專利名稱：一種用于電腦橫機的讀針傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器，具體是指一種用于電腦橫機的讀針傳感器。
背景技術：
傳統(tǒng)的針織機械在工作時，排針總是橫向地左右快速往復移動的，針織過程中需 要選用某一根針的時候，需要靠電磁鐵吸放作用來實現(xiàn)的，要判別該選用哪一根針，則是通 過電磁鐵來達到目的。隨著生產(chǎn)效率的不斷提高，排針的左右移動達到極高的速度，因此出 現(xiàn)了電腦橫機。電腦橫機上有使用了采用半導體材料制造的傳感器，用以判別運動的方向 和速度的快慢，但現(xiàn)有的傳感器在判別的準確性及速度上，越來越不能滿足電腦橫機的要 求。

實用新型內(nèi)容本實用新型需解決的問題是提供一種反應頻率高、判別準確的用于電腦橫機的讀 針傳感器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設計出一種用于電腦橫機的讀針傳感器，包括金 屬外殼和設置于金屬外殼中的芯片模塊，所述的芯片模塊包括電路板、位于電路板下方的 電磁鐵、封裝在電路板上的若干個磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù) 線連接。作為本實用新型優(yōu)選方案在芯片模塊上封裝有四個磁敏電阻MR1、MR2、MR3和 MR4，磁敏電阻MRl和MR2連接成三端差分型結構，磁敏電阻MRl和MR2連接的中點al，另 兩個引出端是bl、b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結構，磁敏電阻MR3和MR4 連接的中點a2，另兩個引出端是b3、b4，中點al和a2連接一起后引出端b5，引出端bl、b2、 b3、b4和b5分別與對應的插針連接。所述的磁敏電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用半導體銻化銦材料來制造而成。為了保護芯片模塊不受到損壞及為了便于粘結，在芯片模塊的表面涂敷一層環(huán)氧 樹脂層，插針與數(shù)據(jù)線連接后，在插針與數(shù)據(jù)線處及芯片模塊的背面澆注環(huán)氧樹脂。本實用新型讀針傳感器，其核心的磁敏電阻采用極薄的半導體銻化銦材料來制 造，從而使本實新型讀針傳感器具有靈敏度高、截止頻率高、可靠性高等諸多優(yōu)點，它的反 應頻率高達150KHz，因此滿足以高倍數(shù)速率提高生產(chǎn)效率的要求。本實新型讀針傳感器封裝的磁敏電阻采用三端差分接法，隨著排針橫向的左右快 速移動，它輸出有相位差的同步信號，能判別運動的方向和速度，輸出的這些信號經(jīng)過后續(xù) 處理，使電腦橫機迅速確定該選用哪一根針，從而按照設計好的程序織出各種花色圖案。使 用連接成三端差分型結構的磁敏電阻，可以有效克服半導體銻化銦材料溫度特性比較差的 缺點。因為當外界溫度變化的時候，芯片模塊內(nèi)的幾個磁敏電阻的電阻值是發(fā)生同方向的 溫度漂移的，通過三端差分型連接可以抵消溫度漂移帶來的影響。本發(fā)明把連接成三端差 分型結構的兩組磁敏電阻的中點連接到一起，這樣利于把收集到的電腦橫機上機針的運動信號作均衡處理；另外，它的扁平金屬外殼采用硬質(zhì)耐磨合金材料，較之采用銅、鋁等軟性 金屬做外殼的傳統(tǒng)做法又能大大的延長傳感器的使用壽命。

圖1為本實用新型傳感器結構示意圖；圖2為本實用新型傳感器中芯片模塊結構示意圖；圖3為本實用新型傳感器中芯片模塊上的磁敏電阻連接示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型的 結構原理作進一步的詳細描述如圖1、圖2所示，本實用新型用于電腦橫機的讀針傳感器一實施例，它由外部的 扁平金屬外殼1和內(nèi)部的芯片模塊3組成，它的扁平金屬外殼1采用硬質(zhì)耐磨合金材料經(jīng) 過銑、車等加工制成，這個扁平金屬外殼1中間開有長方形的通孔2，芯片模塊3置于其中， 將要面對電腦橫機上機針的一面被涂敷很薄的環(huán)氧樹脂起保護和粘結作用，背向電腦橫機 上機針的一面被澆注了環(huán)氧樹脂。所述的芯片模塊3包括電路板5、位于電路板下方的電磁 鐵6、封裝在電路板上的四個磁敏電阻4和與磁敏電阻連接的插針7，磁阻電阻4是經(jīng)過絕 緣隔離后貼裝在磁鐵表面上的。如圖3所示，在芯片模塊上封裝有四個磁敏電阻MRl、MR2、MR3和MR4，磁敏電阻 MRl和MR2連接成三端差分型結構，磁敏電阻MRl和MR2連接的中點al，另兩個引出端是b 1、 b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結構，磁敏電阻MR3和MR4連接的中點a2，另 兩個引出端是b3、b4，要著重指出的是中點al和a2連接一起后引出端b5，引出端bl、b2、 b3、b4和b5分別與對應的5根插針連接。所述的磁敏電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用半導體銻化銦材料來制造而成。所述的 磁鐵為永磁鐵，它是由金屬鐵、非金屬硼加上稀土元素釹等材料制成，它具有很高的磁感應 強度。電路板5(PCB)主要由銅箔、樹脂、玻璃纖維等高電阻率的物質(zhì)層疊構而成，表面蓋上 綠漆、藍漆、紅漆等。電路板5的表面還可以經(jīng)過鍍金、化金、化銀、噴錫、沉錫、防氧化(OSP) 等處理。插針7使用銅質(zhì)內(nèi)芯外包錫層，有良好的導電作用。電路板5與磁敏電阻4上的 導電電極之間以金、鋁或銅質(zhì)引線連接。本實用新型讀針傳感器是將連接成三端差分型結構的兩組磁敏電阻的中點al和 a2共同連接到一起后由插針b5引出；這些磁敏電阻能采集到電腦橫機上機針的運動信號。本實用新型讀針傳感器的工作原理當排針以極高的速度左右移動時，用鐵磁性 材料制成的機針在讀針傳感器表面運動，導致穿過傳感器內(nèi)部的芯片模塊內(nèi)的磁力線被擾 動，從而使芯片模塊內(nèi)的磁敏電阻的阻值發(fā)生變化，讀針傳感器因而感應到變化的電壓信 號，經(jīng)過電腦橫機內(nèi)后續(xù)電路的微處理器和數(shù)字信號處理電路的處理之后就輸出能控制相 關電壓的信號。這個相關電壓信號被用以改變電腦橫機的工作狀況。本實施例可按如下步驟制作讀針傳感器第一、用粘結劑把磁阻芯片固定在永磁 鐵上，第二、用焊錫把插針焊牢在線路板(PCB)上，第三、用粘結劑把永磁鐵和磁阻芯片固 定在線路板(PCB)上，四、用金、鋁或銅質(zhì)引線把半導體銻化銦磁阻芯片上的導電電極與線路板(PCB)上的銅箔連接上，以上即構成芯片模塊。第六、把芯片模塊放進扁平金屬外殼的 長方形通孔中，用環(huán)氧樹脂粘結和澆注制成為一整體。 上述內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案， 本領域技術人員根據(jù)本實用新型的構思，所做出的適當變通或修改，都應在本實用新型的 保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種用于電腦橫機的讀針傳感器，包括金屬外殼和設置于金屬外殼中的芯片模塊，其特征在于所述的芯片模塊包括電路板、位于電路板下方的電磁鐵、封裝在電路板上的若干個磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù)線連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器，其特征在于在芯片模塊上封裝有四個磁敏電阻 MR1、MR2、MR3和MR4，磁敏電阻MRl和MR2連接成三端差分型結構，磁敏電阻MRl和MR2連 接的中點al，另兩個引出端是bl、b2 ；磁敏電阻MR3和MR4也連接成三端差分型結構，磁敏 電阻MR3和MR4連接的中點a2，另兩個引出端是b3、b4。
3.根據(jù)權利要求2所述的傳感器，其特征在于所述的中點al和a2連接一起后引出 端b5，引出端bl、b2、b3、b4和b5分別與對應的插針連接。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的傳感器，其特征在于在芯片模塊的表面涂敷一層環(huán)氧 樹脂層。
5.根據(jù)權利要求4所述的傳感器，其特征在于所述的電阻MR1、MR2、MR3和MR4采用 半導體銻化銦材料來制造而成。
專利摘要本實用新型公開了一種用于電腦橫機的讀針傳感器，包括金屬外殼和設置于金屬外殼中的芯片模塊，所述的芯片模塊包括電路板、封裝在電路板上的若干個磁敏電阻和與磁敏電阻連接的插針，所述的插針與數(shù)據(jù)線連接。本實用新型讀針傳感器具有靈敏度高、截止頻率高、可靠性高等諸多優(yōu)點，它的反應頻率高達150kHz，因此滿足以高倍數(shù)速率提高生產(chǎn)效率的要求。
文檔編號D04B15/70GK201648688SQ20102014978
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月29日 優(yōu)先權日2010年3月29日
發(fā)明者黃薈 申請人:東莞市盛星電腦科技有限公司