CN219552445U - 一种轮速目标轮测评装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮速目标轮测评装置，所述测评装置上设有传感器，用于检测轮速检测器的目标轮，包括：机架；铰轴，且铰轴沿第一方向延伸；角度调整机构，其第一端与铰轴相铰接，目标轮可转动的设于角度调整机构的第二端，目标轮的轴线与铰轴的轴线相垂直，目标轮可以被驱动机构中的伺服电机驱动，围绕自身轴线转动；检测机构，传感器设于检测机构上，检测机构用于带动传感器移动，当角度调整机构绕铰轴转动至第一位置，且检测机构移动至第二位置时，检测端的轴线与目标轮的外周面相垂直。本实用新型能够对目标轮的性能参数进行测评，以及校验传感器在实际环境的安装位置参数，从而确保传感器的高可用性以及稳定的输出。

Description

一种轮速目标轮测评装置

技术领域

本实用新型涉及轮速检测器技术领域，特别涉及一种轮速目标轮测评装置。

背景技术

随着人们对车辆安全性要求的日益提高，出现了一系列的基于轮速信息的车辆安全控制系统，例如防抱死制动系统(ABS)、驱动轮防滑系统(ASR)、电子稳定系统(ESP)。由此可见，轮速检测器的灵敏度和稳定性对于安全行驶至关重要。非接触式轮速检测器的检测目标与传感器不相连，稳定性较高，尤其受到汽车制造商的青睐。

现有技术中，非接触式轮速检测器包括目标轮和传感器，目标轮与轮毂同轴装配，目标轮的外周面上设有沟槽；传感器朝向目标轮的外周面，当沟槽掠过传感器时，传感器能够发出脉冲；控制系统通过统计单位时间内传感器发出的脉冲式计算得到轮速。但是，目标轮的性能参数(如沟槽宽度的一致性)会影响传感器发出脉冲信号的稳定性。另外，目标轮的外周面与传感器之间的安装位置参数(空气间隙和重叠量)也对轮速检测器的灵敏度和稳定性存在较大影响，如何确定上述安装位置参数至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于如何验证目标轮的性能参数是否稳定和获得最佳安装位置参数，以提高轮速检测器的灵敏度和稳定性。本实用新型提供了一种轮速目标轮测评装置，能够验证目标轮的性能参数和获取轮速检测器的最佳安装位置参数，从而提高轮速检测器的灵敏度和稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种轮速目标轮测评装置，轮速检测器包括传感器和目标轮，测评装置包括：

机架；

铰轴，设于机架上，且铰轴沿第一方向延伸；

角度调整机构，其第一端与铰轴相铰接，目标轮可转动的设于角度调整机构的第二端，目标轮的轴线与铰轴的轴线相垂直，目标轮能够围绕自身轴线转动；

检测机构，设于机架上，传感器设于检测机构上，传感器的轴线沿第二方向延伸，第二方向与第一方向相垂直，检测机构用于带动传感器移动沿竖直方向和/或第二方向移动，第一方向和第二方向均为水平方向；

当角度调整机构绕铰轴转动至第一位置，且检测机构移动至第二位置时，传感器的轴线与目标轮的外周面相垂直。

可选地，第二端设有主轴，目标轮套设于主轴上，主轴可以绕自身轴线转动。

可选地，角度调整机构包括机壳，机壳与铰轴相铰接，机壳内设有电机，电机的输出端为主轴。

可选地，机架上设有分度盘，分度盘上设有圆弧形的通槽，通槽的轴线与铰轴的轴线重合；角度调整机构包括与机壳螺栓连接的定位螺栓，定位螺栓的中部穿过通槽；定位螺栓的头部的直径大于通槽的宽度，定位螺栓旋紧时，能够限定机壳与分度盘的相对位置。

可选地，通槽的两侧设有多条刻度线，各刻度线上均标注有角度值，机壳上设有指针，角度调整机构绕铰轴转动时，指针能够指向角度值。

可选地，传感器为霍尔传感器或磁阻传感器，目标轮为磁性目标轮或铁磁性目标轮。

可选地，目标轮的外周面为圆锥面或圆柱面。

可选地，检测机构包括第一移动机构和第二移动机构，第一移动机构能够带动传感器沿竖直方向往复运动，第二移动机构能够带动传感器沿第二方向往复运动。

可选地，第二移动机构包括：

第二导轨，设于机架上，第二导轨沿第二方向延伸；

移动件，与传感器相连，移动件上设有第二滑槽，第二滑槽套设于第二导轨上，使移动件能够沿第二导轨往复运动。

可选地，第一移动机构包括：

第一导轨，设于移动件上，第一导轨沿竖直方向延伸；

连接件，连接件上设有第一滑槽，第一滑槽套设于第一导轨上，传感器设于连接件上，使连接件能够带动传感器沿竖直方向往复运动。

相比于现有技术本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的实施方式通过利用角度调整机构带动目标轮围绕铰轴转动，使目标轮的外周面与传感器的轴线相垂直，提高了传感器识别目标轮的准确性和灵敏度。角度调整机构围绕铰轴转动，能够适应检测圆柱形目标轮和不同锥度的圆台形目标轮的外周面。通过利用检测机构带动传感器沿竖直方向和/或第二方向移动，能够调节传感器与目标轮之间的距离(空气间隙)，以及调节传感器和目标轮之间的重叠量(传感器的轴线与检测区域对应的外周面的中点之间的距离)，并通过测试得到使传感器检测信号最强的空气间隙和重叠量，从而便于获取轮速检测器在汽车上的最佳安装位置参数(空气间隙和重叠量)，以提高轮速检测器的灵敏度和稳定性。角度调整机构转动至第一位置，检测机构移动至第二位置时，使目标轮匀速转动，还能够通过判断传感器是否稳定地输出脉冲信号来判断目标轮的性能参数的一致性和稳定性。

附图说明

图1示出本实用新型一实施例提供的轮速目标轮测评装置的结构视图；

图2示出本实用新型一实施例提供的轮速目标轮测评装置的主视图；

图3示出了图2中A部分的局部放大图。

附图标记：

1.传感器，2.目标轮，3.机架，4.铰轴，5.角度调整机构，6.检测机构，7.主轴，8.连接件，9.分度盘，10.通槽，11.定位螺栓，12.刻度线，13.指针，14.第一移动机构，15.第二移动机构，16.第二导轨，17.第二滑槽，18.移动件，19.第一导轨，20.第一滑槽。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

非接触式轮速检测器包括目标轮2和传感器1，目标轮2与汽车的轮毂同轴装配，目标轮2的外周面上设有沟槽；传感器1朝向目标轮2的外周面，当沟槽掠过传感器1时，传感器1能够发出脉冲信号。根据发明人经验得知，传感器1的轴线与目标轮2的外周面相垂直时，传感器1发出的脉冲信号更强。其次，传感器1与目标轮2之间的距离(空气间隙，图3中距离a所示)和重叠量(如图3中b所示)也会影响脉冲信号的强弱。如图3所示，重叠量是指传感器1的轴线与检测区域对应的外周面沿竖直方向的中点之间的距离。另外，目标轮2的性能参数也会影响传感器1输出脉冲信号的稳定性，如目标轮上各沟槽的宽度的一致性、各相邻沟槽之间的间距的一致性和各沟槽的深度的一致性都会造成脉冲信号的强弱波动。为了获取空气间隙和重叠量的最佳数值，使脉冲信号的强度接近最大值，以及验证目标轮的性能参数是否一致，发明人设计出了一种轮速目标轮测评装置。

本实用新型的实施方式提供的一种轮速目标轮测评装置，轮速检测器包括传感器1和目标轮2，测评装置包括：

机架3；

铰轴4，设于机架3上，且铰轴4沿第一方向(图1中X方向)延伸；

角度调整机构5，其第一端与铰轴4相铰接，目标轮2可转动的设于角度调整机构5的第二端，目标轮2的轴线与铰轴4的轴线相垂直，目标轮2能够围绕自身轴线转动；

检测机构6，设于机架3上，传感器1设于检测机构6上，传感器1的轴线沿第二方向(图1中Y方向)延伸，第二方向与第一方向相垂直，检测机构6用于带动传感器1移动沿竖直方向和/或第二方向移动，第一方向和第二方向均为水平方向；具体地，传感器1的轴线与目标轮2的轴线位于同一基准面内，检测机构6只需要沿竖直方向和/或第二方向移动(不需要沿第一方向移动)即可将检测区域移动至目标轮2的外周面上。

当角度调整机构5绕铰轴4转动至第一位置，且检测机构6移动至第二位置时，传感器1的轴线与目标轮2的外周面相垂直。角度调整机构5能够根据目标轮2的锥度转动相应的角度，使目标轮2的外周面与传感器1的轴线相垂直，以适应检测圆柱形目标轮2和不同锥度的圆台形目标轮2的外周面。具体地，如图3所示，角度调整机构5围绕铰轴4转动到第一位置时，目标轮2的轴线与竖直方向的夹角与目标轮2的锥度相等，此时检测区域内的外周面与第二方向相垂直。

本实用新型的实施方式通过利用角度调整机构5带动目标轮2围绕铰轴4转动，使目标轮2的外周面与传感器1的轴线相垂直，提高了传感器1识别目标轮2的准确性和灵敏度。通过利用检测机构6带动传感器1沿竖直方向和/或第二方向移动，能够调节传感器1与目标轮2之间的距离(空气间隙)，以及调节传感器1和目标轮2之间的重叠量(传感器1的轴线与检测区域对应的外周面的中点之间的距离)，并通过测试得到使传感器1检测信号最强的空气间隙和重叠量，从而便于获取轮速检测器1在汽车上的最佳安装位置参数(空气间隙和重叠量)，以提高轮速检测器1的灵敏度和稳定性。角度调整机构5转动至第一位置，检测机构6移动至第二位置时，使目标轮2匀速转动，同时传感器1扫略目标轮2外周面上的沟槽，通过判断传感器1是否稳定地输出脉冲信号来判断目标轮2的性能参数的一致性和稳定性。

具体地，使用本实用新型验证目标轮2的性能参数的过程包括：步骤1，将角度调整机构5绕铰轴4转动至第一位置，使检测区域内的目标轮2的外周面与第二方向相垂直；步骤2，根据预设安装位置参数沿竖直方向和第二方向调整传感器1的位置，使传感器1与目标轮2之间的距离为预设空气间隙，将传感器1的轴线与检测区域对应的外周面沿竖直方向的中点之间的距离调整为预设重叠量；步骤3，使目标轮2绕自身轴线匀速转动，同时利用传感器1扫略目标轮2外周面上的沟槽；步骤4，观察传感器1输出的脉冲信号是否稳定和一致，以测评目标轮的性能参数是否稳定和一致。其中，步骤1和步骤2的顺序可以调换，目标轮2的转速可以模拟汽车匀速行驶时的转速。

使用本实用新型获取传感器1的最佳安装位置参数的过程包括：步骤5，将角度调整机构5转动到第一位置，使检测区域内的目标轮2的外周面与第二方向相垂直；步骤6，使目标轮2绕自身轴线匀速转动；步骤7，沿第二方向移动检测机构6，并采集传感器1发出的脉冲信号的数值，当脉冲信号的数值达到峰值时，记录传感器1与目标轮2之间的空气间隙，该空气间隙即为最佳安装位置参数汇总的最佳空气间隙；步骤8，沿竖直方向移动检测机构6，并采集传感器1发出的脉冲信号的数值，当脉冲信号的数值达到峰值时，记录传感器1与目标轮2之间的重叠量，该重叠量即为最佳安装位置参数中的最佳重叠量。其中，步骤7和步骤8的顺序可以调换，目标轮2的转速可模拟汽车稳定行驶时的转速。

进一步地，如图1和图2所示，第二端设有主轴7，目标轮2套设于主轴7上，主轴7可以绕自身轴线转动，以带动目标轮2转动。使传感器1能够扫略目标轮2外周面上的沟槽，从而产生脉冲信号。

进一步地，如图1所示，角度调整机构5包括机壳，机壳与铰轴4相铰接，机壳内设有电机，电机的输出端为主轴7。电机能够带动目标轮2以平稳的速度转动，并且电机的转速可调节，以检测在不同转速下，传感器1产生脉冲信号的强弱程度，并综合考虑转速、空气间隙和重叠度对传感器1检测灵敏度和稳定性的影响。

进一步地，机架3上设有分度盘9，分度盘9上设有圆弧形的通槽10，通槽10的轴线与铰轴4的轴线重合；角度调整机构5包括与机壳螺栓连接的定位螺栓11，定位螺栓11的中部穿过通槽10；定位螺栓11的头部的直径大于通槽10的宽度，定位螺栓11旋紧时，能够限定机壳与分度盘9的相对位置。具体地，分度盘9的数量为两个，分别设于机壳的两侧；将角度调整机构5转动到第一位置后，将定位螺栓11旋紧，以将机壳与分度盘9固定连接，阻挡角度调整机构5转动，使角度调整机构5保持在第一位置，便于提高传感器1检测精准性。

进一步地，通槽10的两侧设有多条刻度线12，各刻度线12上均标注有角度值，机壳上设有指针13，角度调整机构5绕铰轴4转动时，指针13能够指向角度值。具体地，目标轮2的外周面为圆锥面或圆柱面，角度调整机构5能够根据目标轮2的锥度大小绕铰轴4转动相应的角度，以使目标轮2与传感器1相对的外周面与传感器1的轴线相垂直。角度值为刻度线12与通槽10轴线的连线与竖直方向的夹角，靠近传感器1一侧的刻度线12对应的角度值为正值。角度调整机构5转动到第一位置时，指针13指示的刻度线12对应的角度值与目标轮2的锥度相等，当目标轮2的外周面为圆柱面时，其锥度为0，则目标轮2的轴线方向为竖直方向，指针13指示的刻度线12对应的角度值为0。

进一步地，传感器1为霍尔传感器或磁阻传感器，目标轮2为磁性目标轮2或铁磁性目标轮2。目标轮2转动时，位于所述传感器1的背面的永磁体产生工作磁场，从而产生脉冲信号。

进一步地，如图1和图2所示，检测机构6包括第一移动机构14和第二移动机构15，第一移动机构14能够带动传感器1沿竖直方向往复运动，第二移动机构15能够带动传感器1沿第二方向往复运动。传感器1的轴线与目标轮2的轴线位于同一基准面内，检测机构6能够带动传感器1在该基准面内做二维运动，以移动至第二位置，使检测区域落到目标轮2的外周面上。

进一步地，如图1所示，第二移动机构15包括：

第二导轨16，设于机架3上，第二导轨16沿第二方向延伸；

移动件18，与传感器1相连，移动件18上设有第二滑槽17，第二滑槽17套设于第二导轨16上，使移动件18能够沿第二导轨16往复运动。具体地，第二滑槽17可以是燕尾槽，第二导轨16的外表面与第二滑槽17的内表面相接触，从而避免第二滑槽17从第二导轨16上沿竖直方向移动。

进一步地，如图1所示，第一移动机构14包括：

第一导轨19，设于移动件18上，第一导轨19沿竖直方向延伸；

连接件8，连接件8上设有第一滑槽20，第一滑槽20套设于第一导轨19上，传感器1设于连接件8上，使连接件8能够带动传感器1沿竖直方向往复运动。具体地，第一滑槽20可以是燕尾槽，第一导轨19的外表面与第一滑槽20的内表面相接触，从而避免第一滑槽20从第一导轨19上沿竖直方向移动。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种轮速目标轮测评装置，所述测评装置上设有传感器，用于检测轮速检测器的目标轮，其特征在于，所述测评装置包括：

机架；

铰轴，设于所述机架上，且所述铰轴沿第一方向延伸；

角度调整机构，其第一端与所述铰轴相铰接，所述目标轮可转动的设于所述角度调整机构的第二端，所述目标轮的轴线与所述铰轴的轴线相垂直，所述目标轮能够围绕自身轴线转动；

检测机构，设于所述机架上，所述传感器设于所述检测机构上，所述传感器的轴线沿第二方向延伸，所述第二方向与所述第一方向相垂直，所述检测机构用于带动所述传感器移动沿竖直方向和/或所述第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向均为水平方向；

当所述角度调整机构绕所述铰轴转动至第一位置，且所述检测机构移动至第二位置时，所述传感器的轴线与所述目标轮的外周面相垂直。

2.如权利要求1所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述第二端设有主轴，所述目标轮套设于所述主轴上，所述主轴可以绕自身轴线转动。

3.如权利要求2所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述角度调整机构包括机壳，所述机壳与所述铰轴相铰接，所述机壳内设有电机，所述电机的输出端为所述主轴。

4.如权利要求3所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述机架上设有分度盘，所述分度盘上设有圆弧形的通槽，所述通槽的轴线与所述铰轴的轴线重合；所述角度调整机构包括与所述机壳螺栓连接的定位螺栓，所述定位螺栓的中部穿过所述通槽；所述定位螺栓的头部的直径大于所述通槽的宽度，所述定位螺栓旋紧时，能够限定所述机壳与所述分度盘的相对位置。

5.如权利要求4所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述通槽的两侧设有多条刻度线，各所述刻度线上均标注有角度值，所述机壳上设有指针，所述角度调整机构绕所述铰轴转动时，所述指针能够指向所述角度值。

6.如权利要求1至5中任一项所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述传感器为霍尔传感器或磁阻传感器，所述目标轮为磁性目标轮或铁磁性目标轮。

7.如权利要求6所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述目标轮的外周面为圆锥面或圆柱面。

8.如权利要求6所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述检测机构包括第一移动机构和第二移动机构，所述第一移动机构能够带动所述传感器沿竖直方向往复运动，所述第二移动机构能够带动所述传感器沿第二方向往复运动。

9.如权利要求8所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述第二移动机构包括：

第二导轨，设于所述机架上，所述第二导轨沿第二方向延伸；

移动件，与传感器相连，所述移动件上设有第二滑槽，所述第二滑槽套设于所述第二导轨上，使所述移动件能够沿所述第二导轨往复运动。

10.如权利要求9所述的轮速目标轮测评装置，其特征在于，所述第一移动机构包括：

第一导轨，设于所述移动件上，所述第一导轨沿竖直方向延伸；

连接件，所述连接件上设有第一滑槽，所述第一滑槽套设于所述第一导轨上，所述传感器设于所述连接件上，使所述连接件能够带动所述传感器沿竖直方向往复运动。