[实用新型]一种双向转速传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线速度或角速度的测量器件，具体来说是一种可测量正反向转速的双向转速传感器。特别是适用于测量船用艉轴正反向转速的一种双向转速传感器。

背景技术

目前，在船用艉轴的方向和转速的测量中，大部分的船舶使用的还是测速发电机，其可靠性差、成本高，维护很不方便。近几年，在船用艉轴的方向和转速的测量中使用了光电管测量或用接近开关测量两种方式，但是使用光电管测量方式，其电路联线结构复杂，且光电管易被污染，从而影响测量的可靠性；用接近开关测量则易受环境温度及湿度影响，导致其抗干扰性差。中国专利文献授权公告号CN2215118于1995年12月13日公开的《一种转轴转速传感器》是为克服传统的传感器存在体积较大，可靠性不高的缺点而设计的。其基本结构包括传动杆、磁体、主轴和霍尔元件。磁体采用磁环，在磁环表面上均匀形成2n个磁极，其中n为自然数；所述磁环套在所述主轴上并能随所述主轴转动；所述传动杆与所述主轴固定相连接，所述霍尔元件位于所述磁环附近。该专利结构较复杂，要求使用多对磁极，霍尔元件的脉冲信号传送距离短，而且只能单方向测速。中国专利文献授权公告号CN2204422于1995年8月2日公开的《速度传感器》是为了克服现有速度传感器存在易污染、采速不准确的缺点而设计的汽车信息传递装置，由壳体、端盖、轴承、转动轴、采速盘、霍尔电子开关、永磁体、印制线路板等组成，采速盘上开有14个均等的齿槽结构，与转动轴同步转动切割永磁体的磁力线，使霍尔电子开关不断接通、断开，从而输出相应的脉冲信号作数据记录。该专利的永磁体不随转轴转动，体积较大，霍尔电子开关发出的脉冲信号传送距离短，易受干扰，为避免干扰，信号线需采用屏蔽线，而且也只能单方向测速。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，进行改进，提供一种具有体积小、结构简单、线路稳定、抗干扰和抗污能力强，而且拆装方便、不易损坏的一种双向转速传感器。

本实用新型的技术解决方案是：一种双向转速传感器，包括磁钢和霍尔元件，磁钢块固定于转轴上，在靠近磁钢块旋转平面的一侧分布有两个霍尔元件，霍尔元件的信号输出端均接入锁存器，锁存器的信号输出端分别与光电耦合器连接，光电耦合器的信号输出端与信号线连接，霍尔元件和锁存器的电源接口一端连接在正电源线上，另一端连接在地线上，一个光电耦合器的两电源接口均与正电源线连接，另一个光电耦合器的两电源接口一端连接在负电源线上，另一端连接在正电源线上。

本实用新型还可以将霍尔元件排列在磁钢块旋转平面中心线的同一侧，霍尔元件与磁钢块旋转圆周线之间的距离为3-8毫米。

本实用新型还可以将锁存器的信号输出端分别经驱动器与光电耦合器连接，驱动器的电源接口一端连接在正电源线上，另一端连接在地线上。

本实用新型还可以将霍尔元件、锁存器、驱动器和光电耦合器安装在电路板上，霍尔元件并列设置在电路板的端部，电路板插装在密封型壳体内的卡槽中，其正、负电源线、信号线和地线引出密封型壳体外部。

本实用新型的密封型壳体由一端密封的中空管体和尾管套插连接而成，电路板上的霍尔元件紧靠中空管体的端面，在尾管的端面上设置有出线孔，密封型壳体的断面为圆柱形或方形或六边形。

本实用新型其正、负电源线的电源电压为+8V～+18V和-8V～-18V。

本实用新型的信号线采用普通绝缘导线。

本实用新型的工作原理是：传感器电路板使用正、负电源，其电源电压使用范围为：+8V～+18V和-8V～-18V。电路板上设置有两个霍尔元件，通过锁存器的逻辑电路控制，将霍尔元件的脉冲信号展宽，经过驱动器以及光电耦合器，产生稳定的正电脉冲或负电脉冲信号。由于该过程展宽了电平信号并且保证了电脉冲信号的稳定和强度，因而不易受到外界的干扰，能够准确反映出转轴的转动方向，并根据其转速的变化反映出相应的转速信息，可以使用普通导线实现信号的长距离传输，提高了传感器的抗干扰性能，降低了制造成本；传感器电路板置于密封型壳体内部的卡槽中，固定牢靠。密封型壳体由中空的管体和尾管套插连接而成，采用强力胶密封，提高了传感器的密封性能和抗污能力，可以适应水下及较恶劣的工况，延长了使用寿命；密封型壳体采用一次成型的PVC塑料制作，传感器的正、负电源线、地线和信号线由4根导线从密封型壳体中送出，结构简单，体积较小，安装使用方便。