船舶尾轴转速方向测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种船舶测量装置，特别是一种船舶尾轴转速方向测量装置。


背景技术：

2.目前用于船舶尾轴的转速方向测量装置如专利201220626126.6所示，该测量装置的使用方法是在船舶尾轴的端部加装带有测速孔和测向孔的信号盘，并在信号盘的两侧分别安装红外发射管和红外接收管，从而在尾轴转动时使红外发射管发出的红外光穿过测速孔和测向孔进入红外接收管，再将红外接收管接收到的脉冲信号进行整理，实现对尾轴转速和转向的测量。但这种测量装置不仅结构复杂，并且存在较大的安装难度，从而很难适用于狭小的尾轴空间。
3.因此，需要一种方便安装、测量稳定性好的船舶尾轴测量装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种船舶尾轴转速方向测量装置。它具有方便安装、测量稳定性好的特点。
5.本实用新型的技术方案：船舶尾轴转速方向测量装置，包括固定在船舶尾轴上的磁钢，磁钢的外部设有测量组件，该测量组件包括沿船舶尾轴转动方向并排布置的两个传感器，传感器和磁钢之间设有5～15mm的间隔，两个传感器的外部经连接有仪表模块，所述仪表模块包括相互连接的第一电源模块、单片机模块和信号采样模块；所述传感器为ys253型霍尔芯片。
6.前述的船舶尾轴转速方向测量装置中，两个传感器的外部均连接有第二电源模块和信号传输模块。
7.前述的船舶尾轴转速方向测量装置中，所述单片机模块为gd32f307vct6型单片机。
8.前述的船舶尾轴转速方向测量装置中，所述信号采样模块为ps2805-4型光电耦合器。
9.前述的船舶尾轴转速方向测量装置中，所述单片机模块的外部连接有通信模块，所述通信模块为rs485通信接口。
10.前述的船舶尾轴转速方向测量装置中，所述单片机模块的外部连接有按键模块和数码管显示模块，所述按键模块为拨码开关，所述数码管显示模块由相互连接的四位共阴级数码管、发光二极管和ch455g型驱动芯片组成。
11.与现有技术相比，本实用新型具有以下特点：
12.(1)本实用新型通过磁钢和传感器的配合，使得磁钢随船舶尾轴进行旋转时，传感器能够通过探测磁场变化得到船舶尾轴的转速和转动方向，实现测量功能；在此基础上，通过对传感器型号的限定和间隔距离的设置，还能够提高传感器的测量稳定性，从而保证传感器在船舶尾轴高速转动时的测量效果；而在上述配合下，使得本实用新型仅需一块磁钢
和两个传感器便能实现对船舶尾轴的转速和方向测量，有效降低了测量装置的结构复杂度和安装难度；
13.(2)在上述结构上，通过传感器、信号传输模块、信号采样模块和单片机模块的配合和型号限定，还能够实现对信号的长距离传输并带有光电隔离效果，进一步提高对信号的传输稳定性，；
14.(3)通过对按键模块和数码管显示模块的设置，则能够对测量得到的尾轴转速和旋转方向进行显示，并通过按键模块对显示亮度进行调节，进而提高本实用新型的显示效果；通过通信模块的设置，则使厂家能够接入外部设备实现对测量数据的获取，提高本实用新型的功能性；
15.所以，本实用新型具有方便安装、测量稳定性好的特点。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图；
17.图2是船舶尾轴正向转动时传感器形成的脉冲信号图；
18.图3是船舶尾轴反向转动时传感器形成的脉冲信号图；
19.图4是传感器、第二电源模块和信号传输模块的电路接线图；
20.图5是第一电源模块、单片机模块、信号采样模块和数码管显示模块的电路接线图；
21.图6是按键模块和通信模块的电路接线图。
22.附图中的标记为：1-磁钢，2-传感器。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
24.实施例。船舶尾轴转速方向测量装置，构成如图1所示，包括固定在船舶尾轴上的磁钢1，磁钢1的外部设有测量组件，该测量组件包括沿船舶尾轴转动方向顺向或逆向布置的两个传感器2，传感器2和磁钢1之间设有5～15mm的间隔，两个传感器2的外部经连接有仪表模块，所述仪表模块包括相互连接的第一电源模块、单片机模块和信号采样模块；所述传感器2为ys253型霍尔芯片；所述传感器的电路接线图如图4c所示；所述第一电源模块的电路接线图如图5a所示，单片机模块的电路接线图如图5c所示，信号采样模块的电路接线图如图5b所示。
25.两个传感器2的外部均连接有第二电源模块和信号传输模块。该第二电源模块由bl8078cc3tr50型稳压芯片和外围电路组成，通过将仪表模块提供的dc12v电压转化为dc5v电压并供给传感器2和信号传输模块；信号传输模块包括74hc04型6非门反相器和ps2801-1型光电耦合器，通过将传感器发出的信号转化为0～12v脉冲信号并输出至仪表模块，从而实现信号的长距离传输并具有光电隔离功能；所述第二电源模块的电路接线图如图4a所示，所述信号传输模块的电路接线图如图4b所示。
26.所述第一电源模块由xre12/48s12w型dcdc电源隔离模块和lm2596-5v型稳压器组成，将外部输入的dc24v电压一部分转化为12v电压提供至第二电源模块，另一部分转换为
5v提供至仪表模块。
27.所述单片机模块为gd32f307vct6型单片机，单片机内嵌程度代码，可控制测量装置内各模块的正常工作。
28.所述信号采样模块由ps2805-4型光电耦合器及匹配电容电阻组成，使用时接收信号传输模块传输的脉冲信号并传递至单片机模块。
29.所述单片机模块的外部连接有通信模块，所述通信模块为rs485通信接口，外部显示设备可通过连接rs485通信接口将测得的旋转速度和旋转方向数据进行显示；所述通信模块的电路接线图如图6a所示。
30.所述单片机模块的外部连接有按键模块和数码管显示模块，所述按键模块为拨码开关，所述数码管显示模块由相互连接的四位共阴级数码管、发光二极管和ch455g型驱动芯片组成；所述按键模块的电路接线图如图6b所示，所述数码管显示模块的电路接线图如图5d所示。
31.本实用新型的工作原理：本实用新型在安装时，将磁钢1固定在船舶尾轴侧部，然后将传感器2固定在磁钢1外部经对准磁钢，使得当磁钢1随船舶尾轴进行旋转后，先由其中一个传感器2产生脉冲信号，再由另一个产生脉冲信号，从而形成两组不同脉冲。传感器2在形成脉冲信号后经信号传输模块发送至信号采样模块，然后由信号采样模块传递至单片机模块，单片机模块在接收后对脉冲信号进行整理和计算，从而测得船舶尾轴转动方向和转速。
32.以其中一个传感器2测得的脉冲信号为p1，另一个传感器的脉冲信号为p2，当p2上升时采样p1的电平，以脉冲如图2状态设为正向，则图3状态为反向。


技术特征：
1.船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：包括固定在船舶尾轴上的磁钢(1)，磁钢(1)的外部设有测量组件，该测量组件包括沿船舶尾轴转动方向并排布置的两个传感器(2)，传感器(2)和磁钢(1)之间设有5～15mm的间隔，两个传感器(2)的外部经连接有仪表模块，所述仪表模块包括相互连接的第一电源模块、单片机模块和信号采样模块；所述传感器(2)为ys253型霍尔芯片。2.根据权利要求1所述的船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：两个传感器(2)的外部均连接有第二电源模块和信号传输模块。3.根据权利要求1所述的船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：所述单片机模块为gd32f307vct6型单片机。4.根据权利要求1所述的船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：所述信号采样模块为ps2805-4型光电耦合器。5.根据权利要求1所述的船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：所述单片机模块的外部连接有通信模块，所述通信模块为rs485通信接口。6.根据权利要求1所述的船舶尾轴转速方向测量装置，其特征在于：所述单片机模块的外部连接有按键模块和数码管显示模块，所述按键模块为拨码开关，所述数码管显示模块由相互连接的四位共阴级数码管、发光二极管和ch455g型驱动芯片组成。

技术总结
本实用新型公开了一种船舶尾轴转速方向测量装置,包括固定在船舶尾轴上的磁钢(1)，磁钢(1)的外部设有测量组件，该测量组件包括沿船舶尾轴转动方向并排布置的两个传感器(2)，传感器(2)和磁钢(1)之间设有5～15mm的间隔，两个传感器(2)的外部经连接有仪表模块，所述仪表模块包括相互连接的第一电源模块、单片机模块和信号采样模块；所述传感器(2)为YS253型霍尔芯片。本实用新型具有方便安装、测量稳定性好的特点。性好的特点。性好的特点。


技术研发人员：王学利 李贝贝 文鹏 王孝峰 赵开春
受保护的技术使用者：杭州雅格纳科技有限公司
技术研发日：2022.07.22
技术公布日：2022/11/15