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专利名称：一种发动机用转角脉冲编码器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及编码器技术领域，尤其涉及一种用于采集发动机运转信息的转角 脉冲编码器。
背景技术：
现有技术用于机车发动机上的编码器通常为光电编码器，普遍存在着控制精度不 高、不耐用、造价高、难以适用于高温工作环境等缺陷。而目前，如摩托车的点火系统也只具 备固定点火曲线功能，曲线由三段固定斜率的线性直线组成，曲轴转角不能精确反应，不能 有效、及时地对摩托车的点火时间进行控制，因此无法达到每次燃烧为最佳点火提前角，发 动机功率难以发挥到最大。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种发动机用转角脉冲编码 器，以对曲轴转角进行及时、精确的反应，提高控制精度和适用性，促使发动机功率发挥到最大。本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现本实用新型提供的一种发动机用转角脉冲编码器，包括磁电感应件和传感器；所 述磁电感应件安装在发动机转轴上；所述传感器贴近磁电感应件，传感器包括霍尔传感器、 巨磁电阻和信号处理电路，所述霍尔传感器、巨磁电阻均连接到信号处理电路上。本实用新 型通过磁感应方式反应曲轴转角，以霍尔传感器(IC)为初始点，通过巨磁电阻(GMR)计算 输出脉冲，经过信号处理电路输出两路脉冲。然后通过单片机的运算处理输出开关控制信 号，从而实现对点火系统或气体流量系统等的控制。本实用新型可采取如下进一步措施所述磁电感应件为磁环，其上均布有90对N、 S磁极。这样，一周360°可控制在4°输出一个脉冲，从而有效提高了控制精度。本实用新型所述磁电感应件与传感器之间的距离为1 1. 5mm,以提高传感器工 作的可靠性。为实时感知监测工作温度，本实用新型所述传感器的外面还设置有测温电阻，通 过传感器输出信号。以更好地把握发动机、传感器的工作环境。本实用新型具有以下有益效果(1)采用磁感应方式采集信号，所用材料价格低廉、耐久性强、耐高温，可持续工作 在150°C的环境中，从而有效提高了适用性。( 控制精度高。磁环共有90对N、S极，一周360°可控制在4°输出一个脉冲， 通过单片机控制，用于摩托车点火系统，其点火角控制精确度可达到2。。(3)传感器具有高响应速度，达到微秒级的控制，具有高速旋转检测角度的优势， 完全适用于摩托车、汽车等机车的高转速使用情况。(4)温度可实时监测，从而可更好地把握发动机、传感器的工作环境。
下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述图1是本实用新型实施例的结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1所示实施例中传感器的结构原理框图；图4是图1所示实施例中传感器输出的两路脉冲波形图；图5是图1所示实施例的应用系统示意框图。图中磁电感应件1，传感器2，测温电阻3，单片机具体实施方式
图1 图5所示为本实用新型发动机用转角脉冲编码器的实施例，如图1和图2 所示，包括磁电感应件1、传感器2和测温电阻3。其中，磁电感应件1为磁环，并安装在摩 托车发动机转轴上，磁环外径Φ 114. 8mm、宽20mm，其上均布有90对N、S磁极。传感器2贴 近磁电感应件1，两者之间的距离为1 1. 5mm，且传感器2连接到单片机4上。测温电阻 3安装在传感器2边框处，根据温度(0°C 150°C )变化，通过传感器输出电阻值相应变化 (0Ω 10ΚΩ)，从而实时感知和监测发动机、传感器的工作温度。如图3所示，传感器2包括霍尔传感器(IC)、巨磁电阻(GMR)和信号处理电路，霍 尔传感器(IC)、巨磁电阻(GMR)均连接到信号处理电路上。以霍尔(IC)传感器为初始点， 通过巨磁电阻(GMR)计算输出脉冲，经过信号处理电路的信号放大、分析整形、电流放大而 输出两路5V脉冲(见图4)，并将信号反馈给单片机3计算转角。如图5所示，通过单片机 3的运算处理输出开关控制信号，经驱动电路实现对点火系统或气体流量系统的控制。例 如，对于摩托车点火系统，磁电感应件即磁环共有90对N、S极，一周360°可控制在4°输 出一个脉冲，通过单片机控制，摩托车点火系统其点火角控制精确度可达到2°。
权利要求1.一种发动机用转角脉冲编码器，其特征在于包括磁电感应件(1)和传感器O)；所 述磁电感应件(1)安装在发动机转轴上；所述传感器( 贴近磁电感应件(1)，传感器(2) 包括霍尔传感器、巨磁电阻和信号处理电路，所述霍尔传感器、巨磁电阻均连接到信号处理 电路上。
2.根据权利要求1所述的发动机用转角脉冲编码器，其特征在于所述磁电感应件(1) 为磁环，其上均布有90对N、S磁极。
3.根据权利要求1或2所述的发动机用转角脉冲编码器，其特征在于所述磁电感应 件(1)与传感器⑵之间的距离为1 1. 5mm。
4.根据权利要求1或2所述的发动机用转角脉冲编码器，其特征在于所述传感器(2) 的外面还设置有测温电阻(3)，通过传感器(2)输出信号。
专利摘要本实用新型公开了一种发动机用转角脉冲编码器，包括磁电感应件和传感器；所述磁电感应件安装在发动机转轴上；所述传感器贴近磁电感应件，传感器包括霍尔传感器、巨磁电阻和信号处理电路，所述霍尔传感器、巨磁电阻均连接到信号处理电路上。本实用新型通过磁感应方式及时、精确反应曲轴转角，控制精度高，而且价格低廉、耐久性强、耐高温，有效提高了适用性。此外具有高速旋转检测角度的优势，完全适用于摩托车、汽车等机车的高转速使用情况。
文档编号G01D5/244GK201828239SQ20102057657
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月25日 优先权日2010年10月25日
发明者李智勇 申请人:李智勇