CN107748366A - 电动汽车电机和后桥同心度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电动汽车电机和后桥同心度检测装置，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主机，超声波接收电路包括去加重电路、滤波稳压电路、信号隔离电路，能够准确快速的检测电动汽车电机和后桥同心度，降低检测难度、提高检测的工作效率。主机输出的脉冲信号经NE555芯片为核心产生的1MHz超声频率调制、经电感L4、电阻R18‑R21、电容C9组成的预加重电路提高信噪比后发射出去，避免了信号的失真和衰减，提高了信噪比、传输速率以及传输距离；超声接收头将接收的回波电信号经去加重、选频、π型低通滤波、抗干扰、稳压限幅后最后经光电耦合器进行隔离传输到主机，能快速检测出所需阈值脉冲信号、消除外界干扰，改善信号传输质量，从而提高同心度测量的精度。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是涉及电动汽车电机和后桥同心度检测装置。
背景技术
电动汽车转动系统大多采用电机+转动轴+后桥的直接传动方式，电机传动轴和后桥驱动轴的轴心在电动汽车行驶时，轴心会发生变化，严重偏移时，会使传动不稳定，造成震动和噪音，且会增加传动过程中的摩擦力，造成功率损耗，目前，一般采用人工的方式，同时借助刻度尺、百分表等仪器进行测量，采用人工的方式检测同心度难度大、工作效率低下，同时也容易产生测量不精确的情况。
所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供电动汽车电机和后桥同心度检测装置，能够准确快速的检测电动汽车电机和后桥同心度，降低了检测的难度、提高了检测的工作效率，避免测量误差过大的情况发生。
其解决的技术方案是，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主机，其特征在于，超声波接收电路包括去加重电路、滤波稳压电路、信号隔离电路，所述电感L1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C2组成的去加重电路和电感L1、电容C5组成选频网络将超声接收头接收的1MHz高频电信号进行提高信噪比、分离后传输到滤波稳压电路，滤波稳压电路通过电容C3、C4、和电感L2组成的π型低通滤波电路滤除高频分量和并联的电感L3、电感L4并联构成抗干扰电路滤去外界共模干扰，由反向并联的稳压管Z1、Z2稳压后进入信号隔离电路，把低通滤波后的脉冲信号通过光电耦合器进行隔离，使主机与现场发射探头仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，从而提高同心度测量的精度。
优选地，所述超声接收头D1接收的1MHz高频电信号，经电阻R1、电容C1电阻R2耦合到去加重电路中电感L1的左端、电阻R4的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的一端，电感L1的右端分别连接电阻R4的另一端、电阻R5的另一端，电容C5的一端；
所述滤波稳压电路包括电容C3，电容C3的一端和电感L2的左端连接电容C5的另一端，电感L2的右端分别连接电感L3的左端电容C4的一端，电容C2、C3、C4的另一端连接电感L4的左端，电感L3的右端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，电感L4的右端连接稳压管Z1的正极、稳压管Z2的负极，均连接模拟信号地；
所述信号隔离电路包括电阻R7，电阻R7的一端连接滤波稳压电路的输出端，电阻R7的另一端连接电位器RP1的上端，电位器RP1的下端连接电阻R8的一端，电位器RP1的中间端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电阻R9的一端，电阻R8的另一端和电阻R9的一端连接模拟信号地，三极管Q1的集电极连接光电耦合器U1的引脚2，光电耦合器U1的引脚1通过电阻R10连接电源+12V，光电耦合器U1的引脚4通过电阻R11连接电源+5V，光电耦合器U1的引脚3分别连接接地电阻R11的一端、电容C6的一端，电容C6的另一端连接主机。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
1,主机输出的脉冲信号经NE555芯片为核心产生的1MHz超声频率调制、经电感L4、电阻R18-R21、电容C9组成的预加重电路提高信噪比后发射出去，避免了信号的失真和衰减，提高了信噪比、传输速率以及传输距离；
2，超声接收头将接收的回波电信号经去加重、选频、π型低通滤波、抗干扰、稳压限幅后最后经光电耦合器进行隔离传输到主机，能快速检测出所需阈值脉冲信号、消除外界干扰，改善信号传输质量，从而提高同心度测量的精度。
附图说明
图1为本发明的整体模块图。
图2为本发明的超声波接收电路模块图。
图3为本发明的超声波接收电路原理图。
图4为本发明的超声波发射电路原理图。
具体实施方式
有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图4对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。
实施例一，电动汽车电机和后桥同心度检测装置，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主机，超声波发射电路将1MHz超声频率经预加重提高信噪比后发射出去，超声波接收电路将接收到的超声脉冲信号经去加重、选频、π型低通滤波、抗干扰、稳压限幅后最后经光电耦合器进行隔离传输到主机，主机根据发射、接收到脉冲信号时间计算电机轴心和后桥轴心的距离，超声波接收电路包括去加重电路、滤波稳压电路、信号隔离电路，所述电感L1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C2组成的去加重电路和电感L1、电容C5组成选频网络将超声接收头接收的1MHz高频调制电信号进行去加重、选频后传输到滤波稳压电路，滤波稳压电路通过电容C3、C4、和电感L2组成的π型低通滤波电路滤除高频分量和并联的电感L3、电感L4并联构成抗干扰电路滤去外界共模干扰，由反向并联的稳压管Z1、Z2稳压后进入信号隔离电路，把低通滤波后的脉冲信号通过光电耦合器进行隔离，使主机与现场发射探头仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，从而提高同心度测量的精度。
实施例二，在实施例一的基础上，所述超声接收头D1接收的1MHz高频调制电信号，经电阻R1、电容C1电阻R2耦合到电感L1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C2组成的去加重电路，将加重的1MHz高频调制电信号还原，得到1MHz高频调制电信号，当接收信号频率较低时，电容C2、 R6支路相当于开路，利用R3、R4、R6、电感L1提升还原，当输入信号频率较高时，电容C2相当于短路，电阻R3、R5、R6压低还原，最后经电感L1、电容C5组成的LC选频网络选出需要的1MHz高频调制电信号传输到滤波稳压电路；所述滤波稳压电路通过电容C3、C4、和电感L2组成的π型低通滤波电路滤除高频分量和并联的电感L3、电感L4并联构成抗干扰电路滤去外界共模干扰，由反向并联的稳压管Z1、Z2稳压限幅后输出脉冲信号到信号隔离电路，包括电容C3，电容C3的一端和电感L2的左端连接电容C5的另一端，电感L2的右端分别连接电感L3的左端电容C4的一端，电容C2、C3、C4的另一端连接电感L4的左端，电感L3的右端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，电感L4的右端连接稳压管Z1的正极、稳压管Z2的负极，均连接模拟信号地；所述信号隔离电路用于对主机、接收探头接收的回波进行隔离，使主机与现场发射探头仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，从而提高同心度测量的精度，包括电阻R7，稳压电路输出高频调制电信号经电阻R7、电位器RP1、电阻R8组成的分压电路分压后为三极管Q1提供基极电位，调节电位器RP1可调节三极管Q1的BE结电压，由于三极管Q1的发射极通过电阻R9连接地，三极管Q1的集电极连接光电耦合器U1的引脚2，光电耦合器U1的引脚1通过电阻R10连接电源+12V，光电耦合器U1导通，由于光电耦合器U1的引脚4通过电阻R11连接电源+5V，光电耦合器U1的引脚3输出信号经电阻R11、电阻R12分压、电容C6隔离后还原出脉冲信号传输到接主机。
实施例三，在实施例二的基础上，所述超声波发射电路用于将NE555芯片为核心产生的1MHz超声频率经电感L4、电阻R18、R19、R20、R21、电容C9组成的预加重电路提高信噪比后发射出去，包括NE555芯片U1，受按键K1控制，当需要检测电机和电桥同心度时，按下按键K1，芯片U1的引脚4和引脚8接通电源+5V，由于芯片U1的引脚2连接芯片U1的引脚6、可变电阻RP1的可调端和下端、可变电容C0的一端、主机输出的脉冲信号，可变电容C0的另一端连接地，可变电阻RP1的上端连接芯片U 1的引脚7、电阻R17的一端，此时电阻R17、可变电阻RP1对可变电容C0进行充电，调整可变电容C0、可变电阻RP1可调整555芯片U1开关频率，即超声波发射的频率，芯片U 1的引脚1连接地，芯片U1的引脚5为控制端通过电容C8接地，芯片U 1的引脚3输出1MHz高频调制电信号，经电感L4、电阻R18、R19、R20、R21、电容C9组成的预加重电路提高信噪比后通过发射头D2发射出去，避免了主机输出的脉冲信号的失真和幅度衰减，提高了信噪比、传输速率以及传输距离，具体为当主机输出的脉冲信号电平较低时，电容C9、 R21支路相当于开路，利用R18、R19、R20、电感L4可以获得预加重，加重增大，当主机输出的脉冲信号电平较大时，电容C9相当于短路，电阻R20、电感L4的并阻抗变小，预加重下降，依次对脉冲信号处理，改善信号传输质量。
本发明具体使用时，当需要检测电机和电桥同心度时，按下按键K1，NE555芯片U1的引脚4和引脚8接通电源+5V，主电路输出的脉冲信号加到NE555芯片U1的引脚2，经NE555芯片U1、电阻R17、可变电阻RP1、可变电容C0、电容C8产生的1MHz超声频率调制，电感L4、电阻R18、R19、R20、R21、电容C9组成的预加重电路提高信噪比后发射出去，避免了主机输出的脉冲信号在传输中的失真和幅度衰减，提高了信噪比、传输速率以及传输距离；超声接收头D1接收的1MHz高频调制电信号，经电阻R1、电容C1、电阻R2耦合到电感L1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C2组成的去加重电路，将加重的1MHz高频调制电信号还原，得到1MHz高频调制电信号，当接收信号幅度较低时，电容C2、 R6支路相当于开路，利用R3、R4、R6、电感L1提升还原，当输入信号幅度较高时，电容C2相当于短路，电阻R3、R5、R6压低还原，最后经电感L1、电容C5组成的LC选频网络选出需要的不失真的1MHz高频调制电信号，通过电容C3、C4、和电感L2组成的π型低通滤波电路滤除高频分量和并联的电感L3、电感L4并联构成抗干扰电路滤去外界共模干扰，由反向并联的稳压管Z1、Z2稳压限幅后1MHz高频调制电信号，经电阻R7、电位器RP1、电阻R8组成的分压电路分压后为三极管Q1提供基极电位，调节电位器RP1可调节三极管Q1的BE结电压，通过三极管Q1的导通、截止还原出脉冲信号，最后经光电耦合器U1隔离后传输到接主机，主机根据发射、接收到脉冲信号时间得出任一轴心位置，同理得出另一轴心位置，最后主机将两者相减计算，完成电机和后桥轴心的同心度检测。
以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.电动汽车电机和后桥同心度检测装置，包括超声波发射电路、超声波接收电路、主机，其特征在于，超声波接收电路包括去加重电路、滤波稳压电路、信号隔离电路，所述电感L1、电阻R3、R4、R5、R6、电容C2组成的去加重电路和电感L1、电容C5组成选频网络将超声接收头接收的1MHz高频调制电信号进行去加重、选频后传输到滤波稳压电路，滤波稳压电路通过电容C3、C4、和电感L2组成的π型低通滤波电路滤除高频分量和并联的电感L3、电感L4并联构成抗干扰电路滤去外界共模干扰，由反向并联的稳压管Z1、Z2稳压后进入信号隔离电路，把低通滤波后的脉冲信号通过光电耦合器进行隔离，使主机与现场发射探头仅保持信号联系，而不直接发生电的联系，从而提高同心度测量的精度。
2.如权利要求1所述电动汽车电机和后桥同心度检测装置，其特征在于，所述超声接收头D1接收的1MHz高频电信号，经电阻R1、电容C1电阻R2耦合到去加重电路中电感L1的左端、电阻R4的一端、电阻R3的一端，电阻R3的另一端分别连接电阻R5的一端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端连接电容C2的一端，电感L1的右端分别连接电阻R4的另一端、电阻R5的另一端，电容C5的一端；
所述滤波稳压电路包括电容C3，电容C3的一端和电感L2的左端连接电容C5的另一端，电感L2的右端分别连接电感L3的左端电容C4的一端，电容C2、C3、C4的另一端连接电感L4的左端，电感L3的右端分别连接稳压管Z1的负极、稳压管Z2的正极，电感L4的右端连接稳压管Z1的正极、稳压管Z2的负极，均连接模拟信号地；
所述信号隔离电路包括电阻R7，电阻R7的一端连接滤波稳压电路的输出端，电阻R7的另一端连接电位器RP1的上端，电位器RP1的下端连接电阻R8的一端，电位器RP1的中间端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接电阻R9的一端，电阻R8的另一端和电阻R9的一端连接模拟信号地，三极管Q1的集电极连接光电耦合器U1的引脚2，光电耦合器U1的引脚1通过电阻R10连接电源+12V，光电耦合器U1的引脚4通过电阻R11连接电源+5V，光电耦合器U1的引脚3分别连接接地电阻R11的一端、电容C6的一端，电容C6的另一端连接主机。
3.如权利要求1所述电动汽车电机和后桥同心度检测装置，其特征在于，所述超声波发射电路包括NE555芯片U1，芯片U1的引脚4和引脚8连接分别连接按键K1的下端、电阻R17的一端，按键K1的上端连接电源+5V，芯片U1的引脚2分别连接芯片U1的引脚6、可变电阻RP1的可调端和下端、可变电容C0的一端，可变电容C0的另一端连接地，可变电阻RP1的上端连接芯片U 1的引脚7、电阻R17的一端，芯片U 1的引脚1连接地，芯片U1的引脚5连接接地电容C8的一端，芯片U 1的引脚3分别连接电阻R18的一端、电阻R21的一端、电容C9的一端，电阻R18的另一端分别连接电阻R19的一端、电阻R20的一端，电阻R20的另一端连接电感L4的一端，电感L4的另一端连接地，电阻R18的另一端分别连接电阻R21的另一端、电容C9的另一端、超声发射头的引脚1，超声接收头的引脚2连接地。
4.如权利要求1至3所述电动汽车电机和后桥同心度检测装置，其特征在于，所述超声波发射电路将1MHz超声频率经预加重提高信噪比后发射出去，超声波接收电路将接收到的超声脉冲信号传输到主机，主机根据发射、接收到脉冲信号时间计算电机轴心和后桥轴心的距离。
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