[實用新型]機車測速多通道霍爾轉速傳感器

有效

• 申請號: 201320635966.3
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN203672903U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 彭建紅;賀雄;李蘇紅
• 申請（專利權）人: 湖南湘依鐵路機車電器股份有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所 43105
• 代理人: 肖美哲

技術領域

本實用新型涉及一種傳感器裝置，尤其是涉及一種應用于機車、動車、高鐵列車等軌道交通車輛測速的多通道非接觸式霍爾轉速傳感器。

背景技術

隨著當今國內火車車速和承載能力日益增長，安全行車也越來越得到廣泛的關注和重視。這就要求列車必須準確可靠地接收到當前運行速度信號。目前，應用于機車測速的傳感器主要是采用光電轉速傳感器、霍爾轉速傳感器和磁電轉速傳感器。

現有的光電轉速傳感器安裝在機車軸端，為機車提供運行速度及運行方向，傳感器輸入軸和機車被測輪軸連接，被測輪軸帶動傳感器輸入軸旋轉，其轉速比為1:1，利用光電效應的原理，產生頻率與輪軸轉速成正比的電脈沖信號，提供給機車安全列控系統實現測速。但是機車在運行的過程中，輪對軸承的振動較大，污物較多，光電轉速傳感器長期在振動、沖擊、污物的環境中工作，使得傳感器信號受到嚴重的影響，存在通道無信號、丟脈沖、相位差超差等現象，大大降低了其可靠性。

現有的霍爾轉速傳感器安裝在機車齒輪端蓋上，其傳動模式為無接觸式，該傳感器由安裝法蘭、霍爾元件、磁鐵、外殼以及輸出電纜組成，雖然克服了光電轉速傳感器接觸式傳動模式的不足，但是現有技術的霍爾轉速傳感器通道數為兩通道，不能夠很好的滿足鐵路信號冗余設計的要求。為了滿足列控系統冗余設計的要求，需要安裝多個兩通道霍爾轉速傳感器，這樣給機車布線、維護以及檢修帶來極大的不便。

現有的磁電轉速傳感器安裝在機車齒輪端蓋上，其傳動模式為無接觸式，磁電轉速傳感器由感應線圈、磁鐵、安裝法蘭、外殼以及輸出電纜組成，傳感器隨著齒輪轉動輸出頻率與轉速成正比的正弦波信號，但是在轉速較低的條件下，磁電轉速傳感器無信號輸出，導致機車列控系統在機車低速時無法讀取磁電轉速傳感器速度信號。

因此，綜上，現有應用于機車測速的光電轉速傳感器、雙通道的霍爾轉速傳感器以及磁電轉速傳感器，存在著如下缺點：

（1）光電轉速傳感器安裝在機車輪對軸承的軸端，其傳動模式為接觸式，無法滿足現有機車尤其是動車組高速電機的測速要求；

（2）雙通道的霍爾轉速傳感器安裝在齒輪端蓋上，其傳動模式為無接觸式，但是雙通道的霍爾轉速傳感器并不能滿足列控系統的冗余要求，而安裝多個雙通道霍爾元件又給機車布線、維護以及檢修帶來極大的不便；如果安裝方式相同，而只是使用多個兩通道的霍爾轉速傳感器，傳感器輸出電纜線自然也就增加，傳感器的布線、維護、檢修就需要安裝或拆卸多根電纜；

（3）磁電轉速傳感器安裝在齒輪端蓋上，因為現有機車尤其是動車組電機轉速高、要求速度傳感器通道數多，因而此類傳感器在機車低速時無信號輸出，導致低速狀態下機車列控系統無速度顯示，而目前單一的速度傳感器無法滿足現有機車的要求。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種機車測速多通道霍爾轉速傳感器，解決現有技術存在的不能滿足動車組高速電機的測速要求，通道數過少，同時在機車低速時無信號輸出的技術問題。

為了實現上述實用新型目的，本實用新型具體提供了一種機車測速多通道霍爾轉速傳感器的技術實現方案，一種機車測速多通道霍爾轉速傳感器，包括：感應組件和處理電路板，所述處理電路板包括電源處理電路和信號處理電路。來自外部電源的電源輸入信號經過所述電源處理電路處理后，分別為所述感應組件和信號處理電路供電。所述感應組件包括兩組以上的雙通道霍爾元件，所述感應組件將感應到的隨測速齒輪轉動變化的脈沖信號傳送至所述信號處理電路，由所述信號處理電路將四路以上經過放大、整形處理的所述脈沖信號輸出至上位機。

優選的，所述感應組件包括三組雙通道霍爾元件，所述雙通道霍爾元件包括霍爾元件一和霍爾元件二。

優選的，所述多通道霍爾轉速傳感器由外部電源提供三路獨立的直流電源給所述電源處理電路，然后將處理后的電源供給所述感應組件的三組雙通道霍爾元件和所述信號處理電路。當所述測速齒輪轉動時，所述感應組件將感應到隨齒輪轉動變化的脈沖信號傳送至所述信號處理電路，最后將六路經過放大、整形處理的所述脈沖信號輸出至上位機。

優選的，所述多通道霍爾轉速傳感器還包括大定位塊和安裝器座，所述感應組件設置在所述大定位塊的安裝孔中，所述感應組件的感應面與所述大定位塊的弧面處于同一弧面，所述大定位塊通過所述安裝器座設置在機車軸箱端蓋上。