一種霍爾旋轉探測儀及控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種探測裝置，尤其涉及一種用于檢測旋轉部件運轉狀態和的非接觸式的集成度高體積小且成本低的霍爾旋轉探測儀，及用于此探測裝置的控制電路，屬于機械運行檢測領域。
【背景技術】
[0002]作業工場的機械設備需要用到電機驅動裝置，經常會遇到堵轉、卡轉、超負荷、打滑等導致電機不能正常運專，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、斗式提升機、鏈斗輸送機、螺旋輸送機等。現有的技術方案是探頭安裝在轉軸上，另配裝感應片，檢測軸轉動的產生的脈沖數，而后對脈沖數進行處理，處理后發出控制電信號到控制電路，實現電機停機及開啟操作，此類產品的附件多、體積大、適應于低轉速環境，不方便安裝、調式和維護，不能用于惡劣環境，如粉塵、潮濕環境。
【發明內容】
[0003]針對現有技術中存在的問題，本發明的目的之一是提供一種附件少、體積小、適應于高、低轉速的非接觸式的集成度高的霍爾旋轉探測儀；霍爾旋轉探測儀方便安裝、調式和維護，能用于如粉塵、潮濕等惡劣環境，體積小、集成度高使得霍爾旋轉探測儀的成本得以大幅降低。
[0004]本發明的技術方案是提供一種霍爾旋轉探測儀，其設計要點在于:包括轉盤、霍爾探頭和控制電路，霍爾探頭封裝在探頭殼體內，所述轉盤的側面圓周上固定多個磁鋼，霍爾探頭固定設置在和轉盤的側面圓周上的磁鋼相對的位置處，霍爾探頭和磁鋼之間設有間隙，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]本發明在應用中，還有如下進一步優化的技術方案。
[0006]進一步地，所述霍爾旋轉探測儀還包括機殼、轉軸，所述轉軸同軸心線貫穿轉盤，并和轉盤固定，轉軸的兩端部和機殼轉動連接，霍爾探頭通過探頭殼體固定在機殼上并和轉盤的側面圓周上的磁鋼相對。
[0007]進一步地，所述轉軸的兩端部和機殼密封轉動連接，霍爾探頭和機殼密封固定，使機殼內部與機殼外部相隔尚構成密閉空間。
[0008]進一步地，所述轉盤的側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的輸入端順次串聯電連接，壓敏電阻RLl和瞬變電壓抑制二極管TVS并聯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的集電極經第3電阻RC2電連接到降壓整流芯片DCl的正極輸出端；并聯連接的第I 二極管DZ3和第2 二極管DZ4的負極和串聯連接的第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的負極輸出端電連接并接地；第3 二極管D2的負極和串聯連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極經第4電阻R22電連接到第I三極管Q8的發射極；第I電感L2和并聯連接的第I電容C21和第2電容C19相串聯連接，第I電感L2的另一端和第I三極管Q8的發射極電連接，第I電感L2和并聯連接的第I電容C21和第2電容C19間相串聯連接的連接點引出電源模塊的第一輸出端VDD，用于顯示電源狀態的發光二極管LEDl的正極和第一輸出端VDD電連接，負極經第5電阻R27接地；第2電感L3和并聯連接的第3電容C23和第4電容C20相串聯連接，第2電感L3的另一端和第I三極管Q8發射極電連接，第2電感L3和并聯連接的第3電容C22和第4電容C20間相串聯連接的連接點引出電源模塊的第二輸出端V2。
[0011]進一步地，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串聯連接的用于顯示霍爾探頭工作狀態的第I發光二極管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，側第I延時模塊不響應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第11電容C12接地，與門電路的輸出端經第13電阻R15接地，串聯連接的第12電容C13和第14電阻R16的兩端分別并聯連接在第13電阻R15的兩端，串聯連接的第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的負極和第I延時模塊的主復位輸入端電連接。
[0012]進一步地，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送被測物體的轉動狀態，第2延時模塊的延時信號輸出端經第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三極管Ql的柵極電連接，場效應三極管Ql的源極接地，場效應三極管Ql的漏極經第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的集電極和發射極電連接，用于顯示繼電器工作狀態的發光二極管LED3、第21 二極管D41串聯連接的負極和場效應三極管Ql的漏極電連接，正極和第22三極管Q7的基極電連接，并聯連接的第22 二極管DZl和第23 二極管DZ2的負極和第22三極管Q7的發射極電連接，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基極和發射極電連接；第24 二極管D9的負極和第22三極管Q7的發射極電連接，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的負極經第22電容C18接地，第24 二極管D9的負極經第25電阻R3和電源模塊的第二輸出端V2電連接。
[0013]進一步地，所述電源模塊中設有用于指示電源工作狀態的電源指示燈，霍爾信號采集模塊中設有用以指示霍爾探頭工作狀態的霍爾指示燈，信號處理模塊中設有用以指示繼電器工作狀態的繼電器指示燈。
[0014]本發明的另一個目的是提供一種用于霍爾旋轉探測儀的控制電路，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，實現本目的的技術方案如下。
[0015]一種用于霍爾旋轉探測儀的控制電路，其設計要點在于: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的輸入端順次串聯電連接，壓敏電阻RLl和瞬變電壓抑制二極管TVS并聯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的集電極經第3電阻RC2電連接到降壓整流芯片DCl的正極輸出端；并聯連接的第I 二極管DZ3和第2 二極管DZ4的負極和串聯連接的第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的負極輸出端電連接并接地；第3 二極管D2的負極和串聯連接的第I電阻RCl和第2電阻R24之間的連接點電連接，正極經第4電阻R22電連接到第I三極管Q8的發射極；第I電感L2和并聯連接的第I電容C21和第2電容C19相串聯連接，第I電感L2的另一端和第I三極管Q8的發射極電連接，第I電感L2和并聯連接的第I電容C21和第2電容C19間相串聯連接的連接點引出電源模塊