一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了传感器技术领域的一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器，包括底座总成、光栅盘、径向铁磁目标轮、紧定防松螺钉、光电感应模块、霍尔感应模块、外罩和电缆总成，所述底座总成包括器座及转动连接在器座上的万向传动轴，所述器座安装在机车的轴箱盖上。本实用新型专利技术的有益效果是：传感器外形尺寸与现有光电传感器完全一致，现场无需任何改造，换装成本低廉；传感器内部采用了小型化和轻型化的设计，重量轻，产品无脱落风险；同时，万向传动轴负荷轻，可靠性增强；传感器即具有光电感应测速功能，又具有霍尔感应测速功能，具备平台化的优势，可根据实际需求灵活、快速的配置组件，形成不同规格的产品。形成不同规格的产品。形成不同规格的产品。

【技术实现步骤摘要】
一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器


[0001]本技术涉及传感器
，具体为一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器。

技术介绍

[0002]机车运行时无论是LKJ
‑
2000系统还是牵引控制系统均需要测速，目前的方式是在机车轴箱盖安装1台多通道的光电感应转速传感器(以下简称光电传感器)，光电传感器的万向传动轴插入方孔套中并随机车轮轴同步旋转，使得该传感器的各通道产生频率为200脉冲/转的方波速度信号，示意见图1。LKJ
‑
2000系统和牵引控制系统分别从同一传感器的不同通道获取速度信号。
[0003]随着LKJ
‑
15系统的试验推广，需要使用霍尔感应式速度传感器(以下简称霍尔传感器)，输出频率调整为72脉冲/转；而包括牵引控制系统在内的其它系统仍然使用光电传感器，输出频率仍然为200脉冲/转。但机车现有的传感器安装孔位只有1个，装了霍尔传感器就无法安装光电传感器，装了光电传感器就无法安装霍尔传感器，导致LKJ
‑
15系统的后续推进停滞。
[0004]为了解决上述问题，现有技术方案为：更换新的轴箱盖和径向带齿方孔套；轴箱盖端部孔位与现有光电传感器兼容，同时在轴箱盖的侧面新增霍尔传感器的孔位；方孔套的轴向孔位与现有光电传感器兼容，径向72齿的齿轮与霍尔传感器兼容；既保留光电传感器，又新增了霍尔传感器，使得各系统正常运行；示意见图2。
[0005]现场运用中，现有的技术方案暴露出的问题：现场施工改造量大，而且由于需要更换新的轴箱盖和径向带齿方孔套，材料成本过高，使用单位无法接受。
[0006]为解决上述问题，因此我们提出一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器，为了解决上述技术问题，本技术提供了如下的技术方案：
[0008]本技术提供一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器，包括底座总成、光栅盘、径向铁磁目标轮、紧定防松螺钉、光电感应模块、霍尔感应模块、外罩和电缆总成，所述底座总成包括器座及转动连接在器座上的万向传动轴，所述器座安装在机车的轴箱盖上，且不随机车的轮轴旋转，所述万向传动轴一端与机车的轮轴驱动连接，所述光栅盘和径向铁磁目标轮通过紧定防松螺钉固定在万向传动轴的另一端，且随机车轮轴同步旋转，所述光电感应模块固定在器座的内腔端面上，且用于检测所述光栅盘的旋转，并输出对应的方波速度信号，所述霍尔感应模块固定在器座的内腔端面上，且用于检测所述径向铁磁目标轮的旋转，并输出对应的方波速度信号，所述电缆总成固定在器座的外侧，其一端
连接所述光电感应模块和霍尔感应模块，另一端用于与上位系统电性连接，所述外罩固定在器座上。
[0009]优选地，所述光栅盘的一面抵触连接万向传动轴，其另一面与所述径向铁磁目标轮相抵触。
[0010]优选地，所述光栅盘上开有呈扇形分布的透光槽，其发讯数量a等于所述透光槽的数量，所述透光槽的数量可变，所述光电感应模块内部集成两个通道，其输出形式为电压型或电流型，输出频率为(n1
×
a)脉冲/转，其中，细分系数n1为正整数，1～100可选，a为所述光栅盘的发讯数量，通道参数为：占空比均为(50
±
10)％、边沿时间均≤3us、通道间相位差为(90
±
30)
°
。
[0011]优选地，所述径向铁磁目标轮为铁磁齿轮或多极磁环，所述径向铁磁目标轮为铁磁齿轮时，其发讯数量b等于齿数，且齿数可变，所述径向铁磁目标轮为多极磁环时，其发讯数量b等于磁极对数量，且其磁极对数量可变。所述霍尔感应模块内部集成两个通道，其输出形式为电压型或电流型，输出频率为(n2
×
b)脉冲/转，其中，细分系数n2为正整数，1～100可选，b为所述径向铁磁目标轮的发讯数量，通道参数为：占空比均为(50
±
10)％、边沿时间均≤3us、通道间相位差为(90
±
30)
°
。
[0012]优选地，所述霍尔感应模块与径向铁磁目标轮之间沿法线留有工作气隙，所述工作气隙定义为d，所述工作气隙的横向尺寸能够调节。
[0013]优选的，所述光电感应模块和霍尔感应模块的数量总和最多为4，可以任意组合。
[0014]与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、传感器外形尺寸与现有光电传感器完全一致，现场无需任何改造，换装成本低廉；2、传感器内部采用了小型化和轻型化的设计，重量轻，产品无脱落风险；同时，万向传动轴负荷轻，可靠性增强；3、传感器即具有光电感应测速功能，又具有霍尔感应测速功能，具备平台化的优势，可根据实际需求灵活、快速的配置组件，形成不同规格的产品。
附图说明
[0015]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0016]图1为现有技术中的结构示意图；
[0017]图2为现有技术中另一个技术方案的结构示意图；
[0018]图3为本技术中一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器的总装结构爆炸示意图；
[0019]图4为本技术中光栅盘的结构示意图；
[0020]图5为本技术中霍尔感应模块与径向铁磁目标轮连接状态示意图；
[0021]图6为图5中结构的俯视示意图；
[0022]图7本技术中光栅盘、铁磁目标轮与底座总成的连接状态示意图；
[0023]图8为本技术中光电感应模块、霍尔感应模块及电缆总成与底座总成的连接状态示意图；
[0024]图9为本技术中外罩与底座总成的连接状态示意图。
[0025]图中：1
‑
底座总成，11
‑
万向传动轴，12
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万向传动轴，2
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光栅盘，21
‑
透光槽，3
‑
径向
铁磁目标轮，4
‑
紧定防松螺钉，5
‑
光电感应模块，6
‑
霍尔感应模块，7
‑
外罩，8
‑
电缆总成。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]实施例
[0028]如图1
‑
9所示，一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器，包括底座总成1、光栅盘2、径向铁磁目标轮3、紧定防松螺钉4、光电感应模块5、霍尔感应模块6、外罩7和电缆总成8，底座总成1包括器座11及转动连接在器座1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成光电感应和霍尔感应的多通道轴端速度传感器，其特征在于，包括底座总成(1)、光栅盘(2)、径向铁磁目标轮(3)、紧定防松螺钉(4)、光电感应模块(5)、霍尔感应模块(6)、外罩(7)和电缆总成(8)，所述底座总成(1)包括器座(11)及转动连接在器座(11)上的万向传动轴(12)，所述器座(11)安装在机车的轴箱盖上，且不随机车的轮轴旋转，所述万向传动轴(12)一端与机车的轮轴驱动连接，所述光栅盘(2)和径向铁磁目标轮(3)通过紧定防松螺钉(4)固定在万向传动轴(12)的另一端，且随机车轮轴同步旋转，所述光电感应模块(5)固定在器座(11)的内腔端面上，且用于检测所述光栅盘(2)的旋转，并输出对应的方波速度信号，所述霍尔感应模块(6)固定在器座(11)的内腔端面上，且用于检测所述径向铁磁目标轮(3)的旋转，并输出对应的方波速度信号，所述电缆总成(8)固定在器座(11)的外侧，其一端连接所述光电感应模块(5)和霍尔感应模块(6)，另一端用于与上位系统电性连接，所述外罩(7)固定在器座(11)上，所述光栅盘(2)的一面抵触连接万向传动轴(12)，其另一面与所述径向铁磁目标轮(3)相抵触，所述光栅盘(2)上开有呈扇形分布的透光槽(21)，其发讯数量a等于所述透光槽(21)的数量，所述透光槽(21)的数量可变，所述光电感应模块(5)内部集成两个通道，其输出形式为电压型或电流型，输出频率为(n1
×
a)脉冲/转，其中，细分系...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘石勇，彭剑涛，薛凯，陈俊，
申请(专利权)人：长沙新南信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：