一種霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀及控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種探測裝置，尤其涉及一種用于檢測旋轉(zhuǎn)部件運轉(zhuǎn)狀態(tài)和的非接觸式的集成度高體積小且成本低的霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀，及用于此探測裝置的控制電路，屬于機(jī)械運行檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]作業(yè)工場的機(jī)械設(shè)備需要用到電機(jī)驅(qū)動裝置，經(jīng)常會遇到堵轉(zhuǎn)、卡轉(zhuǎn)、超負(fù)荷、打滑等導(dǎo)致電機(jī)不能正常運專，影響到在工場所使用的傳動裝置不能正常使用，比如帶式輸送機(jī)、斗式提升機(jī)、鏈斗輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)等?，F(xiàn)有的技術(shù)方案是探頭安裝在轉(zhuǎn)軸上，另配裝感應(yīng)片，檢測軸轉(zhuǎn)動的產(chǎn)生的脈沖數(shù)，而后對脈沖數(shù)進(jìn)行處理，處理后發(fā)出控制電信號到控制電路，實現(xiàn)電機(jī)停機(jī)及開啟操作，此類產(chǎn)品的附件多、體積大、適應(yīng)于低轉(zhuǎn)速環(huán)境，不方便安裝、調(diào)式和維護(hù)，不能用于惡劣環(huán)境，如粉塵、潮濕環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的之一是提供一種附件少、體積小、適應(yīng)于高、低轉(zhuǎn)速的非接觸式的集成度高的霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀；霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀方便安裝、調(diào)式和維護(hù)，能用于如粉塵、潮濕等惡劣環(huán)境，體積小、集成度高使得霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀的成本得以大幅降低。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀，其設(shè)計要點在于:包括轉(zhuǎn)盤、霍爾探頭和控制電路，霍爾探頭封裝在探頭殼體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)盤的側(cè)面圓周上固定多個磁鋼，霍爾探頭固定設(shè)置在和轉(zhuǎn)盤的側(cè)面圓周上的磁鋼相對的位置處，霍爾探頭和磁鋼之間設(shè)有間隙，霍爾探頭和控制電路的信號輸入端電連接，控制電路的供電輸入端、繼電器的控制輸入端、用于供電的電源線順次電連接。
[0005]本發(fā)明在應(yīng)用中，還有如下進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案。
[0006]進(jìn)一步地，所述霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀還包括機(jī)殼、轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸同軸心線貫穿轉(zhuǎn)盤，并和轉(zhuǎn)盤固定，轉(zhuǎn)軸的兩端部和機(jī)殼轉(zhuǎn)動連接，霍爾探頭通過探頭殼體固定在機(jī)殼上并和轉(zhuǎn)盤的側(cè)面圓周上的磁鋼相對。
[0007]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)軸的兩端部和機(jī)殼密封轉(zhuǎn)動連接，霍爾探頭和機(jī)殼密封固定，使機(jī)殼內(nèi)部與機(jī)殼外部相隔尚構(gòu)成密閉空間。
[0008]進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)盤的側(cè)面圓周上均勻固定多個磁鋼；探頭殼體為中空的圓柱體，其直徑為6-9_ ;霍爾探頭和磁鋼之間的間隙的間距為5-15_。
[0009]進(jìn)一步地，所述控制電路包括電源模塊、延時模塊、霍爾信號采集模塊和信號處理模塊，所述電源模塊分別向延時模塊、霍爾信號采集模塊和信號處理模塊提供電能，延時模塊、霍爾信號采集模塊的輸出端分別和信號處理模塊的輸入端電連接，電源模塊的供電輸入端、繼電器的控制輸入端和用于供電的電源線依次電連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述電源模塊包括降壓整流芯片DCl，供電電源線、繼電器、降壓整流芯片DCl的輸入端順次串聯(lián)電連接，壓敏電阻RLl和瞬變電壓抑制二極管TVS并聯(lián)連接的兩端分別和降壓整流芯片DCl的兩輸入端電連接，降壓整流芯片DCl的正極輸出端、第I電阻RC1、第2電阻R24、第I三極管Q8的基極順次電連接，第I三極管Q8的集電極經(jīng)第3電阻RC2電連接到降壓整流芯片DCl的正極輸出端；并聯(lián)連接的第I 二極管DZ3和第2 二極管DZ4的負(fù)極和串聯(lián)連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極和降壓整流芯片DCl的負(fù)極輸出端電連接并接地；第3 二極管D2的負(fù)極和串聯(lián)連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極經(jīng)第4電阻R22電連接到第I三極管Q8的發(fā)射極；第I電感L2和并聯(lián)連接的第I電容C21和第2電容C19相串聯(lián)連接，第I電感L2的另一端和第I三極管Q8的發(fā)射極電連接，第I電感L2和并聯(lián)連接的第I電容C21和第2電容C19間相串聯(lián)連接的連接點引出電源模塊的第一輸出端VDD，用于顯示電源狀態(tài)的發(fā)光二極管LEDl的正極和第一輸出端VDD電連接，負(fù)極經(jīng)第5電阻R27接地；第2電感L3和并聯(lián)連接的第3電容C23和第4電容C20相串聯(lián)連接，第2電感L3的另一端和第I三極管Q8發(fā)射極電連接，第2電感L3和并聯(lián)連接的第3電容C22和第4電容C20間相串聯(lián)連接的連接點引出電源模塊的第二輸出端V2。
[0011]進(jìn)一步地，所述霍爾信號采集模塊用于采集霍爾探頭的探測信號，霍爾芯片的輸出端經(jīng)第11電阻R14電連接到第I非門電路的輸入端，第I非門電路的輸出端依次經(jīng)串聯(lián)連接的用于顯示霍爾探頭工作狀態(tài)的第I發(fā)光二極管LED2、第12電阻R26接地，第I非門電路的輸出端和與門電路的第I輸入端電連接，第2延時模塊的延時信號輸出端和第2非門電路的輸入端電連接，第2延時模塊的延時信號輸出端若輸出高電平信號，側(cè)第I延時模塊不響應(yīng)來自霍爾探頭的信號；第2非門電路的輸出端和與門電路的第2輸入端電連接，第2非門電路的輸出端經(jīng)第11電容C12接地，與門電路的輸出端經(jīng)第13電阻R15接地，串聯(lián)連接的第12電容C13和第14電阻R16的兩端分別并聯(lián)連接在第13電阻R15的兩端，串聯(lián)連接的第12電容C13和第14電阻R16之間的連接點和第11 二極管D3的正極電連接，第11 二極管D3的負(fù)極和第I延時模塊的主復(fù)位輸入端電連接。
[0012]進(jìn)一步地，所述信號處理模塊，控制繼電器的吸合和解除吸合來向外發(fā)送被測物體的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，第2延時模塊的延時信號輸出端經(jīng)第21電阻R23和雙二極管Q4的正極電連接，雙二極管Q4的第I負(fù)極與第I延時模塊的用于控制其是否計時的外部時鐘信號輸入引腳電連接，雙二極管Q4的第2負(fù)極和或門電路的第2輸入端電連接，或門電路的第I輸入端和第I延時模塊的延時信號輸出端電連接，或門電路的輸出端和場效應(yīng)三極管Ql的柵極電連接，場效應(yīng)三極管Ql的源極接地，場效應(yīng)三極管Ql的漏極經(jīng)第22電阻R2和第21三極管Q2的基極電連接，第21三極管Q2的發(fā)射極和電源模塊的第二輸出端V2電連接，第23電阻R3A分別和第21三極管Q2的集電極和發(fā)射極電連接，用于顯示繼電器工作狀態(tài)的發(fā)光二極管LED3、第21 二極管D41串聯(lián)連接的負(fù)極和場效應(yīng)三極管Ql的漏極電連接，正極和第22三極管Q7的基極電連接，并聯(lián)連接的第22 二極管DZl和第23 二極管DZ2的負(fù)極和第22三極管Q7的發(fā)射極電連接，正極和第22三極管Q7的集電極電連接并接地，第24電阻R25的兩端分別和第22三極管Q7基極和發(fā)射極電連接；第24 二極管D9的負(fù)極和第22三極管Q7的發(fā)射極電連接，正極和降壓整流芯片DCl的正極輸出端電連接，第24 二極管D9的負(fù)極經(jīng)第22電容C18接地，第24 二極管D9的負(fù)極經(jīng)第25電阻R3和電源模塊的第二輸出端V2電連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述電源模塊中設(shè)有用于指示電源工作狀態(tài)的電源指示燈，霍爾信號采集模塊中設(shè)有用以指示霍爾探頭工作狀態(tài)的霍爾指示燈，信號處理模塊中設(shè)有用以指示繼電器工作狀態(tài)的繼電器指示燈。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀的控制電路，可以處理磁鋼正對著霍爾探頭時停止的異常情情況，控制繼電器輸出正確的控制信號，實現(xiàn)本目的的技術(shù)方案如下。
[0015]一種用于霍爾旋轉(zhuǎn)探測儀的控制電路，其設(shè)計要點在于:所述控制電路包括電源模塊、延時模塊、霍爾信號采集模塊和信號處理模塊；
所述電源模塊，用于向整個電路供電，包括降壓整流芯片DC1，供電電源線、繼電器、降壓整流芯片DCl的輸入端順次串聯(lián)電連接，壓敏電阻RLl和瞬變電壓抑制二極管TVS并聯(lián)連接的兩端分別和降壓整流芯片DCl的兩輸入端電連接，降壓整流芯片DCl的正極輸出端、第I電阻RC1、第2電阻R24、第I三極管Q8的基極順次電連接，第I三極管Q8的集電極經(jīng)第3電阻RC2電連接到降壓整流芯片DCl的正極輸出端；并聯(lián)連接的第I 二極管DZ3和第2 二極管DZ4的負(fù)極和串聯(lián)連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極和降壓整流芯片DCl的負(fù)極輸出端電連接并接地；第3 二極管D2的負(fù)極和串聯(lián)連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極經(jīng)第4電阻R22電連接到第I三極管Q8的發(fā)射極；第I電感L2和并聯(lián)連接的第I電容C21和第2電容C19相串聯(lián)連接，第I電感L2的另一端和第I三極管Q8的發(fā)射極電連接，第I電感L2和并聯(lián)連接的第I電容C21和第2電容C19間相串聯(lián)連接的連接點引出電源模塊