一种基于列车制动系统的速度采集装置

1.本实用新型属于速度采集技术领域，尤其涉及一种基于列车制动系统的速度采集装置。


背景技术：

2.对于目前发展迅速轨道交通的列车上，测速装置是车辆控制系统中不可或缺的，通过测速装置准确检测列车的速度，根据控制单元判断行驶状态然后加以做出相应处理，是对车辆安全保障的基本手段，现有列车上的测速装置固定在列车上的测速齿轮上，并且由于尺寸较大、内部结构复杂、且与列车本体的连接关系相对复杂，采集速度信号流程较为繁琐，且当该测速装置出现故障后，排查故障位置困难，且不便于更换。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种基于列车制动系统的速度采集装置，方便采集速度信号，且便于携带。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
4.一种基于列车制动系统的速度采集装置，包括：
5.底座；
6.支架，设置在所述底座的一侧；
7.测速齿轮，转动安装于所述底座上；
8.霍尔传感器，所述霍尔传感器的霍尔测试面朝向所述测速齿轮的外边缘；所述霍尔测试面与测速齿轮的外边缘之间预留设定间隙；所述霍尔传感器的引脚固定于一电路模块板，所述电路板模块固定于所述支架上。
9.优选地，所述霍尔传感器包括一传感器防护壳和传感器芯片，所述传感器芯片朝向电路板模块的部分，位于所述传感器防护壳内；
10.所述电路板模块包括一电路板外壳和一电路板，所述电路板设置于所述电路板外壳内；
11.所述传感器芯片的引脚伸出所述传感器防护壳，并伸入所述电路板外壳内，焊接于所述电路板上；
12.所述传感器防护壳与电路板外壳之间通过一密封圈连接。
13.优选地，进一步包括一软管和屏蔽电缆线；所述软管的输入端固定于所述电路板外壳上，所述电路板的引线自所述软管的输入端，穿过所述软管并延伸出所述软管的输出端；
14.所述屏蔽电缆线的芯体与所述引线的输出端连接；所述屏蔽电缆线的外壳与所述软管的输出端连接。
15.优选地，所述电路板包括依次连接的信号采集处理电路单元、光耦隔离电路保护单元以及单片机信号处理单元。
16.优选地，所述支架的底部设置一滚轮，所述底座上开设一卡槽，所述滚轮与卡槽适
配。
17.优选地，所述底座包括一体成型的一支座和一调节板，所述支座靠近支架的一侧连接所述调节板；所述测速齿轮通过转轴安装于所述支座，所述调节板上开设所述卡槽。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点为：测速齿轮发生转动，使其齿根、齿顶与霍尔传感器交替接近，空气间隙发生变化从而引起磁阻的变化，从霍尔传感器的霍尔测试面上作用的磁场强度发生周期性的改变，霍尔传感器输出稳定的脉冲方波信号。由此可以计算出单位时间内通过的齿数，即测速齿轮转速的快慢。由此，方便采集速度信号。
19.（2）该装置仅由底座、支架、测速齿轮、霍尔传感器、电路板模块和支架组成，因此体积小、便于携带。
附图说明
20.图1为本实用新型一实施例的基于列车制动系统的速度采集装置的侧视图；
21.图2为图1中底座的局部俯视图。
22.其中，1-测速齿轮，2-霍尔测试面，3-密封圈，4-电路板，5-软管，6-屏蔽电缆线，7-电路板外壳，8-传感器芯片，9-设定间隙，10-滚轮，11-支座，12-卡槽。
具体实施方式
23.下面将结合示意图对本实用新型进行更详细的描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型，而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
24.如图1~2所示，基于列车制动系统的速度采集装置，包括：底座、支架、测速齿轮1、霍尔传感器、电路板模块和支架。该装置由测速齿轮1发生转动即可测出速度信号。
25.支架，设置在底座的一侧；支架的底部设置一滚轮10，底座上开设一卡槽12，滚轮10与卡槽12适配。底座包括一体成型的一支座11和一调节板，支座11靠近支架的一侧连接调节板；测速齿轮1通过转轴安装于支座11，调节板上开设卡槽12。由此，滚轮10可沿卡槽12移动，便于调节合适的预设间隙。
26.测速齿轮1，转动安装于底座上。
27.霍尔传感器，霍尔传感器的霍尔测试面2朝向测速齿轮1的外边缘；霍尔测试面2与测速齿轮1的外边缘之间预留设定间隙9；霍尔传感器的引脚固定于一电路模块板。具体的，霍尔传感器包括一传感器防护壳和传感器芯片8，传感器芯片8朝向电路板模块的部分，位于传感器防护壳内；传感器芯片8的引脚伸出传感器防护壳，并伸入电路板外壳7内，焊接于电路板4上。
28.本实施例中采用增量式霍尔传感器，如ats667lnsg霍尔传感器是一种旋转式角位移检测装置。在霍尔传感器工作过程当中，在测速齿轮1与传感器的霍尔测试面2之间需有一定的设定空隙（0.3mm-0.9mm），霍尔传感器引脚焊接在电路板4上。
29.电路板模块固定于支架上。具体的，电路板模块包括一电路板外壳7和一电路板4，电路板4设置于电路板外壳7内，电路板外壳7用来保护电路板4的稳定性。进一步地，电路板4包括依次连接的信号采集处理电路单元、光耦隔离电路保护单元以及单片机信号处理单
元。
30.传感器防护壳与电路板外壳7之间通过一密封圈3连接。密封圈3采用o型圈，用来保证电路板外壳7和传感器防护壳连接的密闭性。
31.在本实施例中，进一步包括一软管5和屏蔽电缆线6；屏蔽电缆线6用于降低辐射对霍尔传感器的干扰，软管5是用来对电路板4的引线进行保护。软管5的输入端固定于电路板外壳7上，电路板4的引线自软管5的输入端，穿过软管5并延伸出软管5的输出端；屏蔽电缆线6的芯体与引线的输出端连接；屏蔽电缆线6的外壳与软管5的输出端连接。
32.该速度采集装置的工作原理：
33.当车轴旋转时，测速齿轮1发生转动，使其齿根、齿顶与霍尔传感器交替接近，空气间隙（设定间隙9）发生变化从而引起磁阻的变化，从霍尔传感器的霍尔测试面2上作用的磁场强度发生周期性的改变，霍尔传感器输出稳定的脉冲方波信号。由此可以计算出单位时间内通过的齿数，即测速齿轮1转速的快慢。
34.齿轮转速信号通过霍尔传感器的传感器芯片8传递至电路板模块的电路板4中进行稳压与隔离，降低其干扰，信号再传入单片机信号处理单元中进行处理，将最终的结果显示在上位机界面。
35.上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，包括：底座；支架，设置在所述底座的一侧；测速齿轮，转动安装于所述底座上；霍尔传感器，所述霍尔传感器的霍尔测试面朝向所述测速齿轮的外边缘；所述霍尔测试面与测速齿轮的外边缘之间预留设定间隙；所述霍尔传感器的引脚固定于一电路板模块，所述电路板模块固定于所述支架上。2.根据权利要求1所述的基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，所述霍尔传感器包括一传感器防护壳和传感器芯片，所述传感器芯片朝向电路板模块的部分，位于所述传感器防护壳内；所述电路板模块包括一电路板外壳和一电路板，所述电路板设置于所述电路板外壳内；所述传感器芯片的引脚伸出所述传感器防护壳，并伸入所述电路板外壳内，焊接于所述电路板上；所述传感器防护壳与电路板外壳之间通过一密封圈连接。3.根据权利要求2所述的基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，进一步包括一软管和屏蔽电缆线；所述软管的输入端固定于所述电路板外壳上，所述电路板的引线自所述软管的输入端，穿过所述软管并延伸出所述软管的输出端；所述屏蔽电缆线的芯体与所述引线的输出端连接；所述屏蔽电缆线的外壳与所述软管的输出端连接。4.根据权利要求2所述的基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，所述电路板包括依次连接的信号采集处理电路单元、光耦隔离电路保护单元以及单片机信号处理单元。5.根据权利要求1所述的基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，所述支架的底部设置一滚轮，所述底座上开设一卡槽，所述滚轮与卡槽适配。6.根据权利要求5所述的基于列车制动系统的速度采集装置，其特征在于，所述底座包括一体成型的一支座和一调节板，所述支座靠近支架的一侧连接所述调节板；所述测速齿轮通过转轴安装于所述支座，所述调节板上开设所述卡槽。

技术总结
本实用新型提出了一种基于列车制动系统的速度采集装置，包括：底座、支架、测速齿轮、霍尔传感器和电路板模块；支架设置在底座的一侧；测速齿轮转动安装于底座上；霍尔传感器的霍尔测试面朝向测速齿轮的外边缘；霍尔测试面与测速齿轮的外边缘之间预留设定间隙；霍尔传感器的引脚固定于一电路模块板，电路板模块固定于支架上。本实用新型方便采集速度信号，且便于携带。便于携带。便于携带。


技术研发人员：朱雨恒 朱菊香 权海洋
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2023/3/13