CN201548553U - 光纤车速传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光纤车速传感器,它是基于光电转换原理,它利用光纤将连续光输入到旋转栅一面,再利用光纤从另一面接收,当旋转栅转动时,接收到的信号为脉冲光信号,脉冲数/圈、占空比由旋转栅决定;脉冲光信号经光电转换变为数字电信号,供仪表盘使用。该传感器由信号采集腔、信号传输体、光电转换体构成:采集腔是一个无尘密闭的空腔,内钳光纤导管及旋转栅,旋转栅用齿轮轴与变速箱相连;信号传输体是两根等长的光纤,一端嵌入采集腔,另一端嵌入光电转换体;光电转换体发出续光信号,接收脉冲光信号,进行光电转换;本传感器只有光信号,在汽车环境使用中,具有抗干扰能力强、故障率低、抗腐蚀、重量轻等优点,并且成本低、产品性能一致性好。
Description
一、技术领域
本实用新型涉及一种光纤车速传感器,它属于光电技术领域,其利用光纤进行旋转信号感知和信号传输,入射光为连续光,出射光为脉冲光,脉冲光信号转换成脉冲电信号供汽车仪表盘使用。
二、现有技术
现有车速传感器又叫里程表传感器,技术有三种方式,一是干簧管接近式,二式金属接近式,三是霍尔开关感应式,这三种方式各自原理如下:
一是干簧管接近式:干簧管是一种磁敏开关,它的两个触点由特别材料制成,被封装在真空的玻璃管里,只要用磁铁接近它,干簧管两个触点就会吸合在一起,使电路导通。因此可以作为传感器用,用于计数,限位等等。
二是金属接近式:金属接近式属于一种有开关量输出的位置传感器,它由LC高频振荡器和放大处理电路组成,利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关,使接近开关振荡能力衰减,内部电路的参数发生变化,由此识别出有无金属物体接近,进而控制开关的通或断。
三是霍尔开关感应式:霍尔效应集成传感器是由稳压电源,霍尔电压发生器,差分放大器,施密特触发器和输出放大器组成的磁敏传感电路,其输入为磁感应强度,输出是一个数字电压信号。
现有技术均为电磁转换原理,在信号采集部位均有电磁元件存在,一次端信号均为电信号;缺点:由于车速传感器的安装部位在变速箱内,从变速箱到仪表盘需要电器连接且长线传输,存在连接故障和传输干扰;另一方面,现有技术零部件多,制造工艺复杂,产品技术指标一致性难以保障。
三、实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有传感器弊端,提供一种采用光电技术原理,利用光纤将连续光输入到旋转栅一面,再利用光纤从另一面接收,当旋转栅旋转时,接收光被调制为脉冲光,经光电转换后,脉冲光被转换为数字电信号,供仪表盘使用的光纤车速传感器。
本实用新型的任务是这样来实现的:光纤车速传感器由齿轮轴、信号采集腔、信号传输体、光电转换体四个部分构成:齿轮轴是一端带有齿轮的轴;信号采集腔是一个无尘密闭的空腔,内钳光纤导入管、齿轮轴、旋转栅,信号采集腔内的旋转栅由齿轮轴与汽车变速箱连接;信号传输体是两根等长的光纤,一端嵌入信号采集腔,另一端接入光电转换体;光电转换体安装于汽车仪表盘上,所述的密闭信号采集腔它由腔体、封尘橡胶片、旋转栅、光纤导入管及轴端盖构成,腔体分为上,下两腔,上腔安装封尘橡胶片,下腔安装旋转栅,旋转栅安装在齿轮轴上,光纤导入管从底部接入下腔内。所述的旋转栅是一个圆片,周边刻有均匀分布的凹槽或小孔;所述采集腔与旋转轴用轴端盖固定密封;所述采集腔的封尘橡胶片为弹性防尘垫;所述光电转换体由发光管、接收管、光电转换电路等构成,输出为电脉冲信号。
本实用新型提供的光纤车速传感器,信号采集腔内外由齿轮轴连接,内连旋转栅,外连汽车变速箱,通过轴将转速传递给光调制栅,当光旋转栅转动时,输入光纤的连续光被调制为输出光纤的脉冲光;光电转换内部装有发光管、接收管、调频电路、光电转换电路等,该部分功能为产生连续光,接收脉冲光,进行光电转,输出为电脉冲信号;光电转换装于汽车仪表盘上,电脉冲信号直接进入仪表盘,仪表盘处理后,显示车速及里程。
本实用新型改变传统的电磁传感方式为光电传感方式,它利用光纤将连续光输入到旋转栅一面,再利用光纤从另一面接收,当旋转栅转动时,接收到的信号为脉冲光信号,脉冲数/圈、占空比由旋转栅决定;采用一体化的光纤采集与传输技术,将旋转物理量转换为数字光电脉冲,实现了速度的感知。在汽车环境使用中,具有抗干扰能力强、故障率低、抗腐蚀等有点,并且成本低、产品性能一致性好。
四、附图说明
附图1为本实用新型的结构图。
附图2为本实用新型的信号采集腔的结构图。
附图3为本实用新型的凹槽形旋转栅的结构图。
附图4为本实用新型的小孔形旋转栅的结构图。
五、具体实现方式
参照附图,本实用新型光纤车速传感器,它由齿轮轴(1)、信号采集腔(3)、信号传输体(2)、光电转换体(4)四个部分构成:齿轮轴是一端带有齿轮的轴;信号采集腔(3)是一个无尘密闭的空腔,内钳光纤导入管(7)、齿轮轴(1)及旋转栅(8),信号采集腔(3)内的旋转栅(8)由齿轮轴(1)与变速箱连接;信号传输体(2)的一端嵌入光纤导管(7),另一端嵌入光电转换体(4);光电转换体(4)安装在汽车仪表盘上,所述的光电转换体由发光管、接收管、光电转换电路等构成,输出为电脉冲信号。
所述的密闭信号采集腔(3)它由腔体、封尘橡胶片(5)、旋转栅
(8)、光纤导入管(7)及轴端盖(6)构成,腔体分为上下两腔,上腔安装封尘橡胶片(5),下腔安装旋转栅(8),旋转栅(8)安装在齿轮轴(1)上,光纤导入管(7)从底部接入信号采集腔(3)下腔;光纤导入管安装后,用固化胶密封管腔连接处,输入、输出光纤安装后,用密封胶封堵光纤与管腔缝隙。
所述的旋转栅(8)是一个圆片,周边刻有均匀分布的凹槽或小孔,输入、输出光纤装于旋转栅孔(齿)圆周上下位置,且二者位于同一条垂线上,当旋转栅旋转时,入射连续光受到栅格遮挡,变为出射的脉冲光,经光电转换后,变为电脉冲信号。所述的信号采集腔(3)与齿轮轴(1)用轴端盖(6)固定密封;
所述的信号采集腔(3)的封尘橡胶片(5)为弹性防尘垫。光电转换体内部装有发光管、接收管、调频电路、光电转换电路等,其功能为产生连续光,接收脉冲光,进行光电转,输出为电脉冲信号;光电转换装于汽车仪表盘上,电脉冲信号直接进入仪表盘,仪表盘处理后,显示车速及里程。
Claims (5)
1.一种光纤车速传感器,其特征在于:它由齿轮轴(1)、信号采集腔(3)、信号传输体(2)、光电转换体(4)四个部分构成,齿轮轴是一端带有齿轮的轴;信号采集腔(3)是一个无尘密闭的空腔,内钳光纤导入管(7)、齿轮轴(1)及旋转栅(8),信号采集腔(3)内的旋转栅(8)由齿轮轴轴与变速箱连接,信号传输体(2)是两根等长的光纤,其一端嵌入信号采集腔(3),另一端嵌入光电转换体(4),光电转换体(5)安装在于汽车仪表盘上;所述的密闭信号采集腔(3)它由腔体、封尘橡胶片(5)、旋转栅(8)、光纤导入管(7)及轴端盖(6)构成,腔体分为上下两腔,上腔安装封尘橡胶片(5),下腔安装有旋转栅(8),旋转栅(8)安装在齿轮轴(1)上,光纤导入管(7)从底部接入信号采集腔(3)下腔内。
2.如权利要求1所述的光纤车速传感器,其特征在于:旋转栅(8)是一个圆片,周边刻有均匀分布的凹槽或小孔。
3.如权利要求1所述的光纤车速传感器,其特征在于:信号采集腔(3)与齿轮轴(1)用轴端盖(6)固定密封。
4.如权利要求1所述的光纤车速传感器,其特征在于:信号采集腔(3)的封尘橡胶片(5)为弹性防尘垫。
5.如权利要求1所述的光纤车速传感器,其特征在于:光电转换体由发光管、接收管、光电转换电路等构成,输出为电脉冲信号。
Priority Applications (1)
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CN2009202456691U CN201548553U (zh) | 2009-12-08 | 2009-12-08 | 光纤车速传感器 |
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CN (1) | CN201548553U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101710129B (zh) * | 2009-12-08 | 2011-11-30 | 咸阳辰和电气有限公司 | 光纤车速传感器 |
CN105973278A (zh) * | 2016-06-08 | 2016-09-28 | 北京轩宇智能科技有限公司 | 一种伺服电机及其耐辐照光电编码器 |
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2009
- 2009-12-08 CN CN2009202456691U patent/CN201548553U/zh not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GR01 | Patent grant | ||
AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20100811 Effective date of abandoning: 20091208 |