字输出格式可任意配置。在发送模式下，传感器根据sae j2716 rev，在有或无暂停脉冲的情况下发送发送的信息。此外，产品设计电路还提供一个开关输出(可配置的高/低侧开关)，开关信号来自计算的位置信息，可以沿着位置信息的满标度范围定义开/关开关点。产品设计方案可测量360°角范围、直线运动以及三维位置信息。本设计利用霍尔板阵列来抑制外部的杂散磁场。测量旋转角度只需要简单的两极磁铁。磁铁应放置在轴端配置的敏感区域上方。片上信号处理可计算出磁场分量的两个角度，并将该值转换为数字输出值，通过对非易失性存储器进行编程，可以将增益和偏移、参考位置等主要特性调整到磁路上，整体设计方案产品输出稳定，结构设计更加简单。

技术特征：

1.一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：包括外壳(1)；

2.根据权利要求1所述的一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：所述位置传感器(9)通过smt工艺固定在所述电路板(10)上。

3.根据权利要求2所述的一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：所述电路板(10)为陶瓷材质制成。

4.根据权利要求3所述的一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：所述电路板(10)的外侧设有盖板(11)，所述盖板(11)通过锁卡(12)与所述外壳(1)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：所述转轴(3)与所述衬套(2)转动连接，所述转轴(3)与所述衬套(2)均为金属材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种船舶舵角位置传感器，其特征在于：所述转轴(3)的外侧设有两个相对间隔分布的o型圈(4)。

技术总结本技术提供了一种船舶舵角位置传感器，其中磁铁固定在转轴上面，转轴跟摇臂一体注塑，磁铁随转轴圆周运动，为位置传感器提供磁场变化信号，进而判定角度位置；位置传感器通过SMT工艺固定在电路板上，电路板材质为陶瓷，耐腐蚀，无变形，强度更高，电路板与外壳内部限位结构将位置传感器和磁铁控制在最佳空气间隙；位置传感器上的转轴和外壳内部的衬套整体采用金属设计，减少机械配合间隙，提高了转动过程中稳定性，其中转轴设有两个O型圈密封设计，通过低摩擦旋转径向设计，保证产品的防护等级；产品整体装配后，跟线束进行连接，然后采用胶水灌封，保证产品整体防水性能。技术研发人员：张雪磊,方玮受保护的技术使用者：芜湖力锐达汽车部件有限公司技术研发日：20230822技术公布日：2024/4/17