CN201434688Y - 用于机车轴端的光电模块 - Google Patents
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Abstract
用于机车轴端的光电模块，包括壳体、光电断续器，所述的光电断续器有二组，二组光电断续器以一定间距安装，并和信号处理电路封装在一起。其优点在于：这种光电模块具有结构简单，体积小，工作寿命长，可靠性高，检测精度高，响应速度快等优点，特别适用于结构紧凑，要求多通道输出的该类型传感器，用于检测各种内燃机车和电力机车等机车车轮的转速，向机车车辆电气控制系统提供与车轮转数成比例的电脉冲信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于需要检测转速、判断运动方向、位置检测、设备控制等领域的用于机车轴端的光电模块。
背景技术
传感器的分类较多，可按它们的转换原理、用途、输出信号类型以及制作材料和工艺等分类，但最常用的分类有以下两种，第一种是根据传感器的工作原理分类，如应变式、压阻式、压电式、光电式等，第二种式根据被测量类型分类，如压力传感器、温度传感器、位移传感器、电流、电压传感器、速度传感器。这两种分类方法有个共同的缺点，就是都只强调了一个方面，所以在许多情况下往往把上述两种分类综合起来使用，如应变式压力传感器、压阻式加速度传感器、磁电式速度传感器、光电式转速传感器。
现有的用于机车轴端的光电模块属于光电式转速传感器类，属物理、数字式、速度类传感器，是该传感器的核心模。透射型光电断续器是用来检测物体有无、通过等状态的非接触式传感器，它是由红外发光二极管、光电三极管、光缝板等组成。当红外发光二极管发射的光，通过光缝板照射到光电三极管上时，使光敏元件感光，从而光信号转变为电信号输出。当红外发光二极管发射的光被遮光物挡住时，光电三极管则无信号输出。其主要用于光电控制、光电计量等电路中，也可用来检测物体有无、运动方向和转速测量等方面。但目前用于机车轴端的光电模块其只有一通道输出，如果需要双通道，则需要分别设置二组红外发光二极管、光电三极管，结构较复杂，体积也大。由于传感器的安装条件限制，最多为4通道输出。而二通道光电模块可以实现8个通道输出，并且每个通道独立工作，无相互影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种用于机车轴端的光电模块，使其具备二通道，结构简单、体积小。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
用于机车轴端的光电模块，包括壳体、光电断续器，其特征在于：所述的光电断续器有二组，二组光电断续器以一定间距安装，并和信号处理电路封装在一起。
二通道光电模块输出的两路信号存在相位差，可独立判断被测物的运动方向。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
这种光电模块具有结构简单，体积小，工作寿命长，可靠性高，检测精度高，响应速度快等优点，特别适用于结构紧凑，要求多通道输出的该类型传感器，用于检测各种内燃机车和电力机车等机车车轮的转速，向机车车辆电气控制系统提供与车轮转数成比例的电脉冲信号。
该光电模块也可以应用于需要检测转速、判断运动方向、位置检测、设备控制等符合所要求的技术条件及安装条件的其他车辆或工业设备。
附图说明
图1是本实用新型实施例的立体图；
图2是本实用新型实施例的分解图；
图3是本实用新型实施例二通道光电模块光电断续器及测量原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步描述。
如图1、图2所示，用于机车轴端的光电模块，其主要由壳体1、光电断续器2、电路板3、后罩4组成，光电断续器安装有两组间距为a的红外发光二极管、光电三极管，并和信号处理电路封装在一起并可以通过调整光电断续器的光电管安装座，来调节间距a，以满足不同的检测要求。
光电模块可输出两路测量信号，均为独立工作，两通道间无相互影响，且两路信号的相位差可在0～360°调节。
上述光电模块的壳体上还有安装腰形孔，安装时可以小幅调节模块与光栅6的相对位置，以得到要求的相位差，然后拧紧螺栓。
一般传感器内部电路包括由红外发光二极管8、光电三极管9、光缝板10及施密特电路组成的光电断续器2、供电电源、EMC功能电路、光栅6、信号处理电路、信号输出等六个功能单元组成。
光电断续器2是传感器的核心部件，主要功能是将光栅的转动或移动这一物理量转换成电脉冲信号。整个信号产生过程，当光栅的孔正对光缝板的光缝10时，红外发光二极管发射的光通过光栅和光缝板照射到光敏元件上，使光敏元件感光。传感器中的光敏元件为光电三极管，感光时该器件处于饱和工作状态，导通，经施密特电路处理后输出一低电平信号。当光栅孔中间不透光的部分正对光缝板的光缝时，红外发光二极管发射的光不能照射到光电三极管上，此时光电三极管处于截止工作状态，不导通，经施密特电路处理后输出一高电平信号。这一低一高电平信号就形成了电脉冲信号(方波)。光栅转动一周，光电三极管感光的次数与光栅的开孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号。
EMC功能电路主要作用是保障产品在复杂的电磁工业环境中能可靠地工作，提高产品在浪涌骚扰抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗度、电快速瞬变脉冲群抗扰度及电源过电压抗扰度等方面的电磁兼容性能。
信号处理电路，主要将光电断续器产生的电脉冲信号进行信号放大处理，提供产品信号输出短路保护功能，提高产品的信号响应能力和负载驱动能力。
光电模块测量原理图如图3所示，光栅介于红外发光二极管、光电三极管之间，其输入轴5与被测轴相连接，可同步转动，并开有一定数量的小孔。当光栅转动一周，光电三极管感光的次数与光栅的开孔数相等，因此产生相应数量的电脉冲信号，根据其输出的脉冲频率，及两路信号的相位差可用来检测转速、转动方向、位置等物理量。
Claims (2)
1、用于机车轴端的光电模块，包括壳体、光电断续器，其特征在于：所述的光电断续器有二组，二组光电断续器以一定间距安装，并和信号处理电路封装在一起。
2、如权利要求1所述的用于机车轴端的光电模块，其特征在于：所述的光电模块的壳体上还有安装腰形孔。
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| CN2009201226885U CN201434688Y (zh) | 2009-06-22 | 2009-06-22 | 用于机车轴端的光电模块 |
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| CN (1) | CN201434688Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102323435A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-18 | 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 | 一种机车多通道、特定信号相位差光电转速传感器模块盒 |
| CN105866461A (zh) * | 2016-05-20 | 2016-08-17 | 宁波佳明测控技术有限公司 | 一种crh5型动车组集成传感器速度测试装置 |
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2009
- 2009-06-22 CN CN2009201226885U patent/CN201434688Y/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN102323435A (zh) * | 2011-08-26 | 2012-01-18 | 湖南湘依铁路机车电器股份有限公司 | 一种机车多通道、特定信号相位差光电转速传感器模块盒 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100331 Termination date: 20130622 |