用于电机车的速度给定器制造技术

一种用于电机车的速度给定器，它包括设置在给定器腔体内的霍尔元件与封袋，弧形磁铁和复位弹簧以及它们相互连接的联动控制装置，此联动控制装置包括穿置于给定器腔体内安装轴套的立轴，于立轴尾端部设置轴承、销套和开口销，立轴的头端部经螺栓固联于定位托板和偏转板中，偏转板经螺栓、轴承、垫圈、螺母连接于调速手柄上的凸轮装置，并经凸轮装置与偏转板传动联接。它采用于给定器腔体内设置霍尔元件，弧形磁铁以及它们相互连接的联动控制装置，并与调速手柄上的凸轮装置传动联接的技术方案，它克服了现有矿用电机车上使用的光电给定器体积大，结构复杂，影响防爆性能等缺陷。它广泛应用于各类电子调速装置中，如电机车的斩波调速、变频调速等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种给定器，尤其是通过联动控制装置实现霍尔电路输出不同电压信号 的用于电机车的速度给定器。
技术介绍
现有矿用电机车运行时所需要的速度给定器，其种类较多，有电位器式、电感式、光电 式、干簧管式等。虽然都能给出所需要的电压信号，但各有其不足。例如电位器式的，虽最 为简单，由于接触磨损，使用时间不长。电感式和光电式的虽为非接触式的，但都有元器件使用多，体积大，制作工艺复杂，成本价格高的缺点。以目前用得最多的光电给定器为例， 实现其功能需要以下几个部分 一、稳定的发光源；二、光一电传感器；三、控制光通量的 遮光板，信号放大电路。这些部件凑在一起体积大，结构复杂，工艺要求严格。且当发光器 件出现光环时还影响防爆性能。
技术实现思路
针对上述情况，本技术的目的是提供一种用于电机车的速度给定器，它既工作稳定 可靠，能耗费用低又维护方便，使用寿命长且结构简单、紧凑，体积小，制造容易，不需接 收调节和较好的防爆性能。为实现上述目的， 一种用于电机车的速度给定器，它包括设置在给定器腔体内的霍尔元 件与封袋，弧形磁铁和复位弹簧以及它们相互连接的联动控制装置，此联动控制装置包括穿 置于给定器腔体内安装轴套的立轴，于安装轴套外端的立轴尾端部设置轴承、销套和固定销 套的开口销，立轴的头端部经螺栓、垫圈固联于定位托板和偏转板中，偏转板经螺栓、轴承、 垫圈、螺母连接于调速手柄上的凸轮装置，并经凸轮装置与偏转板传动联接。为了实现结构优化，其进一步的措施是封袋内为霍尔元件与放大电路的集成体。封袋体积不超过1/8cm3。霍尔元件为线性霍尔 传感器。霍尔传感器的输出信号电压与作用的磁场强度成正比。本技术采用于给定器腔体内设置霍尔元件与封袋，弧形磁铁和复位弹簧以及它们相 互连接的联动控制装置，此联动控制装置包括穿置于给定器腔体内安装轴套的立轴，于立轴 尾端部设置轴承、销套和开U销，立轴的头端部经螺栓固联于定位托板和偏转板中，偏转板 经螺栓、轴承、垫圈、螺母连接于调速手柄上的凸轮装置，并经凸轮装置与偏转板传动联接的技术方案，它克服了现有矿用电机车上使用的光电给定器体积大，结构复杂，制造工艺较严，且当发光器件出现光环时还会影响防爆性能等缺陷。 相比现有技术所产生的有益效果 (I )用霍尔感应元件作线性霍尔传感器且结构简单、紧凑，体积小，制作工艺简单； (n)采用霍尔感应元件，工作稳定可靠，抗干扰性能强，起动平稳，无冲击，对电机和机械损耗小；(III) 防爆性能好.，不需接收调节，能耗费用少，产品一次合格率高，成本低；(IV) 起动转矩大，牵引力增大，高效调速，使电池一次充电使用时间延长30%，提高 电池使用寿命，节约成本35%;(V) 设过流、过压和欠压等多重保护控制，减少了电气设备的故障率；(VI) 内置红、白警示灯和LED灯作照明模块，使用寿命长、节能效果好； (vn)操作舒适、方便、安全，劳动强度低。它广泛应用于各类电子调速装置中，如各类电机车的斩波调速、变频调速等。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一歩说明。附图说明图1是本技术用于电机车的速度给定器的整体结构主视图。 图2是给定器与联动控制装置的主视图。 图3是显示霍尔元件工作原理的示意图。 图4是显示霍尔传感器结构的示意图。 图5是给定器与联动控制装置的剖视图。图中01、联动控制装置，1、定位托板，2、偏转板，3、立轴，4、螺栓，5、垫圈，6、 安装轴套，7、给定器，8、轴承，9、销套，10、开口销，11、封袋，12、霍尔传感器，13、 螺母，20、转轴，21、霍尔元件，22、弧形磁铁，23、复位弹簧，24、微动开关，25、调速 手柄。具体实施方式参照附图， 一种用于电机车的速度给定器，它包括设置在给定器7腔体内的霍尔元件21 与封袋11，弧形磁铁22和复位弹簧23以及它们相互连接的联动控制装置01。此联动控制装 置01包括穿置于给定器7腔体内安装轴套6的立轴3，于安装轴套6外端的立轴3尾端部设 置轴承8、销套9和固定销套9的丌口销10，立轴3的头端部经螺栓4、垫圈5固联于定位 托板1和偏转板2中，偏转板2经螺栓4、轴承8、垫圈5、螺母13连接于调速手柄25上的凸轮装置，并经凸轮装置与偏转板2传动联接。结合附图，弧形磁铁22由带圆弧形槽的永久磁铁制成，使其能够绕转轴22旋转。霍尔 元件21固定不动且与输入、输出、信号等(0V、 Vcc、 Vout)连接，初始位置，弧形磁铁 22的N极顶端侧面贴近霍尔元件21，此时弧形磁铁22的N极磁场最强，霍尔感应输出电压 最低。当绕转轴22旋转弧形磁铁22时，弧形磁铁22的N极磁场强度逐渐减弱，相对弧形磁 铁22的S极加强，输出电压逐渐上升，用旋转弧形磁铁22的方法实现改变输出电压。旋转 时，复位弹簧23能使弧形磁铁22自动归位。由附图所示，为了便于调速手柄操作，用霍尔元件21作线性霍尔传感器12制作给定器 7，将联动控制装^！ 01中带圆弧槽的弧形磁铁22置于霍尔元件21的下方，以转轴20为支点， 旋转弧形磁铁22并接近霍尔元件21的感应面；当弧形磁铁22的南极(S极)接近时，霍尔 电路输出电压会高于无磁场时的输出电压；反之，当弧形磁铁22的北极(N级)接近时，输 出电压降低；在复位弹簧23作用下，使弧形磁铁22从N级到S极于霍尔元件21感应面i:平 行掠过，霍尔元件21的输出信号从低至高变化。由于霍尔元件的自身性能，从初始位置至最 大转角位置，输出从1.0V到4.2V线性变化。为了获得更紧凑的结构，更小的体积和使用的 便捷，将霍尔元件21与放大电路集成于一体，和弧形磁铁22装置在一个塑料腔内，做成一 个整件的集成体置入封袋11内，使封袋11体积不超过l/8cm:'。参见附图，电机车通过司机操作控制箱运行，给定器7及联动控制装置01经定位托板1 固定、安装在控制箱内且与调速手柄25联动。调速手柄25轴上连接一个按"角度一半径" 线性变化的凸轮装置，用凸轮装置中的凸轮带动偏转板2及转轴20动作。凸轮形状、安装位 置等均与给定器7的转轴臂的尺寸进行适配计算和配置，保证调速手柄25旋转0 150度时， 中间调速段霍尔元件21即能输出一段连续变化的电压信号。为了获得稳定可靠的工作，增强 抗干扰能力和平稳的启动，选用线性霍尔传感器12作霍尔元件21的主要组件，使霍尔传感 器12的输出信号电压与作用的磁场强度成正比，从而通过微动丌关24使霍尔元件21输出 1. 0-4. 2V不同的控制电压信号且输出的控制电压稳定可靠。以上仅仅是本技术的较佳实施例，根据本技术的上述构思，本领域的熟练人员 还可对此作出各种修改和变换。例如立轴、磁铁的形状、给定器外壳、固定板等相互连接及 结构的修改和变换。然而，类似的这种变换和修改均属于本技术的实质。权利要求1、一种用于电机车的速度给定器，其特征在于它包括设置在给定器(7)腔体内的霍尔元件(21)与封袋(11)，弧形磁铁(22)和复位弹簧(23)以及它们相互连接的联动控制装置(01)，此联动控制装置(01)包括穿置于给定器(7)腔体内安装轴套(6)的立轴(3)，于安装轴套(6)外端的立轴(3)尾端部设置轴承(8)、销套(9)和固定销套(9)的开口销(10)，立轴(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电机车的速度给定器，其特征在于它包括设置在给定器（７）腔体内的霍尔元件（２１）与封袋（１１），弧形磁铁（２２）和复位弹簧（２３）以及它们相互连接的联动控制装置（０１），此联动控制装置（０１）包括穿置于给定器（７）腔体内安装轴套（６）的立轴（３），于安装轴套（６）外端的立轴（３）尾端部设置轴承（８）、销套（９）和固定销套（９）的开口销（１０），立轴（３）的头端部经螺栓（４）、垫圈（５）固联于定位托板（１）和偏转板（２）中，偏转板（２）经螺栓（４）、轴承（８）、垫圈（５）、螺母（１３）连接于调速手柄（２５）上的凸轮装置，并经凸轮装置与偏转板（２）传动联接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康伏秋，
申请(专利权)人：湖南双马电气有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]