CN104897922A - 一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，包括安装在机轮上的感应组件和磁钢座组件，所述感应组件通过螺钉A固定在起落架上，所述磁钢座组件通过螺钉B安装在的端面上，所述感应组件上分别装有一个插头和尾附件；所述感应组件和磁钢座组件的相对端面设置有间隙，其间隙的大小通过设置于端面的调整垫圈A和设置于内部的调整垫圈B的厚度进行调节。本发明通过在磁钢座组件与感应组件轴向设置间隙，从而避免因飞机受振动、冲击及加速度等抗干扰时对传感器输出信号的影响；同时利用感应组件中的霍尔元器件感应磁钢座的磁钢变化的磁电转化模式，信号传递准确，可靠性高，速度传感器输出信号稳定。
Description
技术领域
本发明属于飞机防滑刹车技术领域，涉及一种速度传感器，具体是涉及一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器。
背景技术
随着航空工业的不断发展，对飞机安全性有重要影响的各种刹车系统附件显得越来越重要，目前几乎所有的飞机都安装了机轮速度传感器。机轮速度传感器作为刹车系统的一个重要部件，用于检测机轮速度并产生与机轮速度成正比的频率信号，提供给刹车控制盒或飞行控制计算机。由刹车控制盒或飞行控制计算机根据频率多少和参考速度进行比较，来决定是否进行刹车。由此可见，机轮刹车速度传感器的品质，直接影响飞机刹车系统的品质。
然而，传统刹车系统的速度传感器一般为惯性传感器，该传感器由飞轮、滚珠、衬套、螺旋弹簧、顶杆和摇臂、拉杆、进油针阀及放油针阀组成，通过感应负角加速度来进行防滑，该结构主要采用机械零件，具有可靠性高、逻辑控制简单等特点，但是存在结构复杂不易加工，动态响应低、测量精度低，产品无余度，易产生单点故障和刹车效率低的不足。
为克服传统刹车系统采用传感器所存在的不足，目前在装有防滑刹车系统的飞机上一般装有励磁机轮速度传感器、永磁式机轮速度传感器，例如，公开号为CN 102495228 B的中国专利公开了一种永磁式机轮速度传感器。其定子和转子组件均安装在定子的内孔中；转子组件的转轴通过薄轴承和滚珠轴承安装在壳体一端的轴孔内；磁钢座安装在壳体内；线圈组件位于磁钢座的内孔中；永磁合金安装在线圈组件的内孔中。转轮的齿数与定子的齿数相同，并且定子的齿顶表面与转轮的齿顶表面之间有间隙。在定子与转轮相互配合的初始位置时，定子的齿顶与转轮的齿顶相对；当转轮转动时，随着定子与转轮相对位置的变化，在定子与转轮之间的磁隙形成凸凹相错的变化。该速度传感器不需外部电源，控制灵活，响应快，便于飞机对速度信号进行采集、处理，使飞行员能够方便进行操作；但是励磁机轮速度传感器和永磁式机轮速度传感器都需要机轮上拔杆(或齿轮)带动传感器的拔叉(或齿盘)转动，速度传感器才能输出信号。速度传感器的拔杆(或齿轮)与拔叉(或齿盘)啮合转动时，因飞机发动机产生的振动、冲击及加速度等因素影响，因此励磁机轮速度传感器和永磁式机轮速度传感器的输出信号不稳定，抗干扰能力低。
综上所述，现有的机轮速度传感器在使用中发现在飞机经历振动、冲击及加速度等环境下，机轮速度传感器的抗干扰能力低，输出信号不稳定，影响刹车控制盒或飞行控制计算机对机轮速度信号的判断，导致刹车时机不准确。因此如何避免因飞机发动机产生的振动、冲击及加速度等因素影响，使得速度传感器输出信号稳定，是目前飞机防滑刹车系统领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有励磁机轮速度传感器和永磁式机轮速度传感器所存在的不足，提供了一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器。从而避免了因飞机发动机产生的振动、冲击及加速度等因素影响而是得速度传感器输出信号不稳定的现象。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，包括安装在上的感应组件和磁钢座组件，在内设置有起落架，所述感应组件通过螺钉A固定在起落架上，所述磁钢座组件通过螺钉B安装在的端面上，所述感应组件上分别装有一个插头和尾附件。
所述感应组件和磁钢座组件的相对端面设置有间隙，其间隙的大小通过设置于端面的调整垫圈A和设置于内部的调整垫圈B的厚度进行调节。
所述感应组件由霍尔组件、盖板、壳体及电源板组成，其中霍尔组件通过导线与电源板相连后通过螺钉固定在壳体内，盖板通过螺钉C固定在壳体上。
所述导线用焊料与电源板及霍尔组件上的焊盘相焊接，电缆与电源板上的焊盘相焊接，形成整体电路。
所述磁钢座组件由磁钢座和磁钢组成，在磁钢座的内侧圆周上均布有若干圆孔，磁钢分别安装在圆孔内。
所述磁钢与磁钢座通过胶接为一体。
所述磁钢为圆柱体，并在圆柱体的两个端面上分别刻有N极和S极，且S极朝向圆孔外侧。
所述磁钢与磁钢座上的圆孔为间隙配合，并在间隙内充以厌氧胶固定。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明通过在磁钢座组件与感应组件轴向设置间隙，两组件不接触，能避免因飞机受振动、冲击及加速度等抗干扰时对传感器输出信号的影响。同时利用感应组件中的霍尔元器件感应磁钢座的磁钢变化的磁电转化模式，信号传递更准确，可靠性更高，速度传感器输出信号稳定。
本发明通过将永磁体安装在壳体的小圆孔内，控制方式简单、可靠，便于飞机对速度信号进行采集和处理。产品使用范围广，寿命长，灵敏度高，输出特性稳定可靠，具有结构紧凑，拆卸方便，维修简单，制造成本低等特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中磁钢座组件的结构示意图；
图3为本发明中感应组件的结构示意图。
图中：1-感应组件，2-螺钉A，3-，4-磁钢座组件，5-螺钉B，6-起落架，7-调整垫圈A，8-调整垫圈B，9-插头,10-尾附件，11-磁钢座，12-磁钢，13-霍尔组件，14-盖板，15-螺钉C，16-壳体，17-电源板，18-电缆，19-导线。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图3所示，本发明所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，包括安装在3上的感应组件1和磁钢座组件4，在3内设置有起落架6，所述感应组件1通过螺钉A2固定在起落架6上，所述磁钢座组件4通过螺钉B5安装在3的端面上，所述感应组件1上分别装有一个插头9和尾附件10。通过插头9可给感应组件1供电。本技术方案中的磁钢座组件4和感应组件1由螺钉、垫圈分别安装在机轮3和起落架6上，形成非接触式结构。使得两组件不接触，能避免因飞机受振动、冲击及加速度等抗干扰时对传感器输出信号的影响。
所述感应组件1和磁钢座组件4的相对端面设置有间隙，其间隙的大小通过设置于3端面的调整垫圈A7和设置于3内部的调整垫圈B8的厚度进行调节。采用该技术方案，使得感应组件1和磁钢座组件4的相对端面不接触，能避免因飞机受振动、冲击及加速度等抗干扰时对传感器输出信号的影响。
所述感应组件1由霍尔组件13、盖板14、壳体16及电源板17组成，其中霍尔组件13通过导线19与电源板17相连后通过螺钉固定在壳体16内，盖板14通过螺钉C15固定在壳体16上。通过盖板14将霍尔组件13及电源板17封闭在壳体16内。所述电源板17上还连接有电缆18，且电缆18通过壳体16引致壳体16外侧。用于连接外部电源。
所述导线19用焊料与电源板17及霍尔组件13上的焊盘相焊接，电缆18与电源板17上的焊盘相焊接，形成整体电路。
所述磁钢座组件4由磁钢座11和磁钢12组成，在磁钢座11的内侧圆周上均布有若干圆孔，磁钢12分别安装在圆孔内。
所述磁钢12与磁钢座11通过胶接为一体。
所述磁钢12为圆柱体，并在圆柱体的两个端面上分别刻有N极和S极，且S极朝向圆孔外侧。使磁钢12经过霍尔组件13感应面时，触发霍尔组件13。
所述磁钢12与磁钢座11上的圆孔为间隙配合，并在间隙内充以厌氧胶固定。
上述技术方案中，用于固定每个组件的螺钉上均带有垫圈。
本发明在工作时，给感应组件1通以工作电压，当磁钢座组件4形成的磁场正对霍尔组件13感应面时，霍尔组件13输出一个电压信号；当磁钢座组件4形成的磁场偏离霍尔组件13感应面时，霍尔组件13输出一个电压信号。两个电压信号不相同，通过电缆18传递给刹车控制盒或飞行控制计算机来判断机轮的速度状态。采用磁钢形成的磁场作为感应组件的触发介质，实现非接触式信号传递。采用霍尔组件对磁场变化进行电压转换，实现信号输出。
本发明利用霍尔集成电路感应永磁体的周期运动，经过一系列电路转换，将永磁体的运动在输出电路转换为具有正比于永磁体个数及转速度的频率、波形的信号装置，在结构上永磁体与霍尔集成电路不接触，从而避免了因飞机发动机产生的振动、冲击及加速度等因素影响，使速度传感器输出信号不稳定的现象产生。
Claims (8)
1.一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：包括安装在(3)上的感应组件(1)和磁钢座组件(4)，在(3)内设置有起落架(6)，所述感应组件(1)通过螺钉A(2)固定在起落架(6)上，所述磁钢座组件(4)通过螺钉B(5)安装在(3)的端面上，所述感应组件(1)上分别装有一个插头(9)和尾附件(10)。
2.根据权利要求1所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述感应组件(1)和磁钢座组件(4)的相对端面设置有间隙，其间隙的大小通过设置于(3)端面的调整垫圈A(7)和设置于(3)内部的调整垫圈B(8)的厚度进行调节。
3.根据权利要求1所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述感应组件(1)由霍尔组件(13)、盖板(14)、壳体(16)及电源板(17)组成，其中霍尔组件(13)通过导线(19)与电源板(17)相连后通过螺钉固定在壳体(16)内，盖板(14)通过螺钉C(15)固定在壳体(16)上，所述电源板(17)上还连接有电缆(18)。
4.根据权利要求3所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述导线(19)用焊料与电源板(17)及霍尔组件(13)上的焊盘相焊接，电缆(18)与电源板(17)上的焊盘相焊接，形成整体电路。
5.根据权利要求1所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述磁钢座组件(4)由磁钢座(11)和磁钢(12)组成，在磁钢座(11)的内侧圆周上均布有若干圆孔，磁钢(12)分别安装在圆孔内。
6.根据权利要求5所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述磁钢(12)与磁钢座(11)通过胶接为一体。
7.根据权利要求5所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述磁钢(12)为圆柱体，并在圆柱体的两个端面上分别刻有N极和S极，且S极朝向圆孔外侧。
8.根据权利要求5所述的一种非接触式霍尔磁感应型机轮速度传感器，其特征在于：所述磁钢(12)与磁钢座(11)上的圆孔为间隙配合，并在间隙内充以厌氧胶固定。
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