CN203259538U - 霍尔齿轮转速传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种霍尔齿轮转速传感器，包括传感器头，传感器外壳；所述传感器头设置在传感器外壳内部；所述的传感器头包括：霍尔组件和永磁铁，所述霍尔组件设置在永磁铁上部；所述霍尔组件和永磁铁通过塑封固定为一体结构。本实用新型可以实现霍尔转速传感器的输出幅度不会因为转速值的大小而改变；测量频率相应较高，能精确测量低转速和反向转速；抗干扰能力较强，能在复杂电磁波环境下可靠工作。

Description

霍尔齿轮转速传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种霍尔齿轮转速传感器。

背景技术

目前机械转速的测量传感器仍然以磁电式、霍尔效应式为主的基本原理来实现转速测量。

磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、感应线圈等部件组成的，测量物体转动时，转速传感器的线圈会产生磁力线，齿轮转动会切割磁力线，磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电动势。磁电式转速传感器的感应电势产生的电压大小，与被测对象转速有关，被测物体的转速越快输出的电压也就越大，也就是说输出电压和转速成正比。但是在被测物体的转速超过磁电式转速传感器的测量范围时，磁路损耗会过大，使得输出电势饱和甚至是锐减。转速降低到一定的范围，传感器输出信号降低到不足以提供可靠的检测信号。

普通霍尔转速传感器的测量，必须配合相应磁场的变化，因此在霍尔转速传感器测量非铁磁材质的设备时，需要事先在旋转物体上安装磁钢等专门的磁铁物质，用以改变传感器周围的磁场，这样霍尔转速传感器才能准确的感应到磁场变化，输出相应的方波信号。而生活中需要检测的设备很多都不具备安装磁铁的条件，所以该类传感器只能用于专用场合。

随着自动化程度越来越高的今天，特种装甲车等使用的转速传感器，要求外形尺寸小，抗干扰能力强，输出信号不受转速值的影响，正反转检测和零速检测等功能的转速传感器。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种霍尔齿轮转速传感器，以期待解决现有技术中无外形尺寸小，抗干扰能力强，输出信号不受转速值的影响，正反转检测和零速检测等功能的转速传感器问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种霍尔齿轮转速传感器，包括传感器头，传感器外壳；所述传感器头设置在传感器外壳内部；所述的传感器头包括：霍尔组件和永磁铁，所述霍尔组件设置在永磁铁上部；所述霍尔组件和永磁铁通过塑封固定为一体结构。

更进一步的技术方案是霍尔组件包括至少两片霍尔元件，还包括信号调理电路，所述霍尔与信号调理电路连接。

更进一步的技术方案是传感器外壳是不导磁材料制作而成。

更进一步的技术方案是传感器外壳是不锈钢材料制作而成。

更进一步的技术方案是传感器外壳具有底板，所述传感器感应头则设置在该底板上，传感器外壳底板与所述传感器感应头相邻，所述传感器外壳底板是薄片结构。

更进一步的技术方案是霍尔组件包括传感器感应头，所述传感器感应头是组合型传感器感应头。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现霍尔转速传感器的输出幅度不会因为转速值的大小而改变；测量频率相应较高，能精确测量低转速和反向转速；抗干扰能力较强，能在复杂电磁波环境下可靠工作。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例中传感器头结构示意图。

图3为本实用新型一个实施例的电路原理图。

图4为本实用新型一个实施例的信号输出示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。

如图1、图2所示，图1示出了本实用新型一个实施例的结构示意图，图2示出了本实施例中传感器头的结构示意图。本实施例霍尔齿轮转速传感器，包括传感器头1，传感器外壳2；传感器头1设置在传感器外壳2内部；本实施例霍尔齿轮转速传感器还包括与传感器头1连接的***辅助电路3。作为优选的实施例方案，本实施例中传感器外壳2的材质为不导磁材料或不锈钢制成，要求底部厚度尽可能薄，从而有利于提高感应的灵敏度，本实施例中与传感器头相邻的外壳底部是一个薄片结构，具体实施方案是薄片厚度为0.5毫米。传感器头包括：霍尔组件23和永磁铁21，霍尔组件23设置在永磁铁21上部；永磁铁21的北极与霍尔组件23相邻。霍尔组件和永磁铁通过塑封22固定为一体结构。本实施例霍尔齿轮转速传感器在结构上设置成小尺寸，外形可以根据需要做调整。作为优选的实施方案，本实施例中霍尔组件23包括至少两片霍尔元件，具体实施方案是，本实施例中设置有两片霍尔，也可以根据需要设置更多如三片、四片霍尔元件。霍尔组件23还包括信号调理电路，霍尔与信号调理电路连接。霍尔齿轮转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势变化，通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。本实施例中当金属齿轮24通过传感器头的磁场时，会引起电势变化，进而测量转速值。

如图3所示，图3示出了本实施例的电路原理图。本实施例中霍尔组件包括传感器感应头，传感器感应头是组合型传感器感应头。具体的实施方案是，本实施例中采用型号为ATS667LSG组合型高精度传感器感应头，工作在4V—24V宽电压范围。ATS667LSG的VCC端口接电容C1和二极管D1的阴极，二极管D1的阳极接电源VCC和电阻R1，ATS667LSG的OUT端口接外部输出辅助电路OUT,同时接电阻R1和电容C2，ATS667LSG的GND端接地以及电容C1和第二电容C2；二极管D1为防反向导通二极管，电容C1作用是电压滤波电容，第二电容C2对输出信号进行滤波，电阻R1接电源上拉。

如图3所示，图3示出了本实施例的信号输出示意图。本实施例霍尔齿轮转速传感器在测量时，齿轮齿条33相对传感器的前端运动，由于磁阻不同引起磁场的相应变化。当运动部件穿过霍尔元件产生磁力线较为分散的区间时，磁场相对较弱；而穿过产生磁力线较为集中的区域时，磁场相对较强。霍尔齿轮转速传感器通过磁力线密度变化，在磁力线穿过传感器上的感应元件时产生霍尔电势32。传感器的信号调理电路将霍尔电势进行自动调理，经过信号放大、对比和偏置，最后触发输出矩形脉冲信号31。本实施例霍尔齿轮转速传感器外形尺寸小，输出信号传输远，检测范围广，能适应复杂电磁环境，正反转检测和零速检测等功能。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (6)

1.一种霍尔齿轮转速传感器，包括传感器头，传感器外壳；所述传感器头设置在传感器外壳内部；其特征在于：所述的传感器头包括：霍尔组件和永磁铁，所述霍尔组件设置在永磁铁上部；所述霍尔组件和永磁铁通过塑封固定为一体结构。

2.根据权利要求1所述的霍尔齿轮转速传感器，其特征在于所述的霍尔组件包括至少两片霍尔元件，还包括信号调理电路，所述霍尔与信号调理电路连接。

3.根据权利要求1所述的霍尔齿轮转速传感器，其特征在于所述的传感器外壳是不导磁材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的霍尔齿轮转速传感器，其特征在于所述的传感器外壳是不锈钢材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的霍尔齿轮转速传感器，其特征在于所述的传感器外壳具有底板，所述传感器感应头则设置在该底板上，传感器外壳底板与所述传感器感应头相邻，所述传感器外壳底板是薄片结构。

6.根据权利要求2所述的霍尔齿轮转速传感器，其特征在于所述的霍尔组件包括传感器感应头，所述传感器感应头是组合型传感器感应头。

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