一种电感式转速传感器和转轴装置

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，更具体地说，涉及一种电感式转速传感器。此外，本申请还涉及一种包括一种上述电感式转速传感器的转轴装置。

背景技术

在同时具有位移测量和转速测量的应用中，通常采用独立的位移传感器和转速传感器分别测量位移和转速，在空间尺寸有限的场合，上述方案往往存在轴向安装尺寸不够的问题。

鉴于此，如何在测量位移和转速的同时、减小轴向安装尺寸是本领域技术人员需要思考的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种电感式转速传感器。本申请的另一目的是提供一种包括上述电感式转速传感器的转轴装置。该电感式转速传感器能够减小传感器的轴向尺寸，同时线缆走线更加简洁。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种电感式转速传感器，包括：

安装支架，具有通孔；

多个位移检测探头，设于通孔上；

多个速度检测探头，设于通孔上，且与位移检测探头间隔设置。

优选地，还包括：

凸起环，设于通孔内，且与通孔同轴设置，位移检测探头以及速度检测探头间隔设于凸起环上。

优选地，位移检测探头具体为四个，四个位移检测探头均匀地设于凸起环的同一端面。

优选地，位移检测探头的检测端面与凸起环的轴向平行，且背离安装支架设置。

优选地，速度检测探头具体为两个，任意一个速度检测探头与位移检测探头位于凸起环的同一端面，且速度检测探头位于相邻的两个位移检测探头的中间，另一个速度检测探头设于凸起环的另一端面。

优选地，两个速度检测探头沿凸起环的轴向分布。

优选地，速度检测探头具体为两个，两个速度检测探头间隔设于相邻的两个位移检测探头之间。

优选地，速度检测探头具有两个线圈，两个线圈分别位于凸起环的两个端面。

一种转轴装置，包括转轴，还包括上述的电感式转速传感器，转轴的外侧壁上均匀设置有多个开口，开口朝向速度检测探头设置，以测量转速。

优选地，转轴还包括：套体，套设于转轴的一端，套体的外侧壁上均匀设置有多个开口。

相对于上述背景技术，本申请将速度检测探头与位移检测探头集成在一个安装支架上，且速度检测探头能够与位移检测探头共用同一测量面，这样一来，一方面可以减小电感式转轴传感器的轴向尺寸，另一方面电感式转轴传感器的线缆走线和信号处理的走线更加简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供具体实施例一的结构主视图；

图2为本申请所提供具体实施例一的结构剖面图；

图3为本申请所提供具体实施例二的结构主视图；

图4为本申请所提供具体实施例一位移检测探头的结构示意图；

图5为本申请所提供具体实施例五的结构示意图；

图6为本申请所提供具体实施例一速度检测探头的结构示意图；

图7为本申请所提供具体实施例二速度检测探头的结构示意图。

图1-图7中，附图标记包括：

10为安装支架、11为通孔、12为凸起环、20为位移检测探头、21为第一磁芯、22为第一线圈、30为速度检测探头、31为第二磁芯、32为第二线圈、40为转轴、41为套体、42为硅钢片、411为开口。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

一种电感式转速传感器，包括安装支架10、多个位移检测探头20以及多个速度检测探头30，安装支架10具有通孔11；多个位移检测探头20设于通孔11上；多个速度检测探头30设于通孔11上，且与位移检测探头20间隔设置。

具体地，在附图1中，安装支架10呈圆环状，其中间设有通孔11，通孔11用于供转轴40穿设。安装支架10采用不导磁材料，速度检测探头30的材料主要采用诸如硅钢片等导磁材料。

在本申请的实施例中，还包括凸起环12，凸起环12设于通孔11内，且与通孔11同轴设置，位移检测探头20以及速度检测探头30间隔设于凸起环12上。

具体地，凸起环12的高度低于通孔11的高度，且位于通孔11的三分之二高度处。凸起环12沿其径向延伸的宽度大于位移检测探头20以及速度检测探头30的安装长度。

在本申请的实施例中，位移检测探头20具体为四个，四个位移检测探头20均匀地设于凸起环12的同一端面。

四个位移检测探头20沿凸起环12的周向均匀地分布，使得同一方向上的两个探头信号可以进行差分处理；需要说明的是，位移检测探头20的数量没有限定，若位置检测探头仅有两个，则该两个位置检测探头之间的连线不穿过转轴40的中心轴线，即位置检测探头与中心轴线的连线呈一角度，最优为90度。

在本申请的实施例中，位移检测探头20的检测端面与凸起环12的轴向平行，且背离安装支架10设置。

也就是说，该位移检测探头20用于测量转轴40的径向位移。

在本申请的实施例一中，速度检测探头30具体为两个，任意一个速度检测探头30与位移检测探头20位于凸起环12的同一端面，且速度检测探头30位于相邻的两个位移检测探头20的中间，另一个速度检测探头30设于凸起环12的另一端面。

双探头布置，结合信号处理，可以实现转速信号差分处理，提升转速测量稳定性。

在本申请的实施例中，两个速度检测探头30沿凸起环12的轴向分布。位于凸起环12，且与位移检测探头20间隔设置即可。

需要说明的是，两个速度检测探头30的具体位置没有限定。

在本申请的实施例二中，速度检测探头30具体为两个，两个速度检测探头30间隔设于相邻的两个位移检测探头20之间。

优选地，将两个速度检测探头30位于两个位移检测探头20的中间，这样一来，很大程度上避免检测探头之间相互干扰。

在本申请的实施例中，速度检测探头30具有磁芯和两个线圈，两个线圈套在磁芯上，且两个线圈的引出线按一定顺序串联。

位移检测探头20包括第一磁芯21，第一磁芯21为圆弧型，与凸起环12相对应设置，第一磁芯21具有两个磁极，两磁极沿磁芯的径向延伸至外侧，且间隔设置，磁极上各有第一线圈21。当然，根据实际需要，第一磁芯21还可以设置为其他形状，并不限于本文中的圆弧形。

同样地，附图6为实施例一中的速度检测探头30、附图7为实施例二中的速度检测探头30，均包括第二磁芯31，第二磁芯31与凸起环12相对应设置，且设有两个第二线圈32。

一种转轴装置，包括转轴40，还包括上述的电感式转速传感器，转轴40的外侧壁上均匀设置有多个开口411，开口411朝向速度检测探头30设置，以测量转速。在本申请的实施例中，转轴40还包括套体41，套体41套设于转轴40的一端，套体41的外侧壁上均匀设置有多个开口411。

套体41与速度检测探头30对应的位置及其对称方向开了两个用于测量转速的开口411，该开口411具体为沉台，且呈月牙形，开口411的数量没有固定限制，可以是1、2、3、4等，根据实际需要选取，需要说明的是，当大于两个时候，沿套体41的圆周面上呈均匀分布。需要说明的是，开口411的形状没有限定，可以是能够引起探头电感变化的任意形状。

进一步地，转轴40与套体41之间安装有硅钢片42，硅钢片42与套体41通过热套安装在转轴40上。上文中的硅钢片42与套体41是两个独立零件，也可以合并为一个零件，其材料为导磁材料。同样地，转轴40、硅钢片42以及套体41是三个独立零件，也可以合并为一个零件，其材料为导磁材料。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。