[實用新型]車輪傳感器

無效

• 申請號: 97202368.2
• 申請日: 1997-03-10
• 公開（公告）號: CN2287715Y
• 公開（公告）日: 1998-08-12
• 發明（設計）人: 張福信;李晶
• 申請（專利權）人: 鐵道部科學研究院通信信號研究所
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 鐵道部科技情報所鐵路專利咨詢服務中心
• 代理人: 董惠石

本實用新型涉及到一種傳感器，尤其是一種車輪傳感器。

車輪傳感器的種類很多，有機械式車輪傳感器，永磁感應式車輪傳感器，變耦合式車輪傳感器，電子軌頭開關等，機械式車輪傳感器是利用輪緣或踏面壓下傳動機構，使接點或微動開關閉合，輸出車輪信號，其原理簡單，但機械傳動可靠性差，車輪通過時振動、沖擊、磨耗等都會影響它的壽命。永磁式車輪傳感器由磁芯和纏繞在它上面的感應線圈所組成，當車輪輪緣通過永磁式車輪傳感器的磁場時，磁阻減小，磁通量發生變化，在傳感器鐵芯內產生感生電動勢E＝-ω·dφ/dt。電動勢E取決于磁通變化率，即取決于車輪運動的速度，當車速在3km/h以下時，輸出很小；當車速為0km/h時，沒有信號輸出。因此該車輪傳感器不能反映低速車的情況。變耦合式車輪傳感器一般都有發送線圈和接收線圈，當車輪通過時，原磁場空氣隙的磁阻改變，使發送線圈與接收線圈的耦合發生變化從而產生輪信號，這種傳感器無判斷車輪運動方向的功能，車輪通過傳感器的時間也不能精確判斷。電子軌頭開關是利用變衰耗原理的金屬接近開關，安裝在軌頭φ38mm的孔內，采用補焊加強塊的方法，克服因軌頭鉆孔而減弱鋼軌強度，其優點在于能正確判斷車輪的通過，不受軌頭、踏面、輪緣磨耗的影響，并能準確記錄車輪通過傳感器的時刻，但它需在軌頭打孔，需焊接補強塊，施工很不方便。

本實用新型的目的在于提供一種克服上述缺陷，對以0～60km/h速度通過車輪傳感器的車輪能可靠地檢測，特別是對以0～3km/h速度通過的車輪亦能可靠地檢測，同時能正確判斷車輪運動方向、準確記錄車輪通過傳感器的時刻，并實現傳感器的故障自檢，即具有測速、判向、定時、自檢功能的車輪傳感器。

為了實現上述目的，本實用新型包括一個底座，一個與該底座相配合的外殼，外殼的外型為長方型，在底座上設有一個引出線孔，外殼外表面呈現向前后下傾α角的梯度，構成兩個對稱的傾斜表面，在上述對應的傾斜表面內設有雙置式傳感頭，兩傳感頭電氣構造相同，其電路為工作點補償電路連接到反饋振蕩電路，反饋振蕩電路連接到取樣電路，取樣電路的輸出經減幅放大及恒流控制電路、濾波電路、防雷電路連接到輸出端子。

本實用新型提出的車輪傳感器，由于采用基于變衰耗原理的設計，雙置式布置傳感頭，能可靠地感知以0～60km/h速度，特別是以0～3km/h速度通過的車輪也能可靠地感知，并且可根據兩個傳感頭信號的出現順序實現判向，根據兩信號出現的時刻，取其平均值可實現定時，同時具有故障自檢、工作可靠、感知范圍廣的特點。

附圖說明：

圖1是根據本實用新型提出的車輪傳感器的正面剖視圖；

圖2是根據本實用新型提出的車輪傳感器的電氣原理框圖；

圖3是根據本實用新型提出的車輪傳感器的電路原理圖；

圖4是根據本實用新型提出的車輪傳感器的一種安裝使用狀態示意圖；

圖5是根據本實用新型提出的車輪傳感器的另一種安裝使用狀態示意圖。

現對照附圖說明本實用新型的最佳實施例。

如圖所示，本實用新型提出的車輪傳感器包括一個底座3，一個與該底座3相配合的外殼2，外殼2的外型為長方型，在底座上設有一個引出線孔，外殼2外表面呈現向前后下傾α角的梯度，構成兩個對稱的傾斜表面，在上述對應的傾斜表面內設有雙置式傳感頭1，兩傳感頭1的電氣構造相同，其電路為工作點補償電路連接到反饋振蕩電路，反饋振蕩電路連接到取樣電路，取樣電路的輸出經減幅放大及恒流控制電路、濾波電路、防雷電路連接到輸出端子。

感應線圈L1的線圈繞組N1一端連接到三極管U1的發射極和電容器C2，另一端連接到電阻R1、R2和電容C3，繞組N2并聯電容C1，一端連接到三極管U1的基極，另一端連接到三極管U2的基極和集電極，三極管U2的集電極同時連接到電阻R7的一端，電阻R7的另一端接電源，三極管U1的集電極接電源，三極管U2的發射極串接電阻R6接輸出端，三極管U4的基極與三極管U3的集電極相連接并連接到電容器C4、電阻R3的一端，電容器C4的另一端接輸出端，電阻R3的另一端接電源，電阻R2串接電阻R4、R5，電阻R4、R5的接點連接三極管U3的基極，電阻R1的另一端、電阻R5的另一端分別與輸出端相連，二極管U5和電容C6并接在電源端與輸出端之間。