CN108518422A - 基于电磁感应测转速的汽车轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电磁感应测转速的汽车轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、圆柱滚子和保持架，所述轴承外圈环绕在所述轴承内圈的外部，所述轴承内圈和所述轴承外圈之间设有所述保持架，所述保持架内部架设连接所述圆柱滚子，所述圆柱滚子上端和下端分别抵触连接所述轴承外圈和所述轴承内圈，所述圆柱滚子内部包含有且仅有一个磁性滚子，所述磁性滚子的一侧端面上平整嵌合一块嵌入永磁体，所述轴承内圈外周表面一侧上端连接固定永磁体，所述固定永磁体的侧端面正对所述嵌入永磁体，所述轴承外圈的内周面下端向下连接一根环形线圈。通过上述方式，本发明能够利用法拉第电磁感应原理准确测量汽车轴承的实时转速。

Description

基于电磁感应测转速的汽车轴承
技术领域
本发明涉及汽车轴承领域，特别是涉及一种基于电磁感应测转速的汽车轴承。
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，可以测速的轴承市面上五花八门，但是大部分的轴承均存在测速不准确或是测速模块成本过高等缺陷。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于电磁感应测转速的汽车轴承，能够利用法拉第电磁感应原理准确测量汽车轴承的实时转速。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于电磁感应测转速的汽车轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、圆柱滚子和保持架，所述轴承外圈环绕在所述轴承内圈的外部，所述轴承外圈和所述轴承内圈之间设有空隙层，所述轴承内圈和所述轴承外圈之间设有所述保持架，所述保持架内部架设连接所述圆柱滚子，所述圆柱滚子上端和下端分别抵触连接所述轴承外圈和所述轴承内圈，所述圆柱滚子内部包含有且仅有一个磁性滚子，所述磁性滚子的一侧端面上平整嵌合一块嵌入永磁体，所述轴承内圈外周表面一侧上端连接固定永磁体，所述固定永磁体的侧端面正对所述嵌入永磁体，所述轴承外圈的内周面下端向下连接一根环形线圈，所述环形线圈位于所述固定永磁体和所述嵌入永磁体之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述环形线圈的两端连接电压检测芯片，所述电压检测芯片输出端连接脉冲计数器。
在本发明一个较佳实施例中，所述嵌入永磁体和所述固定永磁体的相对面为异名磁极。
在本发明一个较佳实施例中，所述电压检测芯片内集成有信号放大器。
本发明的有益效果是：本发明的核心技术采用了法拉第电磁感应的原理，即闭合线圈切割磁感线产生感生电动势，而线圈不断的切割磁感线就可以产生高低相间的电压波形，对峰值信号进行采集就可以准确获得轴承的实时转速。
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是本发明基于电磁感应测转速的汽车轴承一较佳实施例的结构示意图；
图2是本发明基于电磁感应测转速的汽车轴承一较佳实施例的电路结构示意图；
附图中各部件的标记如下：1、轴承内圈；2、轴承外圈；3、圆柱滚子；4、保持架；5、磁性滚子；6、嵌入永磁体；7、固定永磁体；8、环形线圈；9、电压检测芯片；10、脉冲计数器。
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：
一种基于电磁感应测转速的汽车轴承，包括轴承内圈1、轴承外圈2、圆柱滚子3和保持架4，所述轴承外圈2环绕在所述轴承内圈1的外部，所述轴承外圈2和所述轴承内圈1之间设有空隙层，所述轴承内圈1和所述轴承外圈2之间设有所述保持架4，所述保持架4内部架设连接所述圆柱滚子3，所述圆柱滚子3上端和下端分别抵触连接所述轴承外圈2和所述轴承内圈1，所述圆柱滚子3内部包含有且仅有一个磁性滚子5，所述磁性滚子5的一侧端面上平整嵌合一块嵌入永磁体6，所述轴承内圈1外周表面一侧上端连接固定永磁体7，所述固定永磁体7的侧端面正对所述嵌入永磁体6，所述轴承外圈2的内周面下端向下连接一根环形线圈8，所述环形线圈8位于所述固定永磁体7和所述嵌入永磁体6之间。
另外，所述环形线圈8的两端连接电压检测芯片9，所述电压检测芯片9输出端连接脉冲计数器10。
另外，所述嵌入永磁体6和所述固定永磁体7的相对面为异名磁极。
另外，所述电压检测芯片9内集成有信号放大器。
本发明的工作原理为轴承外圈2环绕在轴承内圈1的外部，轴承外圈2和轴承内圈1之间设有空隙层，轴承内圈1和轴承外圈2之间设有保持架4，保持架4内部架设连接圆柱滚子3，圆柱滚子3上端和下端分别抵触连接轴承外圈2和轴承内圈1。
圆柱滚子3内部包含有且仅有一个磁性滚子5，磁性滚子5的一侧端面上平整嵌合一块嵌入永磁体6，轴承内圈1外周表面一侧上端连接固定永磁体7，固定永磁体7的侧端面正对嵌入永磁体6，嵌入永磁体6和固定永磁体7的相对面为异名磁极，两块永磁体正对的部分形成一个磁场，由磁感线方向为N到S极。
轴承外圈2的内周面下端向下连接一根环形线圈8，环形线圈8位于固定永磁体7和嵌入永磁体6之间，环形线圈8的两端连接电压检测芯片9，电压检测芯片9输出端连接脉冲计数器10，电压检测芯片9内集成有信号放大器，线圈8是会跟随轴承外圈2旋转的，每次旋转经过永磁体之间形成的磁场，就会因切割磁感线而产生感生电动势，电压信号被检测芯片采集放大后输出到脉冲计数器10，每一个脉冲峰值信号便是一次旋转，结合时间就可以计算出当前轴承的转速。
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)

1.一种基于电磁感应测转速的汽车轴承，包括轴承内圈、轴承外圈、圆柱滚子和保持架，其特征在于，所述轴承外圈环绕在所述轴承内圈的外部，所述轴承外圈和所述轴承内圈之间设有空隙层，所述轴承内圈和所述轴承外圈之间设有所述保持架，所述保持架内部架设连接所述圆柱滚子，所述圆柱滚子上端和下端分别抵触连接所述轴承外圈和所述轴承内圈，所述圆柱滚子内部包含有且仅有一个磁性滚子，所述磁性滚子的一侧端面上平整嵌合一块嵌入永磁体，所述轴承内圈外周表面一侧上端连接固定永磁体，所述固定永磁体的侧端面正对所述嵌入永磁体，所述轴承外圈的内周面下端向下连接一根环形线圈，所述环形线圈位于所述固定永磁体和所述嵌入永磁体之间。
2.根据权利要求1所述的基于电磁感应测转速的汽车轴承，其特征在于，所述环形线圈的两端连接电压检测芯片，所述电压检测芯片输出端连接脉冲计数器。
3.根据权利要求1所述的基于电磁感应测转速的汽车轴承，其特征在于，所述嵌入永磁体和所述固定永磁体的相对面为异名磁极。
4.根据权利要求1所述的基于电磁感应测转速的汽车轴承，其特征在于，所述电压检测芯片内集成有信号放大器。
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