專利名稱：一種發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及編碼器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于采集發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)信息的轉(zhuǎn)角 脈沖編碼器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)用于機(jī)車發(fā)動機(jī)上的編碼器通常為光電編碼器，普遍存在著控制精度不 高、不耐用、造價(jià)高、難以適用于高溫工作環(huán)境等缺陷。而目前，如摩托車的點(diǎn)火系統(tǒng)也只具 備固定點(diǎn)火曲線功能，曲線由三段固定斜率的線性直線組成，曲軸轉(zhuǎn)角不能精確反應(yīng)，不能 有效、及時(shí)地對摩托車的點(diǎn)火時(shí)間進(jìn)行控制，因此無法達(dá)到每次燃燒為最佳點(diǎn)火提前角，發(fā) 動機(jī)功率難以發(fā)揮到最大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼 器，以對曲軸轉(zhuǎn)角進(jìn)行及時(shí)、精確的反應(yīng)，提高控制精度和適用性，促使發(fā)動機(jī)功率發(fā)揮到最大。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，包括磁電感應(yīng)件和傳感器；所 述磁電感應(yīng)件安裝在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸上；所述傳感器貼近磁電感應(yīng)件，傳感器包括霍爾傳感器、 巨磁電阻和信號處理電路，所述霍爾傳感器、巨磁電阻均連接到信號處理電路上。本實(shí)用新 型通過磁感應(yīng)方式反應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角，以霍爾傳感器(IC)為初始點(diǎn)，通過巨磁電阻(GMR)計(jì)算 輸出脈沖，經(jīng)過信號處理電路輸出兩路脈沖。然后通過單片機(jī)的運(yùn)算處理輸出開關(guān)控制信 號，從而實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)火系統(tǒng)或氣體流量系統(tǒng)等的控制。本實(shí)用新型可采取如下進(jìn)一步措施所述磁電感應(yīng)件為磁環(huán)，其上均布有90對N、 S磁極。這樣，一周360°可控制在4°輸出一個(gè)脈沖，從而有效提高了控制精度。本實(shí)用新型所述磁電感應(yīng)件與傳感器之間的距離為1 1. 5mm,以提高傳感器工 作的可靠性。為實(shí)時(shí)感知監(jiān)測工作溫度，本實(shí)用新型所述傳感器的外面還設(shè)置有測溫電阻，通 過傳感器輸出信號。以更好地把握發(fā)動機(jī)、傳感器的工作環(huán)境。本實(shí)用新型具有以下有益效果(1)采用磁感應(yīng)方式采集信號，所用材料價(jià)格低廉、耐久性強(qiáng)、耐高溫，可持續(xù)工作 在150°C的環(huán)境中，從而有效提高了適用性。( 控制精度高。磁環(huán)共有90對N、S極，一周360°可控制在4°輸出一個(gè)脈沖， 通過單片機(jī)控制，用于摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)，其點(diǎn)火角控制精確度可達(dá)到2。。(3)傳感器具有高響應(yīng)速度，達(dá)到微秒級的控制，具有高速旋轉(zhuǎn)檢測角度的優(yōu)勢， 完全適用于摩托車、汽車等機(jī)車的高轉(zhuǎn)速使用情況。(4)溫度可實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而可更好地把握發(fā)動機(jī)、傳感器的工作環(huán)境。
下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是圖1所示實(shí)施例中傳感器的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖4是圖1所示實(shí)施例中傳感器輸出的兩路脈沖波形圖；圖5是圖1所示實(shí)施例的應(yīng)用系統(tǒng)示意框圖。圖中磁電感應(yīng)件1，傳感器2，測溫電阻3，單片機(jī)具體實(shí)施方式
圖1 圖5所示為本實(shí)用新型發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器的實(shí)施例，如圖1和圖2 所示，包括磁電感應(yīng)件1、傳感器2和測溫電阻3。其中，磁電感應(yīng)件1為磁環(huán)，并安裝在摩 托車發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸上，磁環(huán)外徑Φ 114. 8mm、寬20mm，其上均布有90對N、S磁極。傳感器2貼 近磁電感應(yīng)件1，兩者之間的距離為1 1. 5mm，且傳感器2連接到單片機(jī)4上。測溫電阻 3安裝在傳感器2邊框處，根據(jù)溫度(0°C 150°C )變化，通過傳感器輸出電阻值相應(yīng)變化 (0Ω 10ΚΩ)，從而實(shí)時(shí)感知和監(jiān)測發(fā)動機(jī)、傳感器的工作溫度。如圖3所示，傳感器2包括霍爾傳感器(IC)、巨磁電阻(GMR)和信號處理電路，霍 爾傳感器(IC)、巨磁電阻(GMR)均連接到信號處理電路上。以霍爾(IC)傳感器為初始點(diǎn)， 通過巨磁電阻(GMR)計(jì)算輸出脈沖，經(jīng)過信號處理電路的信號放大、分析整形、電流放大而 輸出兩路5V脈沖(見圖4)，并將信號反饋給單片機(jī)3計(jì)算轉(zhuǎn)角。如圖5所示，通過單片機(jī) 3的運(yùn)算處理輸出開關(guān)控制信號，經(jīng)驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)火系統(tǒng)或氣體流量系統(tǒng)的控制。例 如，對于摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)，磁電感應(yīng)件即磁環(huán)共有90對N、S極，一周360°可控制在4°輸 出一個(gè)脈沖，通過單片機(jī)控制，摩托車點(diǎn)火系統(tǒng)其點(diǎn)火角控制精確度可達(dá)到2°。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，其特征在于包括磁電感應(yīng)件(1)和傳感器O)；所 述磁電感應(yīng)件(1)安裝在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸上；所述傳感器( 貼近磁電感應(yīng)件(1)，傳感器(2) 包括霍爾傳感器、巨磁電阻和信號處理電路，所述霍爾傳感器、巨磁電阻均連接到信號處理 電路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，其特征在于所述磁電感應(yīng)件(1) 為磁環(huán)，其上均布有90對N、S磁極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，其特征在于所述磁電感應(yīng) 件(1)與傳感器⑵之間的距離為1 1. 5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，其特征在于所述傳感器(2) 的外面還設(shè)置有測溫電阻(3)，通過傳感器(2)輸出信號。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種發(fā)動機(jī)用轉(zhuǎn)角脈沖編碼器，包括磁電感應(yīng)件和傳感器；所述磁電感應(yīng)件安裝在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)軸上；所述傳感器貼近磁電感應(yīng)件，傳感器包括霍爾傳感器、巨磁電阻和信號處理電路，所述霍爾傳感器、巨磁電阻均連接到信號處理電路上。本實(shí)用新型通過磁感應(yīng)方式及時(shí)、精確反應(yīng)曲軸轉(zhuǎn)角，控制精度高，而且價(jià)格低廉、耐久性強(qiáng)、耐高溫，有效提高了適用性。此外具有高速旋轉(zhuǎn)檢測角度的優(yōu)勢，完全適用于摩托車、汽車等機(jī)車的高轉(zhuǎn)速使用情況。
文檔編號G01D5/244GK201828239SQ20102057657
公開日2011年5月11日 申請日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者李智勇 申請人:李智勇