CN219179426U - 一种带有使能控制功能的转速传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有使能控制功能的转速传感器，包括：光电模块、光栅盘；光电模块包括光电发射管、光电接收管；光电发射管、光电接收管分别位于所述光栅盘的两侧；光电发射管发射光信号，光信号经过光栅盘的透光孔到达光电接收管，光电接收管接收所述光信号；光电模块还包括：电路板，电路板包括：使能控制信号发生电路、使能控制电路，使能控制信号发生电路与使能控制电路之间电连接。本实用新型转速传感器实现了对光电模块的输出电平的使能控制，提高了转速测量可靠性，零速信号检测输出稳定、且输出电平高，大大降低了零速信号误判率；并且可以提供上级系统的方向、速度、距离信息的校验，对系统的标准化和系统调试简化具有重大意义。

Description

一种带有使能控制功能的转速传感器

技术领域

本实用新型涉及机车转速监测技术领域，具体而言，涉及一种带有使能控制功能的转速传感器。

背景技术

轮轴式光电传感器、轮轴式霍尔传感器，安装在轨道交通的列车车轮上，用于测量车轮转动的速度、方向、距离。

市场上现有的常规轮轴式光电速度传感器是通过光电模块内部的光电发射管产生光信号，光信号通过光栅盘后被光电接收管接收并转换为电信号，该电信号经过驱动电路产生和光栅盘转速成正比的脉冲方波，从而实现测量光栅盘的转动速度(也就是车轮转动速度)。

但是，现有的光电速度传感器存在可靠性低、零速信号误判率高等缺陷，无法满足系统需求。

发明内容

鉴于此，本实用新型的目的是设计一种带有使能控制功能的转速传感器用于机车转速监测系统，提高转动速度测量的可靠性。

本实用新型提供一种带有使能控制功能的转速传感器，包括：光电模块、光栅盘；所述光电模块包括光电发射管、光电接收管；所述光电发射管、光电接收管分别位于所述光栅盘的两侧；所述光电发射管发射光信号，所述光信号穿过所述光栅盘上的透光孔到达所述光电接收管，光电接收管接收所述光信号；

所述光电模块还包括：电路板，所述电路板包括：使能控制信号发生电路、使能控制电路，所述使能控制信号发生电路与所述使能控制电路之间电连接。

进一步地，所述电路板还包括方波脉冲生成电路，所述方波脉冲生成电路生成与车轴转速成正比的方波脉冲用以测量车轮的转动速度、方向和距离。

进一步地，所述使能控制信号发生电路生成用于控制所述光电模块是否输出脉冲方波的使能控制信号。

进一步地，所述使能控制电路接收所述使能控制信号发生电路生成的使能控制信号，控制所述光电模块的脉冲方波是否输出。

进一步地，当所述转速传感器工作时，所述光栅盘与机车车轴同步旋转，光电发射管持续发射光信号；当光栅盘上的透光孔经过光电发射管时，光信号通过透光孔而被光电接收管接收到并转化成高电平。

进一步地，当所述光栅盘上的遮光条经过光电发射管时，光信号无法透过光栅盘，光电接收管接收不到光信号，光电接收管输出低电平。

进一步地，所述使能控制信号控制打开或关闭光电接收管的输出，当使能控制信号为高电平时，光电接收管按照所述光栅盘的转动透光或遮光输出高电平或低电平。

进一步地，当使能控制信号为低电平时，光电接收管关闭接收光信号，光电接收管输出12-15V恒高电平。

表1为使能控制信号与输出电平之间的真值表：

表1

使能控制信号	光栅	输出电平
			高	透光孔	高
高	遮光条	低
			低	x	高

进一步地，采用4个所述光电模块的组合，所述光栅盘采用非对称光栅盘，产生4个通道输出，构成一组编码，所述编码用于向上级系统提供速度、方向以及距离信息的校验；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型转速传感器实现了对光电模块的输出电平的使能控制，提高了转速测量可靠性，零速信号检测输出稳定、且输出电平高，大大降低了零速信号误判率；并且可以提供上级系统的方向、速度、距离信息的校验，对系统的标准化和系统调试简化具有重大意义。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例带有使能控制功能的转速传感器的使能控制原理示意图；

图2为本实用新型实施例光电模块的光路原理示意图；

图3为本实用新型实施例的通道4对应通道1-3的编码示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本实用新型实施例提供一种带有使能控制功能的转速传感器，包括：光电模块、光栅盘；所述光电模块包括光电发射管、光电接收管；所述光电发射管、光电接收管分别位于所述光栅盘的两侧；所述光电发射管发射光信号，所述光信号穿过所述光栅盘上的透光孔到达所述光电接收管，光电接收管接收所述光信号；

所述光电模块还包括：电路板，所述电路板包括：使能控制信号发生电路、使能控制电路，所述使能控制信号发生电路与所述使能控制电路之间电连接。

所述电路板还包括方波脉冲生成电路，所述方波脉冲生成电路生成与车轴转速成正比的方波脉冲用以测量车轮的转动速度、方向和距离。

所述使能控制信号发生电路生成用于控制所述光电模块是否输出脉冲方波的使能控制信号。

所述使能控制电路接收所述使能控制信号发生电路生成的使能控制信号，控制所述光电模块的脉冲方波是否输出。

参见图2所示，当所述转速传感器工作时，所述光栅盘与机车车轴同步旋转，光电发射管持续发射光信号；当光栅盘上的透光孔经过光电发射管时，光信号通过透光孔而被光电接收管接收到并转化成高电平。

当所述光栅盘上的遮光条经过光电发射管时，光信号无法透过光栅盘，光电接收管接收不到光信号，光电接收管输出低电平。

所述使能控制信号控制打开或关闭光电接收管的输出，当使能控制信号为高电平时，光电接收管按照所述光栅盘的转动透光或遮光输出高电平或低电平。

当使能控制信号为低电平时，光电接收管关闭接收光信号，光电接收管输出12-15V恒高电平。

表1为使能控制信号与输出电平之间的真值表：

表1

使能控制信号	光栅	输出电平
			高	透光孔	高
高	遮光条	低
			低	x	高

本实施例中，采用4个所述光电模块的组合，所述光栅盘采用非对称光栅盘，产生4个通道输出，构成一组编码，所述编码用于向上级系统提供速度、方向以及距离信息的校验；

其中通道4对应通道1-3的编码参见图3所示。

参见图1所示，E1-E4为使能控制信号，控制对应的光电模块是否工作，即通过一路使能控制信号来控制一路光电模块的脉冲方波是否输出。P1-P4为输出信号，当使能控制信号为低电平时，对应的光电模块不输出方波脉冲而输出恒定的12-15V高电平，此功能可以作为列车的0速检测使用；当使能控制信号为高电平时，对应的光电模块输出和转速成正比的方波脉冲，用来测量车轮的转动速度、方向和距离。

本实用新型实施例的转速传感器实现了对光电模块的输出电平的使能控制，提高了转速测量可靠性，零速信号检测输出稳定、且输出电平高，大大降低了零速信号误判率；并且可以提供上级系统的方向、速度、距离信息的校验，对系统的标准化和系统调试简化具有重大意义。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型；对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、同替换、改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种带有使能控制功能的转速传感器，其特征在于，包括：光电模块、光栅盘；所述光电模块包括光电发射管、光电接收管；所述光电发射管、光电接收管分别位于所述光栅盘的两侧；所述光电发射管发射光信号，所述光信号穿过所述光栅盘上的透光孔到达所述光电接收管，光电接收管接收所述光信号；

所述光电模块还包括：电路板，所述电路板包括：使能控制信号发生电路、使能控制电路，所述使能控制信号发生电路与所述使能控制电路之间电连接。

2.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，所述使能控制信号发生电路生成用于控制所述光电模块是否输出脉冲方波的使能控制信号。

3.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，所述使能控制电路接收所述使能控制信号发生电路生成的使能控制信号，控制所述光电模块的脉冲方波是否输出。

4.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，当所述转速传感器工作时，所述光栅盘与机车车轴同步旋转，光电发射管持续发射光信号；当光栅盘上的透光孔经过光电发射管时，光信号通过透光孔而被光电接收管接收到并转化成高电平。

5.根据权利要求4所述的转速传感器，其特征在于，当所述光栅盘上的遮光条经过光电发射管时，光信号无法透过光栅盘，光电接收管接收不到光信号，光电接收管输出低电平。

6.根据权利要求4所述的转速传感器，其特征在于，所述使能控制信号控制打开或关闭光电接收管的输出，当使能控制信号为高电平时，光电接收管按照所述光栅盘的转动透光或遮光输出高电平或低电平。

7.根据权利要求6所述的转速传感器，其特征在于，当使能控制信号为低电平时，光电接收管关闭接收光信号，光电接收管输出12-15V恒高电平。

8.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，所述电路板还包括方波脉冲生成电路，所述方波脉冲生成电路生成与车轴转速成正比的方波脉冲用以测量车轮的转动速度、方向和距离。

9.根据权利要求1所述的转速传感器，其特征在于，采用4个所述光电模块的组合，所述光栅盘采用非对称光栅盘，产生4个通道输出，构成一组编码，所述编码用于向上级系统提供速度、方向以及距离信息的校验。

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