一种基于霍尔开关的里程测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于铁路轨道检测技术领域，具体涉及一种基于霍尔开关的里程测量装置。
【背景技术】
[0002]铁轨是铁路运输中最重要的基础设施。由于铁轨长期暴露在恶劣的自然环境中，而且不断承受载荷，铁轨表面状态不断产生变化，可能产生损伤或变形，甚至出现轨枕开裂、道钉脱落等严重影响列车行车安全的情况。为保障行车安全，必须对铁轨的状态进行检测，防止铁轨出现异常状况，导致行车事故。
[0003]传统的人工目视检查已经不能适应需求，目前主要采取轨检车的方式对铁路轨道健康状况进行检测。这种方法采用计算机技术，会产生大量的数据，因此需要对故障数据进行定位。目前采用的方式是GPS定位，但是GPS定位受到环境因素的制约，定位精度较低，特别是在隧道中基本失效，因此需要采取其他辅助设施。
[0004]利用里程轮，可以通过其测量轨检车行进的里程，进而对故障位置进行精确定位。目前里程轮一般采用霍尔开关传感器技术(中国专利:CN200610025468.1)，在转轮上安装多个永磁体，里程轮转动时，永磁体经过霍尔开关时会触发一次计数，计算得到转轮转过的圈数乘以周长就得到行走里程。但是这种方式不能实现行进方向辨别，同时精度不够高，而且当转轮磨损不能工作时需要整体更换，重新安装永磁体。
【发明内容】
[0005]本发明需要解决的技术问题是现有的里程测量装置定位精度低，并且不能辨别行进方向。
[0006]本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置，包括:转轮、磁铁盘、固定轴、永磁体、霍尔开关、处理电路和支架，其特征在于:转轮固定在支架的两臂之间，且能沿平行于支架两臂方向自由滚动；在支架的两臂之间，所述转轮两侧还分别设有一个圆形磁铁盘，沿磁铁盘圆周方向设有一圆形凹陷，永磁体均勻安装于圆形凹陷内，转轮两侧磁铁盘的永磁体分布相同；支架的两臂上分别设有霍尔开关，支架上霍尔开关的位置与磁铁盘被支架所覆盖部分的永磁体位置相对应；霍尔开关通过导线与处理电路连接，实现供电和信号传输。
[0007]优选的，所述支架的两臂上每侧设有两个霍尔开关，两侧的霍尔开关在空间内的投影共同一圆周，且相对于转轮对称分布，同侧两个霍尔开关之间的角度距离为22°。
[0008]优选的，每侧磁铁盘上的永磁体数量均为45个，两侧所有永磁体在空间内的投影共同一圆周，同侧相邻的两个永磁体之间的角度距离为8。。
[0009]优选的，一侧磁铁盘上的永磁体与对侧磁铁盘上的永磁体在所共圆周上的最小距离为3。。
[0010]优选的，所述支架的两臂之间还设置有电路盒，所述处理电路安装于电路盒之中。
[0011]本发明的有益效果为:
[0012]本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置，通过合理布置霍尔开关和永磁体实现转轮旋转角度的细分和测量，分辨率高，同时可以实现运动方向辨别，防止反向运动时错误计数。通过转轮和磁铁盘的分离，可以在转轮磨损时，单独更换，避免重新永磁体重新安装和复杂调试。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置的组成示意图；
[0014]图2为本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置各个霍尔开关电平示意图；
[0015]图3为本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置永磁体与霍尔开关安装位置示意图。
[0016]图中，1-转轮，2-磁铁盘，3-固定轴，4-永磁体，5-霍尔开关，6-电路盒，7_支架，8-螺栓，9-底座。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置进行详细说明。
[0018]实施例1
[0019]一种基于霍尔开关的里程测量装置，包括:转轮1、磁铁盘2、固定轴3、、永磁体4、霍尔开关5、电路盒6、支架7、螺栓8、底座9。其中，转轮I中心两侧设有与其一体成型的固定轴3，两侧所述固定轴3通过两个轴承固定于支架7的两臂之间，使转轮I能平行于支架7的两臂自由滚动；所述转轮I的两侧还设置有圆形磁铁盘2，沿磁铁盘2圆周方向均匀设有一圈圆形凹陷,永磁体4安装于圆形凹陷内，转轮I两侧磁铁盘2的永磁体4分布相同；支架7的两臂上分别设有霍尔开关5，支架7上霍尔开关5的位置与磁铁盘2被支架7所覆盖部分的永磁体4位置相对应；霍尔开关5通过导线与处理电路连接，实现供电和信号传输，所述电路盒6固定于支架7中部，处理电路安装于电路盒6中，通过引出导线与霍尔开关5和外部处理电路连接。所述支架7通过弹簧和螺栓8固定于底座9上。
[0020]实施例2
[0021]本实施例与实施例1的区别在于，所述霍尔开关5每侧各为两个，两侧的霍尔开关5在空间内的投影共同一圆周，且相对于转轮I对称分布，同侧两个霍尔开关5之间的角度距离为22°。
[0022]实施例3
[0023]本实施例与实施例1的区别在于，所述永磁体4每侧各45个，两侧所有永磁体在空间内的投影共同一圆周，同侧相邻的两个永磁体之间的角度距离为8°。
[0024]实施例4
[0025]本实施例与实施例3的区别在于，一侧磁铁盘上的永磁体与对侧磁铁盘上的永磁体在所共圆周上的最小距离为3°。
【主权项】
1.一种基于霍尔开关的里程测量装置，包括:转轮(I)、磁铁盘(2)、固定轴(3)、永磁体(4)、霍尔开关(5)、处理电路和支架(7)，其特征在于:转轮(I)固定在支架(7)的两臂之间，且能沿平行于支架(7)两臂方向自由滚动；在支架(7)的两臂之间，所述转轮(I)两侧还分别设有一个圆形磁铁盘(2)，沿磁铁盘(2)圆周方向设有一圆形凹陷，永磁体(4)均匀安装于圆形凹陷内，转轮(I)两侧磁铁盘(2)的永磁体(4)分布相同；支架(7)的两臂上分别设有霍尔开关(5)，支架(7)上霍尔开关(5)的位置与磁铁盘(2)被支架(7)所覆盖部分的永磁体(4)位置相对应；霍尔开关(5)通过导线与处理电路连接，实现供电和信号传输。
2.如权利要求1所述的基于霍尔开关的里程测量装置，其特征在于:所述支架(7)的两臂上每侧设有两个霍尔开关(5)，两侧的霍尔开关(5)在空间内的投影共同一圆周，且相对于转轮对称分布，同侧两个霍尔开关(5)之间的角度距离为22°。
3.如权利要求1或2所述的基于霍尔开关的里程测量装置，其特征在于:每侧磁铁盘(2)上的永磁体(4)数量均为45个，两侧所有永磁体在空间内的投影共同一圆周，同侧相邻的两个永磁体之间的角度距离为8°。
4.如权利要求3所述的基于霍尔开关的里程测量装置，其特征在于:一侧磁铁盘上的永磁体与对侧磁铁盘上的永磁体在所共圆周上的最小距离为3°。
5.如权利要求3所述的基于霍尔开关的里程测量装置，其特征在于:所述支架(7)的两臂之间还设置有电路盒(6 )，所述处理电路安装于电路盒(6 )之中。
【专利摘要】本发明属于铁路轨道检测技术领域，具体涉及一种基于霍尔开关的里程测量装置。本发明的一种基于霍尔开关的里程测量装置，包括转轮、磁铁盘、固定轴、永磁体、霍尔开关、处理电路和支架：转轮固定在支架两臂之间，且能沿平行于支架两臂方向自由滚动；在支架的两臂之间，转轮两侧分别设有一个圆形磁铁盘，沿磁铁盘圆周方向均匀设有一圈圆形凹陷，永磁体安装于圆形凹陷内；支架的两臂上分别设有与永磁体位置相对应的霍尔开关；霍尔开关通过导线与处理电路连接，实现供电和信号传输。本发明的装置分辨率高，可实现运动方向辨别；此外，转轮和磁铁盘相分离的设计，可在转轮磨损时单独更换转轮，节约维护成本。
【IPC分类】G01C22-02
【公开号】CN104713569
【申请号】CN201310694145
【发明人】郝鹏, 魏晓虹, 刘栋苏, 刘建丰, 李晗, 时兆峰
【申请人】北京自动化控制设备研究所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月17日