一种数字式轮速传感器的制作方法

本实用新型涉及轮速测量技术领域，具体涉及一种数字式轮速传感器。

背景技术：

现有轮速传感器共分两种：磁电式轮速传感器和霍尔式轮速传感器。磁电式轮速传感器是通过线圈对变化的磁场进行感应，产生对应的交变电压信号。霍尔式轮速传感器是通过霍尔器件对变化的磁场进行感应，产生对应的近似正弦波形式的霍尔电压。由于上述两种类型的轮速传感器输出都是正弦波信号，因此在实际应用中，都需对轮速传感器的输出信号进行处理，使其变为频率相同的方波信号后，才能供微处理器(Microprogrammed Control Unit，MCU)进行采集。此外，由于轮速传感器对磁场强度的感应范围的限制，因此对于与被测量机构之间的工作气隙有着严格的要求，导致轮速传感器的安装要求较高，加大了操作难度。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的是现有轮速传感器需要对输出信号进行后期处理的问题，提供一种数字式轮速传感器。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种数字式轮速传感器，包括设于印制板组上的轮速传感电路，该轮速传感电路由霍尔调理电路K1、电阻R1-R2、稳压二极管R3、以及电容C1-C2组成；电阻R1和电阻R2的一端相连，并形成轮速传感电路的电源输入端；电阻R1的另一端与霍尔调理电路K1的第二端和电容C2的一端相连后，形成轮速传感电路的方波信号输出端；电阻R2的另一端连接稳压二极管R3的阴极、电容C1的一端和霍尔调理电路K1的第一端；稳压二极管R3的阳极、电容C1的另一端、霍尔调理电路K1的第三端和电容C2的另一端同时接地。

上述数字式轮速传感器还进一步包括护罩、基座和柔性屏蔽电缆；印制板组固定在基座的上部；柔性屏蔽电缆与印制板组通过焊接方式连接，柔性屏蔽电缆通过基座中心的通孔下穿至基座的底部；护罩覆盖在基座的上方，并采用螺纹方式连接。

上述方案中，基座采用不锈钢或铝材加工而成。

上述方案中，护罩采用聚酰亚胺塑料板加工而成。

与现有技术相比，本实用新型具有如下特点：

1、应用霍尔调理电路设计了一种简单可靠的数字式轮速传感器，利用极少量元器件，简化了电路设计，降低了成本，实现了轮速传感器输出方波信号，解决了需要对传统轮速传感器输出信号进行后期处理的问题；

2、采用具有自适应调整磁场感应范围的轮速传感电路，能够在极宽范围的工作气隙中响应磁场强度的变化，工作气隙的范围极大，解决了轮速传感器安装要求高，操作难度大的问题。

3、主要零部件全部布置安装于基座，基座与护罩采用螺纹连接的方式，便于组装与维修，同时提高轮速度传感器的环境适应性。

附图说明

图1为一种数字式轮速传感器的结构示意图。

图2为图1的分解图。

图3为轮速传感电路原理图。

图中标号：1、护罩；2、第一螺钉；3、第一垫圈；4、印制板组；5、硅橡胶条；6、基座；7、柔性屏蔽电缆；8、电缆夹；9、第二垫圈；10、弹簧垫圈；11、第二螺钉。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本实用新型的保护范围。

参见图1-2，一种数字式轮速传感器，主要由护罩1、第一螺钉2、第一垫圈3、印制板组4、硅橡胶条5、基座6、柔性屏蔽电缆7、电缆夹8、第二垫圈9、弹簧垫圈10、第二螺钉11组成。

基座6采用不锈钢或铝材加工。基座6上部的两根支柱均有螺纹孔。采用两颗第一螺钉2、两颗第一垫圈3将印制板组4固定于基座6上部的两根支柱上。采用两颗螺钉将印制板组4直接固定于基座6，可以防止印制板组4产生谐振，增加其抗振性能。柔性屏蔽电缆7与印制板组4通过焊接方式连接，所有焊接点涂覆三防保护剂，以提高印制板组的防水、防霉、防腐蚀性能。柔性屏蔽电缆7通过基座6中心的通孔下穿至基座6的底部。

采用环氧树脂或其他灌封胶填充基座6中心的通孔与柔性屏蔽电缆7之间的缝隙，以增强柔性屏蔽电缆7与基座6通孔的紧固力。基座6底部布置两个螺纹孔。采用第二螺钉11、电缆夹8、第二垫圈9、弹簧垫圈10将柔性屏蔽电缆7及其屏蔽层与基座6底部压紧，以实现屏蔽的连续性，并且进一步加强柔性屏蔽电缆7与基座6连接的紧固力，避免外力对柔性屏蔽电缆7与印制板组4焊接点造成损伤。采用室温固化硅橡胶填充基座6底部凹槽与电缆夹8、柔性屏蔽电缆7之间的缝隙。

护罩1采用聚酰亚胺塑料板加工，有着良好的耐磨损性能和环境适应性。护罩1覆盖在基座6的上方。护罩1内部凹槽处放置硅橡胶条5，与基座6通过螺纹旋紧固定，基座6螺纹处涂覆螺纹锁固胶，护罩1安装到位后，采用室温固化硅橡胶涂覆护罩1与基座6的螺纹接缝处。基座6与护罩1通过螺纹连接，接缝处采用硅橡胶条密封，能有效提高防水性能。

上述印制板组4上设有轮速传感电路。所述轮速传感电路，如图3所示，由霍尔调理电路K1、电阻R1-R2、稳压二极管R3、以及电容C1-C2组成。电阻R1和电阻R2的一端相连，并形成轮速传感电路的电源输入端。电阻R1的另一端与霍尔调理电路K1的第二端和电容C2的一端相连后，形成轮速传感电路的方波信号输出端。电阻R2的另一端连接稳压二极管R3的阴极、电容C1的一端和霍尔调理电路K1的第一端。稳压二极管R3的阳极、电容C1的另一端、霍尔调理电路K1的第三端和电容C2的另一端同时接地。

霍尔调理电路K1对被测量机构进行感应，将机械转动转换为对应其转动速度的方波信号，在转速为0转/分钟或极低转速条件下，也可以输出与输入工作电压幅值相同的方波信号。霍尔调理电路K1采用模块化集成设计，能够提高轮速传感器的可靠性、测试性和维修性。稳压二极管R3用于霍尔调理电路K1供电端口的电压嵌位保护。电阻R2用于霍尔调理电路K1供电端口的限流。电阻R1是用于霍尔调理电路K1输出端口的上拉电阻，增强输出能力。电容C1、电容C2用于滤波。

本实用新型设计了基于霍尔器件的霍尔调理电路，并采用少量其他元器件，实现输出方波信号，不再需要传统轮速传感器输出信号的后期处理环节，简化了轮速传感器的系统集成应用，降低了成本；此外，本实用新型还采用了具有自适应调整磁场感应范围的轮速传感电路，工作气隙的范围大，轮速传感器的安装要求低，操作简单，解决了轮速传感器安装要求高，操作难度大的问题。

需要说明的是，尽管以上本实用新型所述的实施例是说明性的，但这并非是对本实用新型的限制，因此本实用新型并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本实用新型原理的情况下，凡是本领域技术人员在本实用新型的启示下获得的其它实施方式，均视为在本实用新型的保护之内。