CN107588112A - 基于霍尔效应测速的轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于霍尔效应测速的轴承，包括轴承本体，所述轴承本体包括内圈、外圈、滚珠、保持架和转速检测系统，所述外圈包裹在所述内圈的外层，所述内圈与所述外圈之间设有所述滚珠，所述滚珠两侧设有所述保持架，所述内圈的上表面设有一块永磁体，所述转速检测系统包括霍尔传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、单片机和显示屏，所述外圈下表面上设有所述霍尔传感器，所述霍尔传感器位于所述永磁体的正上方，所述霍尔传感器与所述信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述A/D转换芯片连接，所述A/D转换芯片与所述单片机连接，所述单片机与所述显示屏连接。通过上述方式，本发明能够利用霍尔效应的原理准确测量轴承在运转时的转速。

Description

基于霍尔效应测速的轴承

技术领域

本发明涉及轴承领域，特别是涉及一种基于霍尔效应测速的轴承。

背景技术

轴承是当代机械设备中一种重要零部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度，轴承在工作过程中内圈需要跟随转轴一起做高速旋转运动，内圈与外圈之间通过滚珠球体以及内附的润滑脂来减少摩擦系数，而各类转轴均存在极限转速，当转速不断提升的过程中，转轴自身的强度将无法支持更高的转速，所以对转轴的转速监控尤其重要，现在市面上缺乏具有转速测量功能的轴承。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于霍尔效应测速的轴承，能够利用霍尔效应的原理准确测量轴承在运转时的转速。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于霍尔效应测速的轴承，包括轴承本体，所述轴承本体包括内圈、外圈、滚珠、保持架和转速检测系统，所述外圈包裹在所述内圈的外层，所述内圈与所述外圈之间设有所述滚珠，所述滚珠两侧设有所述保持架，所述内圈与所述外圈之间留有间隙，所述内圈的上表面设有一块永磁体，所述转速检测系统包括霍尔传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、单片机和显示屏，所述外圈的下表面上设有所述霍尔传感器，所述霍尔传感器位于所述永磁体的正上方，所述霍尔传感器与所述信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述A/D转换芯片连接，所述A/D转换芯片与所述单片机连接，所述单片机与所述显示屏连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述内圈与所述外圈的侧面连接有防尘盖。

在本发明一个较佳实施例中，所述显示屏为数码显示屏或液晶显示屏。

在本发明一个较佳实施例中，所述滚珠表面设有润滑脂。

本发明的有益效果是：本发明有效运动了霍尔效应测量转速的实例，霍尔效应测量转速具有高精度的特性，霍尔传感器每次经过永磁体的磁场时就会产生一次脉冲，通过现代电子技术对传感器脉冲波形的采集和计数，一次脉冲对应旋转一圈，对一分钟的时间区间进行计数就可以准确测量得到实时的转速数值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明基于霍尔效应测速的轴承一较佳实施例的结构示意图；

图2是所示转速检测系统的一较佳实施例的结构示意图；

附图中各部件的标记如下：1、轴承本体；2、内圈；3、外圈；4、滚珠；5、保持架；6、转速检测系统；7、永磁体；8、霍尔传感器；9、信号放大电路；10、A/D转换芯片；11、单片机；12、显示屏；13、防尘盖。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种基于霍尔效应测速的轴承，包括轴承本体1，所述轴承本体1包括内圈2、外圈3、滚珠4、保持架5和转速检测系统6，所述外圈3包裹在所述内圈的外层2，所述内圈2与所述外圈3之间设有所述滚珠4，所述滚珠4两侧设有所述保持架5，所述内圈2与所述外圈3之间留有间隙，所述内圈2的上表面设有一块永磁体7，所述转速检测系统6包括霍尔传感器8、信号放大电路9、A/D转换芯片10、单片机11和显示屏12，所述外圈3的下表面上设有所述霍尔传感器8，所述霍尔传感器8位于所述永磁体7的正上方，所述霍尔传感器8与所述信号放大电路9连接，所述信号放大电路9与所述A/D转换芯片10连接，所述A/D转换芯片10与所述单片机11连接，所述单片机11与所述显示屏12连接。

另外，所述内圈2与所述外圈3的侧面连接有防尘盖13。

另外，所述显示屏12为数码显示屏或液晶显示屏。

另外，所述滚珠4表面设有润滑脂。

本发明的工作原理为轴承本体1包括内圈2、外圈3、滚珠4、保持架5和转速检测系统6，外圈3包裹在内圈的外层2，内圈2与外圈3之间设有滚珠4，滚珠4两侧设有保持架5，滚珠4表面设有润滑脂，内圈2与外圈3之间留有间隙，内圈2与外圈3的侧面连接有防尘盖13。

内圈2的上表面设有一块永磁体7，转速检测系统6包括霍尔传感器8、信号放大电路9、A/D转换芯片10、单片机11和显示屏12，外圈3的下表面上设有霍尔传感器8，霍尔传感器8位于永磁体7的正上方，转轴的内圈2每旋转一周，永磁体7必定经过一次霍尔传感器8，霍尔传感器8每次感应到磁场就会产生一次脉冲波形。

霍尔传感器8与信号放大电路9连接，由于实际的脉冲波形幅度很小，需要加以放大后才能采集，信号放大电路9与A/D转换芯片10连接，实现模拟信号与数字信号的转换，A/D转换芯片10与单片机11连接，单片机11能够直接采集计数数字信号波形，单片机11与显示屏12连接，显示屏12为数码显示屏或液晶显示屏，转速数值显示在显示屏上。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于霍尔效应测速的轴承，包括轴承本体，其特征在于，所述轴承本体包括内圈、外圈、滚珠、保持架和转速检测系统，所述外圈包裹在所述内圈的外层，所述内圈与所述外圈之间设有所述滚珠，所述滚珠两侧设有所述保持架，所述内圈与所述外圈之间留有间隙，所述内圈的上表面设有一块永磁体，所述转速检测系统包括霍尔传感器、信号放大电路、A/D转换芯片、单片机和显示屏，所述外圈的下表面上设有所述霍尔传感器，所述霍尔传感器位于所述永磁体的正上方，所述霍尔传感器与所述信号放大电路连接，所述信号放大电路与所述A/D转换芯片连接，所述A/D转换芯片与所述单片机连接，所述单片机与所述显示屏连接。

2.根据权利要求1所述的基于霍尔效应测速的轴承，其特征在于，所述内圈与所述外圈的侧面连接有防尘盖。

3.根据权利要求1所述的基于霍尔效应测速的轴承，其特征在于，所述显示屏为数码显示屏或液晶显示屏。

4.根据权利要求1所述的基于霍尔效应测速的轴承，其特征在于，所述滚珠表面设有润滑脂。