【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于角度测量传感，尤其涉及一种电涡流传感器双线圈结构及电涡流传感器。
技术介绍
1、双线圈电涡流传感器用于检测金属转子转动角度和位置。相比于单线圈的涡流传感器，由于多了一套冗余系统，可靠性和安全性更强。产品总体由pcba电路板，环氧胶和塑料外壳组成。其中pcba电路主要由线圈部分，信号处理部分和输出部分组成。线圈部分可分为两套线圈，任意一套线圈由1个发射线圈和2个接收线圈组成。
2、现有技术中电涡流传感器双线圈结构及对应的目标转子示意图如附图1和附图2所示，1-1为第一套线圈的发射线圈，1-2为第一套线圈的接收线圈1, 1-3为第一套线圈的接收线圈2，1-4为第二套线圈的发射线圈，1-5为第二套线圈的接收线圈1, 1-6为第二套线圈的接收线圈2。1-7为外圈线圈感应区，1-8为内圈线圈感应区，1-9为穿轴安装孔，1-10为目标轮转子外边缘。
3、现有双线圈线圈方案的应用场景为低速编码器，主要用于机械手旋转角度和位置检测，无法适用于高速旋转场景。对安装轴和周边环境的要求较高，对较粗的安装轴则需要更宽的安装环境范围。此外，对于目标轮转子的设计要求也高，需要根据转子内外的线圈组排布方式设计内外双层目标轮转子。现有技术的目标轮转子多采用pcb转子——在覆铜板上蚀刻铜皮，使铜皮形成目标轮的形状。耐久性能弱，强度低。即使换成金属冲压或铸造的目标轮，由于目标轮上穿孔区域太大，也无法达到高速旋转的强度要求。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术的目的是提供
2、本专利技术提供的技术方案为：一种电涡流传感器双线圈结构，包括：
3、第一线圈组和第二线圈组，所述第一线圈组和所述第二线圈组被配置在pcba电路板上，所述第一线圈组包括第一发射线圈和第一接收线圈组，所述第二线圈组包括第二发射线圈和第二接收线圈组；
4、所述第一接收线圈组和所述第二接收线圈组具有相同的接收半径且均位于所述第一发射线圈和所述第二发射线圈的内侧，所述第一接收线圈组和所述第二接收线圈组的每一个接收线圈呈以三角函数为变形基础的曲线构成的闭合圆形结构。
5、优选的，所述第一发射线圈是多层结构，被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接；所述第二发射线圈是多层结构，被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接。
6、优选的，所述第一发射线圈是单层结构，被配置在所述pcba电路板的一个导电层，所述第二发射线圈是单层结构，被配置在所述pcba电路板的一个导电层。
7、优选的，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈和所述第二发射线圈在投影方向上重叠，或第二发射线圈走线在第一发射线圈投影的螺旋间隙内。
8、优选的，所述pcba电路板为多层板，所述pcba电路板的每层导电层被唯一配置有所述第一发射线圈或所述第二发射线圈的部分结构，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈在投影方向上相互不重叠，所述第一发射线圈每层结构的导线呈漩涡形延伸，在投影方向上所述第二发射线圈每层结构的导线于所述第一发射线圈每层结构的间隙呈漩涡形延伸。
9、优选的，所述第一接收线圈组包括第一接收线圈和第二接收线圈，所述第二接收线圈组包括第三接收线圈和第四接收线圈，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈具有相同的形状参数并且以几何中心呈旋转对称关系，所述第三接收线圈和所述第四接收线圈具有相同的形状参数并且以所述几何中心呈旋转对称关系。
10、优选的，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的相对相移角度与所述第三接收线圈和所述第四接收线圈的相对相移角度相等。
11、优选的，第一接收线圈组和第二接收线圈组以所述几何中心呈旋转对称关系，旋转角度为0度~360度。
12、优选的，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的相对相移角度与所述第三接收线圈和所述第四接收线圈的相对相移角度不相等。
13、基于相同的专利技术构思，本实施例还提供一种电涡流传感器，包括上述任意一项所述的双线圈结构。
14、本专利技术由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
15、本专利技术通过将第一接收线圈组和第二接收线圈组配置为相同接收半径的以三角函数为变形基础的曲线构成的闭合圆形结构，实现第一接收线圈组和第二接收线圈组在径向方向的位置融合，同时充分利用第一发射线圈和第一接收线圈组径向上的距离布置第二发射线圈，从而使得第一线圈组和第二线圈组在径向上尽可能占用更少的空间，从而在同等旋转面积下能够获得更大的接收面积，有效提升电涡流传感器的精度和抗干扰性能。此外，本专利技术的方案可以沿用单线圈组方案的目标轮转子，从而能够节省整个装置的设计时间和制造成本。
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1.一种电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈是多层结构，被配置在所述PCBA电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接；所述第二发射线圈是多层结构，被配置在所述PCBA电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接。
3.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈是单层结构，被配置在所述PCBA电路板的一个导电层，所述第二发射线圈是单层结构，被配置在所述PCBA电路板的一个导电层。
4.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈被配置在所述PCBA电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈和所述第二发射线圈在投影方向上重叠，或第二发射线圈走线在第一发射线圈投影的螺旋间隙内。
5.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述PCBA电路板为多层板，所述PCBA电路板的每层导电层被唯一配置有所述第一发射线圈或所述第二发射线圈
6.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一接收线圈组包括第一接收线圈和第二接收线圈，所述第二接收线圈组包括第三接收线圈和第四接收线圈，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈具有相同的形状参数并且以几何中心呈旋转对称关系，所述第三接收线圈和所述第四接收线圈具有相同的形状参数并且以所述几何中心呈旋转对称关系。
7.根据权利要求6所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的相对相移角度与所述第三接收线圈和所述第四接收线圈的相对相移角度相等。
8.根据权利要求7所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，第一接收线圈组和第二接收线圈组以所述几何中心呈旋转对称关系，旋转角度为0度~360度。
9.根据权利要求6所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈的相对相移角度与所述第三接收线圈和所述第四接收线圈的相对相移角度不相等。
10.一种电涡流传感器，其特征在于，包括权利要求1至权利要求9任意一项所述的双线圈结构。
...【技术特征摘要】
1.一种电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈是多层结构，被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接；所述第二发射线圈是多层结构，被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈相邻层结构通过导通孔连接。
3.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈是单层结构，被配置在所述pcba电路板的一个导电层，所述第二发射线圈是单层结构，被配置在所述pcba电路板的一个导电层。
4.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈被配置在所述pcba电路板的不同导电层，并且所述第一发射线圈和所述第二发射线圈在投影方向上重叠，或第二发射线圈走线在第一发射线圈投影的螺旋间隙内。
5.根据权利要求1所述的电涡流传感器双线圈结构，其特征在于，所述pcba电路板为多层板，所述pcba电路板的每层导电层被唯一配置有所述第一发射线圈或所述第二发射线圈的部分结构，所述第一发射线圈和所述第二发射线圈在投影方向上相互不重叠，所述第一发射线圈...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏逸凡，卓虹妤，
申请(专利权)人：上海钧嵌传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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