专利名称：一种机车测速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机车特别是内燃机车的测速装置。
内燃机车现有的测速装置是由车轴通过机械传动机构带动测速发电机发电，发出的电流和电压信号通过导线传递给司机驾驶室里的监控记录器，记录器根据电信号的大小，用模拟的方法，将其转换成机车速度。这种装置由于采用模拟量，并且受电磁干扰大，测出的车速误差比较大，尤其机车在低速和高速时，测速不准确。
本实用新型的目的在于设计一种机车速度信号的数量与机车速度成正比的机车测速装置，该装置测速准确可靠，不受车速高低的影响，亦不受机车或周围环境电磁干扰。
本实用新型的目的采用下述技术方案来达到用磁敏式速度传感装置替换现用测速装置中的测速发电机。
新设计的磁敏式速度传感器是由车轮旋转带动镶有永久磁铁的转子旋转，使磁敏传感器中的电器元件产生脉冲电流，该脉冲电信号通过导线传给司机室里的记录仪，记录仪中的微机根据单位时间内的脉冲数计算出车速，并在数据显示器上直接显示出机车的瞬时速度。
由于本测速装置显示的瞬时机车速度是根据与机车速度成正比的脉冲数计算后显示出来的，其不受车速高、低引起的脉冲电流大小的影响，亦不受周围环境和机车的电磁干扰，测出的速度准确可靠。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1本实用新型的结构图；图2本实用新型的磁敏式速度传感器电路图；图3本实用新型实施例示意图。
本实用新型包括在机车一个车轴端部插入的一个插入轴10，其用十字座14和小轴16联接在一起。在小轴16右端套装一个转子19，二者用键18固定联接，在转子19的一周均匀镶入若干个均布的园柱形永久磁铁23，并用挡片17将其挡住。插入轴10的右端和小轴16用滚动轴承13和20支承。在安装体27上方安装有磁敏传感器29，其内有电路板30，电路板30的电路由低温单稳开关型霍尔传感器CM(简称霍尔器件)和并联在电源电路中对霍尔器件起超压保护的稳压管W1、二极管D1组成。霍尔器件电势端OC用导线与司机室里的数码显示监测记录仪33的端子连接。这种霍尔器件CM是一种新型的磁敏传感器件，在工作电压稳定的条件下，其产生的霍示电势基本上仅与磁感应强度有关，而且两者为线性正比关系，整个磁敏传感装置通过内座1和安装体27上的螺钉固定在机车轴箱端盖上。另外整个磁敏传感装置也可以安装在机车原有的速度传感器支架上小轴16通过十字座14与原传感器的插入轴连接，安装体27用若干个螺钉固定在原传感器支架上。需要监测机车速度时，在车站出站信号机以外侧一定距离如500米距离的线路中间设置两个地面线圈35，在机车下部转向架上装一个电磁感应器34。目的是校对车轮直径。当机车经过第一个线圈时，电磁感应器34接收一个500米入口信号，经过第二个线圈时，电磁感应器34接收一个出口信号，该信号通过导线传给记录仪3，记录仪33中的时钟将给出间隔时间。记录仪上的微机根据500米长度和车轮的转数，计算出车轮直径，然后存入计算机内，供测速计算用。
机车在运行中，车轮不断旋转，其带动着磁敏传感装置中的永久磁铁23不断旋转，使磁敏传感器29中的电路板30中的霍尔器件CM产生时断时续的脉冲电信号，这种脉冲电信号通过导线传给速度记录仪33，速度记录仪中有微机、时钟及数码显示装置，记录仪中33的计算机，它经过计算出机车速度并在数码显示器上显示出机车速度。车轮不断旋转带动插入轴10转动，它通过十字座14驱动小轴16转动，于是转子19及其一周的永久磁铁23旋转，机车速度越快，转子旋转的速度也越快。永久磁铁23在旋转中，产生变化的磁场，使与它保持一定间隙的磁敏感传感器29中的磁敏电路板30上的霍尔器件CM产生霍尔电势，该电势通过导线传到司机室内的记录仪33里，在记录仪中产生电信号脉冲。每一个永久磁铁23经过电路板30一次，即产生一个脉冲信号，如果转子19一周装有20个永久磁铁，则车轮转一周，记录仪33里就产生20个脉冲信号，若车轮转二周，就产生40个脉冲信号，依此类推。脉冲信号的大小与车速无关，而其数量的多少与车速成正比。记录仪33中的微机根据记时器(小钟)记录的时间和其间产生的脉冲数，即单位时间得到的脉冲数和出站时测得的车轮直径计算出机车的瞬时速度，同时指令其数码显示器进行闪光数字显示，司机可以随时观察机车速度。
如转子上有20个永久磁铁，测出的实际车轮直径是840mm，如果在1分钟之内，记录仪中收到20000个脉冲信号，即车轮在1分钟内转1000转，计算机计算出车速为39.6公里/小时，这时在数码显示器上的“40”附近，即对应“39.6”的小点闪光，于是司机可以知道此时的车速为39.6公里/小时。若车速不断提高闪光点沿顺时针移动；反之闪光点沿逆时针移动。
本实用新型测速准确可靠，不受环境电磁干扰亦与运行中车速大小无关。适用范围广原有装测速电机的机车可适用，可以安装在原来有测速装置的机车上；也可装在没有测速装置的机车上；可安装在内燃机车及电力机车或其它机车上。
权利要求1.一种机车测速装置，包括内座(1)、安装体(27)，两个地面线圈(35)、一个测轮径感应器(34)一套磁敏式速度传杆器(29)和一台监测记录显示仪(33)，其特征在于两个线圈(35)装在车站出站信号机以外侧一定距离的线路中间；安装体(27)上方有磁敏式速度传感器(29)，其通过内座(1)和安装体上的螺钉固定在机车轴箱端盖上；磁敏速度传感器(29)通过用十字座(14)与小轴(16)联接在一起的插入轴(10)插入在机车车轴的端部；在小轴(16)右端通过键(18)套装一个转子(19)，转子(19)的一周镶入若干个均布的柱形永久磁铁(23)，并用挡片(17)将其挡住；插入轴(10)的右端和小轴(16)用滚动轴承(13)、(20)支承；磁敏速度传感器(29)内的电路板(30)通过引出传感器(29)外的导线与司机室内的速度记录仪(33)的端子连接。
2.如权利要求1所述的机车测速装置，其特征在于磁敏传感器电路板(30)由低温单稳开关型霍尔传感器(CM)和并联在电源电路中，对霍尔器件起超压保护的稳压管(W1)，二极管(D1)组成；霍尔器件电势输出端(OC)用导线与司机室里的数码显示监测记录仪(33)的端子连通。
3.如权利要求1所述的机车测速装置，其特征在于速度记录仪(33)包括一台带有可根据脉冲信号和时间计算出机车速度的小型计算机；一个时间记录器以及一个数码闪光显示器。
专利摘要一种机车测速装置，其特征在于用磁敏式速度传感装置代替了原有的测速发电机，这种特别适于内燃机车测速装置使用的磁敏式速度传感器是由车轮旋转带动镶有永久磁铁的转子19旋转，使磁敏传感器29中的电器元件产生脉冲电流，该脉冲电信号通过导线传给司机室里的速度记录仪33，记录仪33中的微机根据单位时间内的脉冲数计算出车速，并在数码显示器上直接显示出机车的瞬时速度。本实用新型测速准确可靠，不受外界电磁干扰。
文档编号G01P3/00GK2257266SQ9522245
公开日1997年7月2日 申请日期1995年9月28日 优先权日1995年9月28日
发明者杨四甲, 陈云杰, 翟晓颖, 王成斌 申请人:哈尔滨铁路局工业处科学技术研究所