CN203772887U - 用于检测旋转体状态的装置及包含此装置的轮毂里程表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于检测旋转体状态的装置，包括磁传感器、磁铁、轴和偏心件，偏心件和旋转体均与轴相配合使偏心件与旋转体实现相对转动，磁传感器和磁铁之一安装在偏心件上，另一个安装在旋转体上，磁铁和磁传感器对应设置。本实用新型的磁传感器和磁铁处于相互对应的状态不受旋转体工作环境的影响，使本装置的检测数据可靠。本实用新型还提供了一种轮毂里程表，包括壳体和由壳体支撑的电子组件，磁传感器、磁铁、轴和偏心件均位于壳体内，偏心件和壳体均与轴相配合使偏心件与壳体实现相对转动，磁传感器和磁铁两者中的一个安装在偏心件上，另一个与电子组件连接。本轮毂里程表具有数据可靠、结构简单和成本低的特点。

Description

用于检测旋转体状态的装置及包含此装置的轮毂里程表

技术领域

本实用新型涉及一种检测部件，特别涉及一种用于检测旋转体状态的装置及包含此装置的轮毂里程表。

背景技术

目前检测旋转体状态的装置大都是复杂的机械结构，及采用复杂的计数方式计算旋转体的状态。例如，用于拖车或挂车的轮毂里程表，其测速原理是采用多齿轮传动进行检测并计数，使其结构复杂成本高。有鉴于此，有必要提供一种检测数据可靠、结构简单、成本低的用于检测旋转体状态的磁传感器件。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种检测数据可靠、结构简单、成本低的用于检测旋转体状态的装置及包含此装置的轮毂里程表。

为实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于检测旋转体状态的装置，包括磁传感器、磁铁、轴和偏心件，偏心件和旋转体通过轴实现相对转动，磁传感器和磁铁之一安装在偏心件上，另一个安装在旋转体上，磁铁和磁传感器对应设置。

此装置的轴使偏心件与旋转体实现相对转动，在偏心配重合适、轴与旋转体或偏心件之间摩擦力较小的情况下，旋转体转动时，偏心件与旋转体发生相对运动，偏心件可能发生摆动，但是偏心件的摆角不会超过180°，即偏心件不会360°旋转，因此偏心件处于相对稳定不旋转的状态。旋转体转动时，每当磁传感器与磁铁相对运动一周时，磁传感器与磁铁距离最近点出现一次，使磁铁触发磁感应器一次，即每当磁传感器与磁铁相对运动一周时，磁传感器可检测到磁铁一次。即旋转体旋转一周，根据磁传感器单位时间内检测到磁铁的次数可得出旋转体的转速。由上述内容可得，磁传感器和磁铁处于相互对应的状态不受旋转体工作环境的影响，使本装置检测数据可靠，且本检测装置结构简单、成本低。本用于检测旋转体状态的装置与单片机等数据处理系统相配合，能够实现对旋转体转速的检测，本用于检测旋转体状态的装置与单片机等数据处理系统以及旋转体相配合形成产品，安装在自行车、电动车、汽车车轮的轮毂上等，通过单片机等数据处理系统对旋转时间、汽车轮径、自行车和电动车轮径以及检测到的转速等数据进行处理，能够实现对自行车、电动车、汽车速度和行程等的检测。

在一些实施方式中，偏心件设有与轴相配合的第一轴孔，轴的一端与旋转体固定连接。由此，旋转体可带动轴旋转，偏心件处于相对稳定不旋转的状态，从而通过磁传感器和磁铁实现对旋转体旋转状态的检测。

在一些实施方式中，旋转体设有与轴配合的第二轴孔，轴的一端通过第二轴孔与旋转体配合，另一端与偏心件连接。由此，旋转体转动时，轴不转动，使偏心件处于相对稳定不旋转的状态，从而通过磁传感器和磁铁实现对旋转体旋转状态的检测。

在一些实施方式中，偏心件设有与轴相配合的第一轴承，第一轴承固定在偏心件的第一轴孔处。由此，第一轴承可避免偏心件与轴过度摩擦，可延长本用于检测旋转体状态的装置的使用寿命。

在一些实施方式中，轴套设有第二轴承，第二轴承与第二轴孔相配合。由此，第二轴承可避免旋转体与轴过度摩擦，可延长本用于检测旋转体状态的装置的使用寿命。

在一些实施方式中，偏心件的一侧设有重力块。由此，重力块可调节偏心件的偏心配重。

在一些实施方式中，偏心件包括重力块和呈圆柱形的主体，重力块设于主体的侧面或底面上，轴的中心轴线与主体的中心轴线重合。由此，重力块可调节偏心件的偏心配重。

相应地，本实用新型还提供了一种包含用于检测旋转体状态的装置的轮毂里程表，还包括壳体和由壳体支撑的电子组件，磁传感器、磁铁、轴和偏心件均位于壳体内，磁传感器和磁铁之一安装在偏心件上，另一个与电子组件连接。

本轮毂里程表在使用时安装在车轮的轮毂上，使轴的中心轴线与车轮的中心轴线重合，此时，轮毂里程表与车轮具有同样的转动状态，因此，轮毂里程表随车轮旋转的壳体及由壳体支撑的电子组件成为旋转体，磁传感器和磁铁相配合检测出轮毂里程表的旋转状态，进而得到车轮的旋转状态。本轮毂里程表具有数据可靠、结构简单和成本低的特点。

在一些实施方式中，偏心件设有与轴相配合的第一轴孔，轴的一端固定安装在壳体上，另一端与第一轴孔相配合。由此，壳体可带动轴旋转，偏心件处于相对稳定不旋转的状态，从而通过磁传感器和磁铁实现对车轮转状态的检测。

在一些实施方式中，壳体设有与轴配合的第二轴孔，轴的一端与偏心体固定连接，另一端与第二轴孔相配合。由此，壳体随车轮转动时，轴不转动，使偏心件处于相对稳定不旋转的状态，从而通过磁传感器和磁铁实现对车轮旋转状态的检测。

在一些实施方式中，偏心件设有与轴相配合的第一轴承，第一轴承固定在偏心件的第一轴孔处。由此，第一轴承可避免偏心件与轴过度摩擦，可延长轮毂里程表的使用寿命。

在一些实施方式中，轴套设有第二轴承，第二轴承与第二轴孔相配合。由此，第二轴承可避免壳体与轴过度摩擦，可延长轮毂里程表的使用寿命。

在一些实施方式中，磁铁为磁铁或光源，磁传感器为磁传感器或光传感器。由此，磁铁与磁感应器相对应，光源与光传感器相对应，从而实现对车轮旋转状态的检测。

在一些实施方式中，电子组件包括线路板和安装在线路板上的处理器，磁传感器和磁铁两者中的一个安装在线路板上，线路板与壳体连接。由此，线路板和处理器能够计算磁传感器检测到磁铁的次数，从而得出车轮的转速和运行路程。

在一些实施方式中，线路板上设有显示屏，壳体设有与显示屏相对应的窗口。由此，显示屏用于显示电子组件得到的车轮的旋转状态，使用者可透过窗口观察显示屏示出的车轮的旋转状态。

本实用新型的有益效果为：本用于检测旋转体状态的装置的磁传感器和磁铁之一安装在偏心件上，另一个安装在旋转体上，根据磁传感器单位时间内检测到磁铁的次数可得出旋转体的转速。由于旋转体转动时，偏心件与旋转体发生相对运动，偏心件可能发生小幅摆动，但是偏心件的摆角不会超过180°，偏心件处于相对稳定不旋转的状态。转体转动时，每当磁传感器与磁铁相对运动一周时，磁传感器与磁铁距离最近点出现一次，使磁铁触发磁感应器一次，即磁传感器和磁铁相对运动一周时，磁感应器总能感应到磁铁一次，不受旋转体振动、晃动等情况的影响，使本装置的检测数据可靠。

根据本实用新型的轮毂里程表在使用时安装在车轮的轮毂上，使轴的中心轴线与车轮的中心轴线重合，轮毂里程表随车轮旋转的壳体及由壳体支撑的电子组件成为旋转体，磁传感器和磁铁相配合检测出里程表的旋转状态，进而得到车轮的旋转状态。本轮毂里程表具有数据可靠、结构简单和成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的用于检测旋转体状态的装置的结构示意图；

图2为图1所示的用于检测旋转体状态的装置另一视角的结构示意图；

图3为图1所示的用于检测旋转体状态的装置的偏心件和轴的剖视图；

图4为本实用新型实施例2的用于检测旋转体状态的装置的偏心件和轴配合的示意图；

图5为本实用新型实施例3的用于检测旋转体状态的装置的偏心件和轴相配合的结构示意图；

图6为本实用新型实施例6的用于检测旋转体状态的装置的结构示意图；

图7为本实用新型实施例7的轮毂里程表的结构示意图；

图8为图7所示的轮毂里程表的偏心体和电子组件的示意图；

图9为图7所示的轮毂里程表的电子组件的结构框图；

图10为本实用新型实施例8的轮毂里程表的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的用于检测旋转体状态的装置，包括磁传感器1、磁铁2、轴3和偏心件4，偏心件4设有与轴3相配合的第一轴孔，轴3穿过第一轴孔后固定安装在旋转体5上，使轴3的中心轴线与旋转体5的旋转中心轴线重合。磁传感器1安装在旋转体5上，磁铁2安装在偏心件4上，磁铁2和磁传感器1相对应。其中，磁传感器1为霍尔感应器或干簧管。

如图3所示，偏心件4为圆柱体，第一轴孔的中心轴线为A-A线，圆柱体的中心轴线为B-B线，第一轴孔的中心轴线偏离圆柱体的中心轴线。需要说明的是，偏心件是指其重心偏离几何中心的物体，偏心件的截面形状可以为三角形、梯形或多边形或由弧线和线段组成的形状。

本实施例的用于检测旋转体状态的装置装配时，旋转体5与轴3固定连接，旋转体5可带动轴3，因此轴3的转速和旋转方向与旋转体5相同。在偏心配重合适、轴与偏心件之间摩擦力较小的情况下，轴3转动时，偏心件4与轴3发生相对运动，在偏心件4与轴3之间摩擦力的作用下，偏心件4可能发生摆动，但是偏心件4的摆角不会超过180°，因此偏心件4处于非旋转的相对固定的位置，因此，磁传感器1安装在旋转体5上，磁铁2安装在偏心件4上，可实现磁传感器1与磁铁2的相对运动。每当磁传感器1随旋转体5转动一周时，磁传感器1可检测到磁铁2一次，根据磁传感器1单位时间内检测到磁铁2的次数可得出旋转体5的转速。

本实施例的用于检测旋转体状态的装置与单片机等数据处理系统以及旋转体相配合形成产品，安装自行车、电动车、汽车等车轮的轮毂上，能够实现对自行车、电动车、汽车行程的智能检测。

实施例2

如图4所示，本实施例的用于检测旋转体状态的装置与实施例1基本相同，其不同之处在于，偏心件4设有与轴3相配合的第一轴承41，第一轴承41固定在第一轴孔处。第一轴承41的外壁设有凸起块，偏心件4的第一轴孔处设有与凸起块相配合的凹槽，第一轴承41和偏心件4通过凸起块和与其配合凹槽连接，第一轴承41和偏心件4的连接还可以由焊接或螺钉连接代替。

第一轴承41降低了轴3与偏心件4之间的摩擦损失。因此，轴3转动时，偏心件4稳定程度好于实施例1，本实施例的用于检测旋转体状态的装置的检测数据更加可靠。

实施例3

如图5所示，本实施例的用于检测旋转体状态的装置与实施例2基本相同，不同的是，偏心件4包括重力块42和呈圆柱形的主体43，重力块42设于主体43的底面上，重力块42还可以固定于主体43的侧面上，轴孔的中心轴线与主体的中心轴线重合。

实施例4

本实施例的用于检测旋转体状态的装置与实施例2基本相同，不同的是，磁铁2为三个，分别安装在在旋转体5上，磁传感器1安装在偏心件4上，三个磁铁2均与磁传感器1相对应，磁铁2随着旋转体5的转动而运动，磁传感器1可依次检测到三个磁铁2，根据磁传感器1检测到三个磁铁2的先后次序可得出旋转体5的旋转方向。

实施例5

本实施例的用于检测旋转体状态的装置与实施例2基本相同，不同的是，磁传感器1为三个，分别安装在旋转体5上，三个磁传感器1均与磁铁2相对应，磁铁2安装在偏心件4上，磁传感器1随着旋转体5的转动而运动，每个磁传感器1可依次检测到磁铁2，根据三个磁传感器1先后检测到磁铁2的次序可得出旋转体5的旋转方向。

实施例6

如图6所示，本实施例的用于检测旋转体状态的装置与实施例2基本相同，不同之处在于，旋转体5设有与轴3相配合的第二轴孔，轴3套设有第二轴承31，第二轴承31与第二轴孔相配合连接，使轴3的中心轴线与旋转体5的旋转中心轴线重合。轴3穿过第二轴承31后固定安装在偏心件4上。第二轴承31的外壁设有凸起块，旋转体5的第二轴孔处设有与凸起块相配合的凹槽，第二轴承31和旋转体8通过凸起块和与其配合凹槽连接，第二轴承31和旋转体5的连接还可以由焊接或螺钉连接代替。

实施例7

如图7和图8所示，本实施例的轮毂里程表包括磁传感器1、磁铁2、轴3、偏心件4、包括壳体6和由壳体6支撑的电子组件7，磁传感器1、磁铁2、轴3和偏心件4均位于壳体6内，偏心件4设有与轴3相配合的第一轴孔，轴3穿过第一轴孔后固定安装在壳体6上，本轮毂里程表在安装时，使轴3的中心轴线与车轮的中心轴线重合。偏心件4的一侧焊接有重力块42，偏心件4设有与轴3相配合的第一轴承41，第一轴承41固定在第一轴孔处。第一轴承41的外壁设有凸起块，偏心件4的第一轴孔处设有与凸起块相配合的凹槽，第一轴承41和偏心件4通过凸起块和与其配合凹槽连接，第一轴承41和偏心件4的连接还可以由焊接或螺钉连接代替。

需要说明的是，偏心件是指其重心偏离几何中心的物体，偏心件的截面形状可以为圆形、三角形、梯形或多边形或由弧线和线段组成的形状。

电子组件7包括线路板71和安装在线路板71上的处理器74、信号转换器75、时钟76和输入装置77，线路板71通过螺钉与壳体6固定连接。磁传感器1安装在线路板71上，磁铁2安装在偏心体4上，使磁铁2与磁传感器1相对应，即磁传感器1可以检测到磁铁2，线路板71与偏心体4相对应。其中，还可以是磁传感器1安装在偏心件4上，磁铁2安装在线路板8上。磁传感器为霍尔感应器或干簧管。线路板71上安装有显示屏72，壳体6开设有与显示屏72相对应的窗口61。线路板71连接有电源装置73，电源装置73为显示屏72、磁传感器1、处理器74和线路板71提供电源。

如图9所示，显示屏72、信号转换器75、时钟76、输入装置77均与处理器74连接，磁传感器1与信号转换器75连接。处理器74为微处理器，输入装置77为按钮，通过输入装置77能够向处理器74输入车轮的轮径数据。每当磁传感器1检测到磁铁2一次，则产生一个电信号，信息转换器75将电信号转换为数字信号传递给处理器74。处理器74根据时钟76提供的时间数据以及通过输入装置输入77的轮径数据进行处理，得到车轮行驶的里程数据，该里程数据通过显示屏72显示。

本实施例的轮毂里程表在使用时，壳体6的外壁通过螺杆8与安装板连接，安装板将轮毂里程表安装在轮毂上，并且保证轴3的中心轴线与车轮的中心轴线重合。此时，轮毂里程表与车轮具有同样的转动状态，因轮毂里程表随车轮旋转的壳体6及由壳体支撑的电子组件7成为旋转体，磁传感器1和磁铁2相配合检测出里程表的旋转状态，进而通过处理器74得到车轮的行走里程。本轮毂里程表具有数据可靠、结构简单和成本低的特点。

实施例8

如图10所示，本实施例的轮毂里程表与实施例7基本相同，不同之处在于，壳体6设有与轴3相配合的第二轴孔，轴3套设有第二轴承31，第二轴承31与第二轴孔相配合连接，本轮毂里程表在安装时，使轴3的中心轴线与车轮的中心轴线重合。轴3穿过第二轴承31后与偏心件4固定连接。第二轴承31的外壁设有凸起块，壳体6的第二轴孔处设有与凸起块相配合的凹槽，第二轴承31和旋转体通过凸起块和与其配合凹槽连接，第二轴承31和壳体6的连接还可以由焊接或螺钉连接代替。

本实施例的轮毂里程表检测数据可靠，与实施例7的轮毂里程表的效果相同。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，包括磁传感器（1）、磁铁（2）、轴（3）和偏心件（4），所述偏心件（4）和旋转体（5）通过轴（3）实现相对转动，所述磁传感器（1）和磁铁（2）之一安装在偏心件（4）上，另一个安装在旋转体（5）上，所述磁铁（2）和磁传感器（1）对应设置。

2.根据权利要求1所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述偏心件（1）设有与轴（3）相配合的第一轴孔，所述轴（3）的一端与旋转体（5）固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述旋转体（1）设有与轴（3）配合的第二轴孔，所述轴（3）的一端通过第二轴孔与旋转体（5）配合，另一端与偏心件（4）连接。

4.根据权利要求2所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述偏心件（4）设有与轴（3）相配合的第一轴承（41），所述第一轴承（41）固定在偏心件（4）的第一轴孔处。

5.根据权利要求3所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述轴（3）套设有第二轴承（31），所述第二轴承（31）与第二轴孔相配合。

6.根据权利要求1所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述偏心件（4）的一侧设有重力块（42）。

7.根据权利要求1所述的用于检测旋转体状态的装置，其特征在于，所述偏心件（4）包括重力块（42）和呈圆柱形的主体（43），所述重力块（42）设于主体（43）的侧面或底面上，所述轴（3）的中心轴线与主体（43）的中心轴线重合。

8.包含权利要求1所述的用于检测旋转体状态的装置的轮毂里程表，其特征在于，还包括壳体（6）和由壳体（6）支撑的电子组件（7），所述磁传感器（1）、磁铁（2）、轴（3）和偏心件（4）均位于壳体（6）内，所述磁传感器（1）和磁铁（2）之一安装在偏心件（4）上，另一个与电子组件（7）连接。

9.根据权利要求8所述的轮毂里程表，其特征在于，所述偏心件（4）设有与轴（3）相配合的第一轴孔，所述轴（3）的一端固定安装在壳体（6）上，另一端与第一轴孔相配合。

10.根据权利要求8所述的轮毂里程表，其特征在于，所述壳体（6）设有与轴（3）配合的第二轴孔，所述轴（3）的一端与偏心体（4）固定连接，另一端与第二轴孔相配合。

11.根据权利要求9所述的轮毂里程表，其特征在于，所述偏心件（4）设有与轴（3）相配合的第一轴承（41），所述第一轴承（41）固定在偏心件（4）的第一轴孔处。

12.根据权利要求10所述的轮毂里程表，其特征在于，所述轴（3）套设有第二轴承（31），所述第二轴承（31）与第二轴孔相配合。

13.根据权利要求8所述的轮毂里程表，其特征在于，所述电子组件（7）包括线路板（71）和安装在线路板（71）上的处理器（74），所述磁传感器（1）和磁铁（2）之一安装在线路板（71）上，所述线路板（71）与壳体（6）连接。

14.根据权利要求13所述的轮毂里程表，其特征在于，所述线路板（71）上设有显示屏（72），壳体（6）设有与显示屏（72）相对应的窗口（61）。