[實用新型]齒輪的轉速檢測模塊

有效

• 申請號: 201921446002.8
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN210136243U
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 晏智安;黃廷高
• 申請（專利權）人: 上海藍伯科電子科技有限公司
• 主分類號: G01P3/481
• 分類號: G01P3/481
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 徐迅;成春榮

本申請涉及電機技術領域，公開了一種齒輪的轉速檢測模塊，包括：設置于所述齒輪外側的磁性元件；平行設置于所述齒輪與所述磁性元件之間的第一檢測單元、第二檢測單元，所述第一檢測單元和所述第二檢測單元分別包括霍爾檢測電路，并分別輸出脈沖電壓。

技術領域

本實用新型涉及電機技術領域，特別涉及一種應用于汽車電機、伺服電機、工業控制的齒輪轉速檢測模塊。

背景技術

目前機械轉速的測量傳感器以磁電式、霍爾效應式為主的基本原理來實現轉速測量。磁電式轉速傳感器由鐵芯、磁鋼、感應線圈等部件組成的，被測量物體轉動時，轉速傳感器的線圈會產生磁力線，齒輪轉動會切割磁力線，磁路由于磁阻變化，在感應線圈內產生電動勢。磁電式轉速傳感器的感應電勢產生的電壓大小，與被測對象轉速有關，被測物體的轉速越快輸出的電壓也就越大，也就是說輸出電壓和轉速成正比。但是在被測物體的轉速超過磁電式轉速傳感器的測量范圍時，磁路損耗會過大，使得輸出電勢飽和甚至是銳減。轉速降低到一定的范圍，傳感器輸出信號降低到不足以提供可靠的檢測信號。

現有電磁感應式傳感器存在以下不足：輸出信號強弱與轉速相關，在低速情況下不能探測目標位置；頻率響應不高，當速度高時容易產生誤信號；抗震動、抗電磁干擾能力差等缺點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種齒輪的轉速檢測模塊，抗干擾、抗震動、抗電磁干擾。

為了解決上述問題，本申請公開了一種齒輪的轉速檢測模塊，包括：設置于所述齒輪外側的磁性元件；平行設置于所述齒輪與所述磁性元件之間的第一檢測單元、第二檢測單元，所述第一檢測單元和所述第二檢測單元分別包括霍爾檢測電路，并分別輸出脈沖電壓。

在一個優選例中，所述第一、第二檢測單元還包括輸入濾波電路、電平轉換電路、輸出濾波電路。

在一個優選例中，所述輸入濾波電路包括第一電阻和第一電容，其中所述第一電阻連接于電源端和所述霍爾檢測電路之間，所述第一電容連接于所述第一電阻和所述霍爾檢測電路之間的節點與地端之間。

在一個優選例中，所述電平轉換電路包括第二電阻、第三電阻、第一晶體管、第二晶體管、第四電阻，其中所述第二電阻連接于所述第一電阻與所述第一電容之間的節點與所述第三電阻之間，所述第三電阻的一端連接于所述第二電阻、所述第二晶體管的基極及所述霍爾檢測電路，所述第三電阻的另一端連接所述第一晶體管的集電極，所述第四電阻連接于所述第一晶體管的基極和發射極之間，所述第一晶體管的發射極連接地端，所述第二晶體管的集電極連接至輸出端，所述第二晶體管的發射極連接所述第一晶體管的基極和所述第四電阻。

在一個優選例中，所述輸出濾波電路包括第五電阻和第二電容，所述第五電阻連接于所述第二晶體管的集電極和輸出端之間，所述第二電容連接于所述第二晶體管的集電極和地端之間。

在一個優選例中，所述霍爾檢測電路包括兩個霍爾元件、信號放大電路、增益電路、帶通濾波電路、比較器、輸出晶體管，其中，所述兩個霍爾元件用于檢測霍爾電壓，并分別依次連接所述信號放大電路、所述增益電路、所述帶通濾波電路、所述比較器，并通過所述輸出晶體管輸出。

在一個優選例中，所述齒輪由導磁材料制成。

在一個優選例中，所述磁性元件為永磁鐵。

相對于現有技術，本申請具有以下有益效果：

本實用新型中，利用兩個霍爾檢測電路，檢測由齒輪凸起的齒頂和凹入的齒槽引起的磁感應強度的變化，經信號處理輸出兩列方波脈沖信號。通過對兩列方波信號高低電平的差異區分轉動方向，通過任意一列方波脈沖信號的頻率計算齒輪的轉動速率。本實用新型抗干擾性能有益、溫度性能好、體積小、耐沖擊、可靠性高，可用于不同的齒輪速度檢測場合。