1.本实用新型涉及发动机控制技术领域,并具体涉及一种发动机节气门
角度调控器件
背景技术:
2.随着人们对大气环境污染问题的重视,燃油动力的尾气污染问题越来越受到政府和社会的高度重视,尤其对尾气排放的要求越来越严格,可以使燃油充分燃烧的燃油发动机电喷方式被广泛研究使用,并且随着控制系统智能化的发展,利用步进电机自动调节电喷节气门开闭技术也被逐渐使用。现有技术中一般采用电机控制节气门的开闭,主要是在节气门开闭叶片轴的外端安装角度传感器用于检测叶片的开闭角度,在节气门叶片轴的另一端安装电机驱动节气门叶片的开闭,上述结构中电机和传感器单独设计安装增加了生产制造成本,安装时角度传感器与节气门叶片轴对接和电机的驱动轴与节气门叶片轴对接产生的误差会影响角度传感器的测量精度,进而限制系统精度的提高,同时节气门阀体也需要设计两个安装位置分别安装角度传感器和电机,增加了阀体机构的复杂性和占用空间,影响拆装的效率。
技术实现要素:
3.本实用新型针对现有技术存在的不足,提供一种发动机节气门角度调控器件,用以解决现有技术中的节气门调控机构普遍存在的结构复杂、安装不便且调控精度差的技术问题。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种发动机节气门角度调控器件,包括
壳体、电机和角度传感器,
所述角度传感器和电机均安装在壳体内部,所述角度传感器与电机之间安装用于隔绝电磁干扰的屏蔽片,所述角度传感器用于检测电机的旋转角度,所述电机用于驱动调整节气门开闭角度。
5.本实用新型的有益效果是:通过借助屏蔽片防止角度传感器和电机之间的电磁干扰,实现了将角度传感器和电机安装在同一壳体内,解决了现有技术中安装时角度传感器的转轴和电机的驱动轴与节气门叶片轴对接产生的误差会影响角度传感器的测量精度的技术问题,进而提高了系统工作精度,同时节省了安装空间,提高了拆装效率。
6.在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
7.进一步,所述电机的驱动转轴通过齿轮传动驱动固定轴上的
磁石转动,该固定轴为电机的转子轴,所述磁石转动安装在固定轴上,所述角度传感器通过检测磁石的旋转角度来检测电机的旋转角度。
8.采用上述进一步方案的有益效果是,通过齿轮传动控制驱动转轴与磁石的转动角度,角度传感器对固定轴上的圆形磁石的旋转角度进行检测,进而提高角度传感器的测量精度。
9.进一步,所述壳体包括可拆卸安装的上壳体和下壳体,电机的本体安装在下壳体
内部,所述屏蔽片安装在上壳体和下壳体之间,所述角度传感器安装在pcb板下表面上,所述pcb板可拆卸或固定安装在上壳体内部,所述pcb板上设置用于供驱动转轴穿过的通孔。
10.采用上述进一步方案的有益效果是,通过设置pcb板用于为角度传感器提供安装支撑,并输出角度传感器采集的信号进行处理。
11.进一步,所述磁石安装在磁石固定环顶部,所述磁石位于角度传感器的正下方,所述磁石固定环转动安装在固定轴上。
12.进一步,磁石固定环外部还设置被动齿轮,所述被动齿轮与磁石固定环为一体成型或者可拆卸安装,所述驱动转轴上同轴安装与被动齿轮啮合的主动齿轮,所述主动齿轮和被动齿轮均位于上壳体内部。
13.进一步,所述磁石粘接安装在磁石固定环顶部或磁石镶嵌安装在磁石固定环顶部的凹槽内。
14.采用上述进一步方案的有益效果是,通过设置磁石的安装方式为粘接或镶嵌,均可以实现磁石的安装,安装方便快捷。
15.进一步,所述上壳体顶部设置用于取放pcb板的开口,该开口上可拆卸或固定安装上盖,该上盖设置用于供驱动转轴穿过的孔,所述上壳体内部设置用于支撑pcb板的支撑台。
16.采用上述进一步方案的有益效果是,通过设置上盖可拆卸安装在上壳体顶部,便于取放pcb板,方便快捷。
附图说明
17.图1为本实用新型的主视图;
18.图2为本实用新型的俯视图;
19.图3为本实用新型省略上壳体的局部立体结构示意图;
20.图4为本实用新型的左视图;
21.图5为图4中a-a处的剖视示意图。
22.图中1.壳体,11.上壳体,111,支撑台,12.下壳体,2.驱动转轴,3.pcb板,31.通孔,4.主动齿轮,5.屏蔽片,6.磁石固定环,7.被动齿轮,8.上盖,9.角度传感器,10.固定轴,13.磁石,14.固定块。
具体实施方式
23.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
24.参见附图1-5,一种发动机节气门角度调控器件,包括壳体1、电机和角度传感器9,所述电机为减速步进电机,所述角度传感器9为磁感应传感器。所述电机和角度传感器9均安装在壳体1内部,所述壳体1包括可拆卸安装的上壳体11和下壳体12,电机的本体安装在下壳体12内部,所述角度传感器9与电机之间安装用于隔绝电磁干扰的屏蔽片5,屏蔽片5采用金属材质,所述屏蔽片5安装在上壳体11和下壳体12之间,所述角度传感器9用于检测电机的旋转角度,所述角度传感器9安装在pcb板3下表面上,所述pcb板3可拆卸或固定安装在上壳体11内部,所述上壳体11顶部设置用于取放pcb板3的开口,该开口上通过螺钉可拆卸
或固定安装上盖8,所述上壳体11内部设置用于支撑pcb板3的支撑台111,所述pcb板3和上盖8均设置用于供驱动转轴2穿过的通孔,通过设置pcb板3用于为角度传感器9提供安装支撑,并输出角度传感器9采集的信号进行处理。所述电机用于驱动调整节气门开闭角度,通过借助屏蔽片5防止角度传感器9和电机之间的电磁干扰,实现了将角度传感器9和电机安装在同一壳体1内,解决了现有技术中安装时角度传感器9与节气门叶片轴对接和电机的驱动轴与节气门叶片轴对接产生的误差会影响角度传感器9的测量精度的技术问题,进而提高了系统工作精度,同时节省了安装空间,提高了拆装效率。
25.参见附图5,磁石13安装在磁石固定环6顶部,固定轴10的顶部插入磁石固定环6底部与磁石固定环6转动安装,具体地,磁石固定环6顶部设阶梯孔,固定轴10顶部穿过磁石固定环6的底部后位于阶梯孔的底孔处并通过螺纹可拆卸安装固定块14,所述磁石13位于角度传感器9的正下方,所述磁石13粘接安装在磁石固定环6顶部或磁石13镶嵌安装在磁石固定环6顶部的凹槽内,通过设置磁石13的安装方式为粘接或镶嵌,均可以实现磁石13的安装,安装方便快捷。所述电机的驱动转轴2通过齿轮传动驱动固定轴10上的磁石转动,该固定轴10为电机的转子轴,具体地,固定轴10底部为减速步进电机的转子轴(转子轴即供减速步进电机的转子旋转所围绕的中心轴),也就是说,固定轴10与减速步进电机的转子轴为同一轴,从而降低了安装误差,所述磁石13转动安装在固定轴10上,所述角度传感器9通过检测磁石13的旋转角度来检测电机的旋转角度,磁石固定环6外部还设置被动齿轮7,所述被动齿轮7与磁石固定环6为一体成型或者可拆卸安装,所述驱动转轴2上同轴安装与被动齿轮7啮合的主动齿轮4,所述主动齿轮4和被动齿轮7均位于上壳体11内部。所述主动齿轮4和被动齿轮7的传动比由角度传感器9的输出特性决定,驱动转轴2的旋转角度一般设定为0-90
°
,如果主动齿轮4和被动齿轮7的传动比为1,则磁石13也是在0-90
°
旋转,如果主动齿轮4和被动齿轮7的传动比为2,则磁石13是在0-180
°
转动,但是角度传感器9标定在0.5v-4.5v电压变化;通过齿轮传动控制驱动转轴2与磁石13的转动角度,角度传感器9对固定轴10上的圆形磁石13的旋转角度进行检测,进而提高角度传感器9的测量精度。
26.工作原理:该器件使用过程中,步进电机的驱动转轴2与节气门的叶片轴固定连接,当需要调节节气门开闭角度时,步进电机通电带动驱动转轴2旋转,驱动转轴2旋转进而调节节气门的开闭角度,驱动转轴2上的主动齿轮4通过啮合带动被动齿轮7旋转,同时与被动齿轮7同步转动的磁石固定环6进行同步旋转,磁石固定环6顶部的磁石13同步旋转的角度由其上方的角度传感器9检测,角度传感器9将数据输出进行角度数据的采集。
27.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:
1.一种发动机节气门角度调控器件,包括壳体(1)、电机和角度传感器(9),其特征在于:所述角度传感器(9)和电机均安装在壳体(1)内部,所述角度传感器(9)与电机之间安装用于隔绝电磁干扰的屏蔽片(5),所述角度传感器(9)用于检测电机的旋转角度,所述电机用于驱动调整节气门的开闭角度。2.根据权利要求1所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述电机的驱动转轴(2)通过齿轮传动驱动固定轴(10)上的磁石转动,该固定轴(10)为电机的转子轴,所述磁石(13)转动安装在固定轴(10)上,所述角度传感器(9)通过检测磁石(13)的旋转角度来检测电机的旋转角度。3.根据权利要求2所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述壳体(1)包括可拆卸安装的上壳体(11)和下壳体(12),所述电机安装在下壳体(12)内部,所述屏蔽片(5)安装在上壳体(11)和下壳体(12)之间,所述角度传感器(9)安装在pcb板(3)下表面上,所述pcb板(3)安装在上壳体(11)内部,所述pcb板(3)上设置用于供驱动转轴(2)穿过的通孔(31)。4.根据权利要求3所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述磁石(13)安装在磁石固定环(6)顶部,所述磁石(13)位于角度传感器(9)的正下方,所述磁石固定环(6)转动安装在固定轴(10)上。5.根据权利要求4所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:磁石固定环(6)外部还设置被动齿轮(7),所述驱动转轴(2)上同轴安装与被动齿轮(7)啮合的主动齿轮(4),所述主动齿轮(4)和被动齿轮(7)均位于上壳体(11)内部。6.根据权利要求5所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述磁石(13)粘接安装在磁石固定环(6)顶部或磁石(13)镶嵌安装在磁石固定环(6)顶部的凹槽内。7.根据权利要求3所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述上壳体(11)顶部设置用于取放pcb板(3)的开口,该开口上安装上盖(8),所述上壳体(11)内部设置用于支撑pcb板(3)的支撑台(111)。8.根据权利要求1-7任一所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述角度传感器为磁感应传感器。9.根据权利要求1-7任一所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述屏蔽片(5)为金属材质。10.根据权利要求5所述的一种发动机节气门角度调控器件,其特征在于:所述被动齿轮(7)与磁石固定环(6)为一体成型或者可拆卸安装。
技术总结
本实用新型涉及发动机控制技术领域,并具体涉及一种发动机节气门角度调控器件,包括壳体、电机和角度传感器,所述角度传感器和电机均安装在壳体内部,所述角度传感器与电机之间安装用于隔绝电磁干扰的屏蔽片,所述角度传感器用于检测电机的旋转角度,所述电机用于驱动调整节气门开闭角度,用以解决现有技术中的节气门调控机构普遍存在的结构复杂、安装不便且调控精度差的技术问题。调控精度差的技术问题。调控精度差的技术问题。
技术研发人员:
程倍勇 晏育民
受保护的技术使用者:
烟台精锐模具有限公司
技术研发日:
2022.07.04
技术公布日:
2022/10/14