專利名稱：汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種汽車傳感器原理教學(xué)及實訓(xùn)裝置，特別是涉及一種汽車霍爾 式曲軸位置傳感器工作原理教學(xué)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)方面在國內(nèi)汽車教具生產(chǎn)商尚沒有 見到產(chǎn)品銷售，教師教學(xué)生只能通過發(fā)動機實訓(xùn)臺架或汽車整車來教學(xué)，這樣的試驗臺不 僅體積龐大，而且教師不方便帶到教室進行現(xiàn)場教學(xué)，同時這些臺架或整車價格都非常昂 貴，而一般經(jīng)濟條件比較差的學(xué)校就根本沒有能力購買，教師只能在黑板上講原理，而霍爾 傳感器的原理又非常抽象，學(xué)生沒有實訓(xùn)根本達不到理解，所以以上兩種方式都存在教學(xué) 效率低、教學(xué)不方便等缺點。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述存在的不足，本實用新型提供一種實用新型克服以上缺點，具有體積 小、攜帶方便、結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、可靠性強、運行效率高，同時集光、電顯示，形象直觀，方 便教師直接將該裝置直接吸附于黑板上進行現(xiàn)場教學(xué)，為教師進行原理教學(xué)現(xiàn)場演示、實 訓(xùn)檢測開辟了新思路。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在于所述裝置包 括直流電動機用固定座固定在實驗板上面，霍爾式曲軸位置傳感器通過固定座固定在實驗 板上面，直流電動機通過驅(qū)動連接裝置與霍爾式曲軸位置傳感器連接，將傳感器的頂部解 剖，安裝透明玻璃而設(shè)置可以觀看霍爾傳感器內(nèi)部的觸發(fā)葉輪和霍爾合元件之間的位置關(guān) 系的傳感器觀察口。所述霍爾式曲軸位置傳感器同直流電動機連接并通過調(diào)速板驅(qū)動直流電機轉(zhuǎn)動 工作，直流電機的兩極和調(diào)速板的電機轉(zhuǎn)速控制輸出接口連接。所述實驗板的背后安裝有8個可以吸附于黑板或?qū)W生實訓(xùn)的磁性板上的磁性膠 柱。所述霍爾式曲軸位置傳感器原理圖通過彩色絲印的方法印刷在實驗板上，電路圖 的相應(yīng)位置安裝有檢測端子接口。原理圖及檢測端子旁裝有同步指示霍爾信號變化的LED。本實用新型的有益效果是一、攜帶方便、價格便宜，實驗板的背后安裝有若干個磁性膠柱，此板可以吸附于 黑板或?qū)W生實訓(xùn)的磁性板上，整個重量不到1000克，是教師進行理論實踐一體化教學(xué)的理 想教具。二、形象直觀，在實驗板上絲印有電路原理圖，同時傳感器的信號檢測端子直接固 定在實驗板上，方便學(xué)生在通電的前提下檢測輸出電壓和波形信號，這樣實訓(xùn)學(xué)生可以一邊看圖一邊進行實訓(xùn)，極大的提高了單位時間的教學(xué)效率。三、價格便宜，整個實驗板的價格僅為市場發(fā)動機實訓(xùn)臺的百分之一，而功能基本 和發(fā)動機實訓(xùn)臺的相當(dāng)，所以容易普及。

圖1是本實用新型裝配好的實物主視圖；圖2是本實用新型面板的背面視圖；圖3是本實用新型電機轉(zhuǎn)速控制電路板視圖；圖4是本實用新型控制電機轉(zhuǎn)速的電路原理圖；圖5是本實用新型的霍爾傳感器電路工作原理圖；圖中1.霍爾式曲軸位置傳感器1、電機驅(qū)動連接裝置2、電機固定座3、直流電動 機4、12V電源輸入接口 5、磁性固定膠柱6、信號指示LED7、檢測端子8、傳感器內(nèi)部工作狀 態(tài)觀察口 9、彩色絲印原理圖10、實驗板11、傳感器固定座12。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。在圖1中，直流電動機4用電動機固定座3固定在實驗板11上面，霍爾式曲軸位 置傳感器1通過傳感器固定座12固定在實驗板11上面，直流電動機4通過驅(qū)動連接裝置2 與霍爾式曲軸位置傳感器1連接，傳感器內(nèi)部工作狀態(tài)觀察口 9可清楚的看到霍爾式曲軸 位置傳感器工作時霍爾元件與觸發(fā)葉窗之間狀態(tài)關(guān)系。在圖2所示的實施例中，實驗板11的背后安裝有磁性固定膠柱6，因此，本實用新 型可吸附在黑板上或?qū)W生實訓(xùn)的磁性板上。在圖3所示的實施例中，12V直流電源輸入口 5通過導(dǎo)線和調(diào)速電路板16上的電 源輸入接口 13連接，直流電動機4的兩極通過導(dǎo)線和調(diào)速電路板16上的電機轉(zhuǎn)速輸出控 制接口 14連接，旋轉(zhuǎn)調(diào)速電路板16上的可調(diào)電位器15就可以控制直流電動機4的轉(zhuǎn)速，以 達到模擬發(fā)動機轉(zhuǎn)速及汽車工作時狀況的目的。在彩色絲印原理圖10的相應(yīng)位置安裝有 檢測端子8，學(xué)生可一邊看圖，一邊檢測輸出電壓和波形信號進行實訓(xùn)。并有信號指示LED 燈7形象直觀顯示出霍爾式曲軸位置傳感器1的輸出信號隨旋轉(zhuǎn)角度變化而變化的內(nèi)在規(guī) 律。圖4所示調(diào)速電路板16的電路原理圖。在圖5所示的實施例中，彩色絲印原理圖10可清楚顯示霍爾式曲軸位置傳感器的 電路工作原理，其中霍爾傳感器1的正負極通過導(dǎo)線和12V電源輸入接口連接，霍爾傳感器 1的TDC (活塞上止點信號)和CKP (曲軸位置信號)信號線分別和檢測端子8的兩個端子 連接，2個IOK電阻的一端連接在一起后再和12V電源輸入接口 5的正極連接，另外兩端分 別和檢測端子8的兩個端子連接，作為上拉電阻，信號指示發(fā)光二極管燈7的正極端分別連 接560歐姆電阻后再和12V電源輸入接口 5的正極連接，信號指示二極管燈7的負極信號 分別和檢測端子8的CKP和TDC端子連接，電機轉(zhuǎn)動時LED指示燈7會交替點亮或熄滅。教師進行原理講解或?qū)W生實訓(xùn)時，將12V電源的正負極接入實驗板11上電源接 口 5的紅端子和黑色的端子，調(diào)節(jié)調(diào)速電路板16上的可調(diào)電位器15即可改變輸出占空比，不同的占空比對應(yīng)不同的電機轉(zhuǎn)速，電機通過連接套2帶動霍爾傳感器的觸發(fā)葉輪同步轉(zhuǎn) 動，觸發(fā)葉輪交替屏蔽穿過霍爾元件的磁場，此交替變化的磁場會讓霍爾元件交替產(chǎn)生霍 爾電壓，此電壓驅(qū)動霍爾元件內(nèi)部的三極管導(dǎo)通或截止，霍爾傳感器1的兩條信號線分別 和IOK上拉電阻連接，同時和檢測端子8連接，所以從檢測端子8處的檢測電壓就會出現(xiàn)和 觸發(fā)葉輪對應(yīng)的高低電平變化，觸發(fā)葉輪屏蔽磁場時，沒有霍爾電壓產(chǎn)生，霍爾元件內(nèi)部的 三極管截止，此時使用萬用表或示波器可以從檢測端子8處就會檢測到高電平，此時LED指 示燈7沒有電流流過，指示燈7不發(fā)光；反之，觸發(fā)葉輪沒有屏蔽磁場時，霍爾元件產(chǎn)生霍爾 電壓，此電壓作用于霍爾元件內(nèi)部的三極管，三極管導(dǎo)通，集電極處的電壓被拉低到接地電 壓，用萬用表或示波器可檢測到0V，此時電流經(jīng)過正極流經(jīng)560歐姆限流電阻，再流經(jīng)LED 指示燈7后流過霍爾元件內(nèi)部的三極管到電源負極，LED指示燈7發(fā)光；此高低電平通過示 波器觀看就可以看到寬窄不一的矩形波，此矩形波就代表發(fā)動機的曲軸位置和凸輪軸位置 信號。
權(quán)利要求1.一種教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在于所述裝置包括 直流電動機(4)用固定座(3)固定在實驗板(11)上面，霍爾式曲軸位置傳感器(1)通過固 定座(1 固定在實驗板(11)上面，直流電動機(4)通過驅(qū)動連接裝置( 與霍爾式曲軸 位置傳感器(1)連接，將傳感器的頂部解剖，安裝透明玻璃而設(shè)置可以觀看霍爾傳感器內(nèi) 部的觸發(fā)葉輪和霍爾合元件之間的位置關(guān)系的傳感器觀察口(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在 于霍爾式曲軸位置傳感器(1)同直流電動機(4)連接并通過調(diào)速板(16)驅(qū)動直流電機 ⑷轉(zhuǎn)動工作，直流電機⑷的兩極和調(diào)速板(16)的電機轉(zhuǎn)速控制輸出接口(14)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在 于實驗板的背后安裝有8個可以吸附于黑板或?qū)W生實訓(xùn)的磁性板上的磁性膠柱(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在 于霍爾式曲軸位置傳感器原理圖通過彩色絲印的方法印刷在實驗板(11)上，電路圖的相 應(yīng)位置安裝有檢測端子(8)接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的教學(xué)用汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，其特征在 于原理圖及檢測端子旁裝有同步指示霍爾信號變化的LED(7)。
專利摘要本實用新型涉及汽車霍爾式曲軸位置傳感器原理教學(xué)裝置，包括調(diào)速電路板、可調(diào)速直流電機、霍爾式曲軸位置傳感器、霍爾式曲軸位置傳感器電路原理圖、信號檢測端子等部件，并固定實驗板上面。所述實驗板背后固定磁性固定膠柱。本實用新型可以真正模擬汽車霍爾式曲軸位置傳感器工作原理及工作過程，具有結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便、成本低廉、形象直觀，操作方便等功能特點。
文檔編號G09B25/02GK201893066SQ200920194229
公開日2011年7月6日 申請日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者馮津, 李博成, 溫?zé)槇?申請人:馮津, 李博成, 溫?zé)槇?br>