[實用新型]一種測速傳感器和氣浮主軸

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202223137432.6
• 申請日: 2022-11-24
• 公開（公告）號: CN218938299U
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 鐘海東;雷群;程振濤;湯麗君;湯秀清;黃騰暉;湯智峰
• 申請（專利權）人: 廣州市昊志機電股份有限公司
• 主分類號: G01P3/44
• 分類號: G01P3/44;F16C35/10
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃濤

本實用新型公開了一種測速傳感器和氣浮主軸，測速傳感器包括采集電路板、處理電路板、磁鐵、插針和信號輸出端口，采集電路板上設有齒輪傳感器，處理電路板上設有運算放大器，采集電路板和處理電路板間隔一定距離層疊設置，磁鐵裝夾于采集電路板和處理電路板之間，插針沿層疊方向延伸以將采集電路板、處理電路板固定連接，并用于采集電路板和處理電路板的信號傳輸，齒輪傳感器連接運算放大器，運算放大器連接信號輸出端口。其通過采用層疊的電路結構設計，擴展電路板的可布板面積，極大地壓縮了電路結構的體積，使得測速傳感器能在高速氣浮主軸狹小的空間里，既保證了測速性能的實現(xiàn)，又解決了體積過大的問題，從而實現(xiàn)高速氣浮主軸的測速要求。

技術領域

本實用新型涉及轉速測量技術領域，尤其是一種測速傳感器和氣浮主軸。

背景技術

氣浮主軸又稱空氣主軸是一種利用空氣作為潤滑劑的滑動軸承的主軸，主軸在高速運轉時，會形成一道空氣膜將軸承托舉起來，使其不與殼體接觸，由于其內(nèi)部極低的剪切力和摩擦力，這使得轉子能夠以極高的表面速度運行，轉速可以超過30萬轉/分鐘，主軸在工作時，需對其轉速數(shù)據(jù)進行精準控制，速度測量的精確性與實時性將對控制系統(tǒng)的測控效果與性能產(chǎn)生直接的影響，但是，相對于普通主軸，氣浮主軸往往結構非常緊湊，使用的測速傳感器體積必須很小，才能安裝進主軸里面，因此，氣浮主軸對測速傳感器的體積有嚴格的要求，測速傳感器需要結構簡單并且緊湊；其次，相對于常規(guī)機械主軸不到10萬轉/分鐘的轉速，氣浮主軸的速度非常高，因此，測速傳感器對其頻率響應也具有較高的要求，測速傳感器需要在高速轉動下依然能檢測到速度的細微變化，否則就會出現(xiàn)測速不準和掉速的情況。

在現(xiàn)有技術中，測速傳感器主要有弦波和方波兩種，弦波是利用磁阻效應進行感應的，輸出為正弦波，直接由一塊單獨的磁阻效應芯片輸出，體積小，響應頻率高，但在使用過程中，由于輸出為模擬信號，很容易出現(xiàn)輸出信號幅值不夠、穩(wěn)定性低、抗干擾能力差的問題，因此，需要使用性能很高的磁阻芯片才能實現(xiàn)，而方波是利用霍爾效應進行感應的，這類傳感器輸出為數(shù)字信號，但由于其所需器件較多，雖然穩(wěn)定性高，抗干擾能力強，可應用于常規(guī)主軸，但將其應用到氣浮主軸的時候，就會存在體積過大，響應速度不夠，裝配困難等問題，而隨著氣浮技術水平的提高以及目前加工水平的發(fā)展，氣浮主軸體積結構越來越緊湊，速度越來越快，現(xiàn)有產(chǎn)品已逐漸無法滿足需求。

綜上，相關技術存在的問題亟需得到解決。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于至少一定程度上解決相關技術中存在的技術問題之一。

為此，本實用新型實施例的一個目的在于提供一種測速傳感器和氣浮主軸。

為了達到上述技術目的，本實用新型實施例所采取的技術方案包括：

一方面，本實用新型實施例提供了一種測速傳感器，包括采集電路板、處理電路板、磁鐵、插針和信號輸出端口，所述采集電路板上設有用于感應磁場變化的齒輪傳感器，所述處理電路板上設有運算放大器，所述采集電路板和處理電路板間隔一定距離層疊設置，所述磁鐵裝夾于所述采集電路板和處理電路板之間，用于為所述齒輪傳感器提供磁場，所述插針沿層疊方向延伸以將所述采集電路板、處理電路板固定連接，并用于所述采集電路板和處理電路板的信號傳輸，所述齒輪傳感器連接所述運算放大器，所述運算放大器連接所述信號輸出端口。

另外，根據(jù)本實用新型上述實施例的測速傳感器，還可以具有以下附加的技術特征：

進一步地，在本實用新型的一個實施例中，所述齒輪傳感器位于所述采集電路板的中部，所述運算放大器位于所述處理電路板的中部，所述插針分布于所述采集電路板、處理電路板的四周。

進一步地，在本實用新型的一個實施例中，還包括引線，所述引線包括電源線和信號線，所述電源線用于連接電源設備，所述信號線連接至所述信號輸出端口。

進一步地，在本實用新型的一個實施例中，所述插針的端部設有孔洞，所述電源線壓接于對應所述插針的孔洞。