CN202837318U - 基于磁性编码器的发动机转速测量装置 - Google Patents
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Abstract
基于磁性编码器的发动机转速测量装置，包括安装在曲轴上的旋转运动机构和传感器，旋转运动机构包括安装在曲轴上的主转盘以及由该主转盘带动运转的副转盘，在该副转盘的外侧端面中部安装有双极磁铁，传感器内部包括霍尔效应或磁电阻效应芯片，该霍尔效应或磁电阻效应芯片位于双极磁铁的上方或者下方；双极磁铁跟随副转盘旋转，安装在双极磁铁上方或者下方的传感器感知双极磁铁的磁场信号，并将信号传输到发动机控制单元进行处理；主转盘和副转盘可以制作的很小，大大缩小了该发动机转速测量装置的体积，传感器中芯片的分辨率目前能达到0.35度，大大提高了检测的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及转速测量装置，尤其是一种用于汽车或摩托车发动机控制***的基于磁性编码器的发动机转速测量装置。
背景技术
随着摩托车尾气排放国Ⅲ标准的实施，电控燃油喷射技术已逐步得到应用。摩托车发动机***上通常安装有曲轴位置传感器，曲轴位置传感器用来确认曲轴位置，同时也能测量发动机转速。
目前曲轴位置的检测都使用一种铁齿轮盘，芯片后面背一块磁铁，见图1。这样就对安装空间提出了较大要求，尺寸较大，而且现有的铁齿轮盘由于齿数限制检测精度不够高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种结构紧凑，尺寸小，检测精度高的基于磁性编码器的发动机转速测量装置。
为了实现上述目的，本实用新型的目的是这样实现的：
基于磁性编码器的发动机转速测量装置，包括安装在曲轴上的旋转运动机构和传感器，其特征在于：所述旋转运动机构包括安装在曲轴上的主转盘以及由该主转盘带动运转的副转盘，在该副转盘的外侧端面中部安装有双极磁铁，所述传感器内部包括霍尔效应或磁电阻效应芯片，该霍尔效应或磁电阻效应芯片位于所述双极磁铁的上方或者下方。
所述传感器包括安装在其塑料壳体内部的电路板，该电路板上安装有用于接收所述双极磁铁磁场信号的霍尔效应或磁电阻效应芯片，该霍尔效应或磁电阻效应芯片连接有焊接在所述电路板上的滤波电路，所述传感器还设置有用于与发动机控制单元通过线束连接的插针，该插针的一端焊接在电路板上，另一端露出传感器的外表面。
本实用新型的具有如下优点：
本实用新型通过安装在曲轴上的主转盘带动副转盘运转，副转盘中部安装双极磁铁，双极磁铁跟随副转盘旋转，安装在双极磁铁上方或者下方的传感器感知双极磁铁的磁场信号，并将信号传输到发动机控制单元进行处理。主转盘和副转盘可以制作的很小，大大缩小了该发动机转速测量装置的体积，适于安装使用。传感器中芯片的分辨率目前能达到0.35度，即每圈1024个位置，大大提高了检测的精度；
本实用新型的发动机转速测量装置还具有结构简单、成本低廉的特点，采用塑料外壳将传感器封装，抗干扰能力强，且本测速装置无需校准和温度补偿、耐严酷环境，适用于摩托车或汽车的发动机控制***。
附图说明
图1-现有非接触式铁齿轮盘测量发动机转速的示意图；
图2-本实用新型的示意图；
图3-本实用新型的实施例示意图；
图4-本实用新型的传感器电路框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图2和4所示，基于磁性编码器的发动机转速测量装置，包括安装在曲轴8上的旋转运动机构和传感器，该旋转运动机构包括安装在曲轴8上的主转盘1以及由该主转盘1带动运转的副转盘2，在该副转盘2的外侧端面中部安装有双极磁铁3，所述传感器5内部包括霍尔效应或磁电阻效应芯片4，该霍尔效应或磁电阻效应芯片4位于所述双极磁铁3的上方或者下方。
所述传感器5包括安装在其塑料壳体内部的电路板6，该电路板6上安装有用于接收所述双极磁铁3磁场信号的霍尔效应或磁电阻效应芯片4，该霍尔效应或磁电阻效应芯片4连接有焊接在所述电路板6上的滤波电路，所述传感器5还设置有用于与发动机控制单元通过线束连接的插针7，该插针7的一端焊接在电路板6上，另一端露出传感器的外表面，该插针7通过线束与发动机控制单元连接，实现传感器5的信号传输。
传感器5输出信号的格式可以同步串行接口（SSI或SPI）、正交A/B输出、步/方向输出、无刷直流电机换向模式、零到电源电压的线性输出等。
如图3所示，主转盘1和副转盘2可以采用两个轮齿啮合的齿轮盘，但是也不限于采用啮合的齿轮盘。主转盘1安装在曲轴上，副转盘2中部通过连接杆安装双极磁铁3。
本实用新型通过安装在曲轴上的主转盘，主转盘取代相位盘，再把副转盘机械连接到主转盘上，带动副转盘运转。在副转盘中部安装双极磁铁，双极磁铁跟随副转盘旋转，安装在双极磁铁上方或者下方的传感器5感知双极磁铁的磁场信号，磁场信号经过传感器5的滤波等处理后传输到发动机控制单元进行计算处理。主转盘和副转盘可以制作的很小，大大缩小了该发动机转速测量装置的体积，适于安装使用。
本实施例中传感器5采用的霍尔效应或磁电阻效应芯片4的分辨率为0.35度，即每圈能够检测1024个位置，与相位盘相比大大提高了检测的精度。
本实用新型的发动机转速测量装置还具有结构简单、成本低廉的特点，采用塑料外壳将传感器封装，抗干扰能力强，且本测速装置无需校准和温度补偿、耐严酷环境，适用于摩托车或汽车的发动机控制***。
本实用新型的上述实例仅仅是为说明本实用新型所做的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通人也来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化和变动。这里无法对所有实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (2)
1.基于磁性编码器的发动机转速测量装置，包括安装在曲轴上的旋转运动机构和传感器，其特征在于：所述旋转运动机构包括安装在曲轴上的主转盘（1）以及由该主转盘（1）带动运转的副转盘（2），在该副转盘（2）的外侧端面中部安装有双极磁铁（3），所述传感器（5）内部包括霍尔效应或磁电阻效应芯片（4），该霍尔效应或磁电阻效应芯片（4）位于所述双极磁铁（3）的上方或者下方。
2.根据权利要求1所述的基于磁性编码器的发动机转速测量装置，其特征在于，所述传感器（5）包括安装在其塑料壳体内部的电路板（6），该电路板（6）上安装有用于接收所述双极磁铁（3）磁场信号的霍尔效应或磁电阻效应芯片（4），该霍尔效应或磁电阻效应芯片（4）连接有焊接在所述电路板（6）上的滤波电路，所述传感器（5）还设置有用于与发动机控制单元通过线束连接的插针（7），该插针（7）的一端焊接在电路板（6）上，另一端露出传感器的外表面。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3093625A3 (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-21 | Robert Bosch Gmbh | Gear module, angle sensor and vehicle |
| CN108414785A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-17 | 苏州微测电子有限公司 | 传感器和检测装置 |
| CN113219199A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-06 | 武昌理工学院 | 一种雷达下腔体内轴杆转动检测方法 |
| CN113659879A (zh) * | 2021-07-26 | 2021-11-16 | 极限人工智能有限公司 | 一种手术机器人的电机闭环控制装置及方法 |
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