Датчик скорости вращения вала

 

Использование: в автоматике и телемеханике, в частности в устройствах, преобразующих частоту вращения вала в электрические сигналы, например в датчиках скорости автомобиля. Сущность изобретения: датчик предусматривает выполнение магнитопровода в виде многополюсной звездочки и магнитопроводящей втулки при форме магнита в виде кольца с чередующимися полюсами. Их взаимное расположение геркона позволяет повысить ресурс и надежность датчика при его меньших габаритах и упрощенной конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в устройствах, преобразующих скорость вращения вала в частоту электрических сигналов, в частности в датчиках скорости автомобиля.

Известен преобразователь частоты вращения ротора, содержащий магниты, закрепленные на роторе, и геркон, установленный на корпусе в зоне действия магнитов, причем два смежных между собой магнита обращены к геркону противоположными друг относительно друга полюсами [1].

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции при недостаточно высокой надежности срабатывания геркона и точности преобразования, что вызвано потерями части магнитного потока, необходимого для срабатывания геркона за счет неизбежного шунтирующего взаимодействия расположенных параллельно магнитов с разноименными полюсами.

Наиболее близким по технической сущности является датчик скорости вращения вала, содержащий неподвижно установленный на корпусе геркон и закрепленные на валу магнитопровод и магнит в виде кольца с чередующимися полюсами на внешней поверхности [2].

К недостаткам его относятся малая эффективность использования энергии постоянных магнитов ввиду неудачного их расположения разноименными полюсами вблизи друг от друга боковыми поверхностями с образованием паразитных внутренних магнитных контуров; технические трудности создания многополюсного магнита в приемлемых габаритах при достаточном количестве управляющих импульсов на один оборот, необходимых для качественного регулирования и измерения параметpов вращения вала; неудачное расположение геркона относительно вала, приводящее к пологим фронтам импульсов магнитного потока, воздействующих на геркон, что вызывает уменьшение скорости замыкания и размыкания геркона, это приводит к увеличению электрической эрозии контактов геркона и понижает его ресурс.

Целью изобретения является повышение ресурса и надежности датчика, упрощение конструкции и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что магнитопровод выполнен в виде многополюсной звездочки и магнитопроводящей втулки, размещенных на валу соосно с магнитом, причем магнитопроводящая втулка расположена между многополюсной звездочкой и магнитом вплотную к ним, выступы звездочки расположены напротив полюсов магнита, а геркон установлен параллельно оси вала.

На фиг.1 и 2 представлен предлагаемый датчик.

Датчик содержит установленный на вращающемся валу 1 кольцеобразный магнит 2, геркон 3, установленный неподвижно на корпусе датчика параллельно оси вала, магнитопровод 4, выполненный в виде шестиполюсной звездочки и установленный на валу, и цилиндрическую втулку 5.

Геркон 3 устанавливается на корпусе датчика вдоль оси вала на минимальном расстоянии от боковой поверхности магнита 2 и выступа магнитопровода 4.

При вращении вала в моменты приближения очередного полюса магнита и одновременно выступа магнитопровода к контактам геркона происходит его срабатывание. Магнитная проводимость контура (магнит-магнитопровод-геркон) при этом достигает значения, близкого к максимальному. При дальнейшем вращении вала 1 полюс магнита 2 удаляется от геркона 3. Одновременно с этим возрастает зазор между контактом геркона и магнитопроводом за счет впадины на боковой поверхности магнитопровода. Магнитная проводимость резко падает и происходит опускание геркона.

Таким образом, выполнение магнитопровода в виде кольцеобразной многополюсной звездочки при форме магнита в виде кольца с чередующимися полюсами и их взаимное расположение позволяют значительно упростить конструкцию, уменьшить габариты и повысить надежность датчика.

Формула изобретения

ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА, содержащий неподвижно установленный на корпусе геркон и закрепленные на валу магнитопровод и магнит в виде кольца с чередующимися полюсами на внешней поверхности, отличающееся тем, что магнитопровод выполнен в виде многополюсной звездочки и магнитопроводящей втулки, размещенных на валу соосно с магнитом, причем магнитопроводящая втулка расположена между многополюсной звездочкой и магнитом вплотную к ним, выступы звездочки расположены напротив полюсов магнита, а геркон установлен параллельно оси вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2