一种利用电磁感应进行调速的匀速升降晾衣机的制作方法

本发明涉及一种晾衣机，尤其涉及一种能够匀速升降的晾衣机。

背景技术：

随着智能家居的迅猛发展，智能晾衣机也逐步深入人们的日常生活中。然而，目前市场上的晾衣机在上升和下降时候的速度几乎都是不可调控的；而且受力影响的力矩不同，晾衣机在运行过程中容易出现卡顿的现象，且上升和下降的速度有变化，导致晾衣机在上升和下降过程中时常卡死，这些问题都给用户带来了很大的困扰。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种能够匀速升降，卡顿现象少的利用电磁感应进行调速的匀速升降晾衣机。

本发明采用如下技术方案实现：一种利用电磁感应进行调速的匀速升降晾衣机，包括底板和电机，电机驱动托架带动底板升降，所述晾衣机上还设有调速模块，所述调速模块与所述电机电连接，所述调速模块包括mcu控制器、电磁感应组件、驱动调速组件；

所述电磁感应组件设于晾衣机上且与所述mcu控制器信号连接，所述电磁感应组件采集所述底板升降时的速度信号，并将所述速度信号反馈给所述mcu控制器；

所述驱动调速组件与所述mcu控制器信号连接，接收所述mcu控制器的控制信号调节所述电机转速。

所述电磁感应组件包括霍尔传感器和永磁铁片，所述霍尔传感器固定在所述底板上，所述永磁铁片固定在所述托架上，所述霍尔传感器与所述mcu控制器信号连接。

所述驱动调速组件包括场效应管q1、场效应管q2、场效应管q3和场效应管q4；

所述场效应管q1的栅极、场效应管q3的栅极相互连接后与所述mcu控制器信号连接；

所述场效应管q1的源极与所述场效应管q3的漏极连接，所述场效应管q1的漏极接地，所述场效应管q3的源极接直流供电电源；

所述场效应管q2的栅极、场效应管q4的栅极相互连接后与所述mcu控制器信号连接；

所述场效应管q2的源极与所述场效应管q4的漏极连接，所述场效应管q2的漏极接地，所述场效应管q4的源极接直流供电电源。

所述mcu控制器为r5f10368型微控制器芯片，所述mcu控制器的端口p137连接在场效应管q1的栅极和场效应管q3的栅极之间，所述端口p122连接在场效应管q2的栅极和场效应管q4的栅极之间。

所述霍尔传感器的电源端接5v电源，所述霍尔传感器的接地端接地，所述霍尔传感器的信号输出端与mcu控制器信号连接。

所述mcu控制器为r5f10368型微控制器芯片，所述mcu控制器的端口p121信号连接所述霍尔传感器的信号输出端。

所述输出端与所述端口p121之间设有滤波电路，所述滤波电路为阻容滤波电路。

所述匀速升降晾衣架还包括遥控接收模块，所述遥控接收模块向所述mcu控制器发送指令信息。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：mcu控制器向驱动调速组件输出信号，而驱动调速组件控制场效应管的输出电压从而调节所述电机的转速，使电机的转速为设定的速度，达到调节晾衣机速度的效果；而电磁感应组件可以实时监测单位时间内晾衣机的运行距离，从而得出晾衣机的实时速度，mcu控制器接收来自所述电磁感应组件反馈的电机实时转速信号，通过对电机转速值与设定值对比来调节电机的转速，若转速值超过设定值，则通过所述驱动模块减小场效应管的输出电压以降低所述电机的转速；若转速值低于设定值，则通过所述驱动模块增大所述场效应管的输出电压以提高所述电机的转速，保证晾衣杆上升运行或下降运行以恒定的速度运行，减少卡顿现象发生。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2是本发明结构示意图二；

图3是本发明控制流程图；

图4是本发明mcu控制器电路原理图；

图5是本发明驱动调速组件的电路原理图；

图6是本发明电磁感应组件电路原理图；

图中：1、托架；2、塑料件；3、永磁铁片；4、霍尔传感器；5、底板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图6所示，一种利用电磁感应进行调速的匀速升降晾衣机，包括底板5和电机，电机驱动托架1带动底板5升降，所述晾衣机上还设有调速模块，所述调速模块与所述电机电连接，所述调速模块包括mcu控制器、电磁感应组件、驱动调速组件；所述电磁感应组件设于晾衣机上且与所述mcu控制器信号连接，所述电磁感应组件采集所述底板5升降时的速度信号，并将所述速度信号反馈给所述mcu控制器；所述驱动调速组件与所述mcu控制器信号连接，接收所述mcu控制器的控制信号调节所述电机转速。所述mcu控制器为r5f10368型微控制器芯片，所述mcu控制器的端口p137和端口p122连接驱动调速组件，所述mcu控制器的端口p121连接电磁感应组件。

mcu控制器向驱动调速组件输出信号，而驱动调速组件控制场效应管(mos管)的输出电压从而调节所述电机的转速，使电机的转速为设定的速度，从而达到调节晾衣机速度的效果；而电磁感应组件可以实时监测单位时间内晾衣机的运行距离，从而得出晾衣机的实时速度，mcu控制器接收来自所述电磁感应组件反馈的晾衣机升降速度信号，通过对升降速度值与设定值对比来调节电机的转速，若转速超过设定值，则通过所述驱动模块减小场效应管的输出电压以降低所述电机的转速；若转速值低于设定值，则通过所述驱动模块增大所述场效应管的输出电压以提高所述电机的转速。电磁感应组件单位时间内能检测的距离有一定的范围，而晾衣机的升降距离远比电磁感应组件单位时间内能检测的距离大，故永磁铁片3所处的位置不仅和电磁感应组件所处的位置保持在有效距离范围内，而且与晾衣机整个运行距离成比例关系，比如现永磁铁片3选定的位置为托架1上的塑料件2上，即永磁铁片3固定在塑料件2上。

所述电磁感应组件包括霍尔传感器4和永磁铁片3，所述霍尔传感器4固定在所述底板5上，所述永磁铁片3固定在所述托架1上，所述霍尔传感器4与所述mcu控制器信号连接。

所述霍尔传感器4的电源端接5v电源，所述霍尔传感器4的接地端接地，所述霍尔传感器4的信号输出端与mcu控制器的端口p121连接。

所述输出端与所述端口p121之间设有滤波电路，所述滤波电路为阻容滤波电路。

霍尔传感器4优选采用磁力霍尔传感器，依据霍尔效应进行测速，霍尔效应是当磁场作用于载流金属导体在金属导体中产生横向电位差的物理现象。当电流通过霍尔元件时，若在垂直于电流的方向施加磁场，则霍尔元件两侧面会出现横向电位差(即称为霍尔电压)。永磁铁片3越近，磁力越强，产生的霍尔电压也就越大。所以说，需要有磁场的变化，才能有相应的霍尔脉冲信号输出，选用一个高磁性的较小体积的永磁铁片3(比如长方体的或扁平体)，用n极或s极固定在与晾衣机升降有牵连的某一实体上。本实施例中优选的固定在了托架1的塑料件2上。

本发明中的电磁感应组件单位时间内能检测的距离有一定的范围，而晾衣机的升降距离远比电磁感应组件单位时间内能检测的距离大，故永磁铁片3所处的位置不仅和电磁感应组件所处的位置保持在有效距离范围内，而且与晾衣机整个运行距离成比例关系，因此，永磁铁片3优选的固定位置为托架1上的塑料件2上。

驱动调速组件包括场效应管q1、场效应管q2、场效应管q3和场效应管q4；所述场效应管q1的栅极、场效应管q3的栅极相互连接后与所述mcu控制器信号连接；所述场效应管q1的源极与所述场效应管q3的漏极连接，所述场效应管q1的漏极接地，所述场效应管q3的源极接直流供电电源；所述场效应管q2的栅极、场效应管q4的栅极相互连接后与所述mcu控制器信号连接；所述场效应管q2的源极与所述场效应管q4的漏极连接，所述场效应管q2的漏极接地，所述场效应管q4的源极接直流供电电源。

所述mcu控制器的端口p137连接在场效应管q1的栅极和场效应管q3的栅极之间，所述端口p122连接在场效应管q2的栅极和场效应管q4的栅极之间。

mcu控制器的输出端与所述驱动调速模块的输入端连接，mcu控制器向驱动调速模块输出脉宽调制(pmw)信号，通过pmw信号控制mos管的输出电压，由于mos管与电机直接连接，因此可以通过pmw信号控制mos管的输出电压调节从而调节所述电机的转速，使电机的转速为mcu控制器所设定的速度，达到调节晾衣机速度的效果。而通过霍尔传感器4可以实时监测到晾衣机的实际升降速度，首先通过霍尔传感器4直接监测到晾衣机的实际升降行程，而通过mcu控制器自带的计时器计时最终由mcu控制器根据行程及计时器的时间计算出晾衣机在升降过程中的速度，若实际升降速度值超过设定值，则通过减小所述mos管的输出电压以降低所述电机的转速；最终降低升降速度，若实际升降速度低于设定值，则增大所述mos管的输出电压以提高所述电机的转速，从而提升升降速度。如此，保证晾衣杆上升运行或下降运行以恒定的速度运行，减少卡顿现象发生。

优选的，匀速升降晾衣架还可以遥控接收模块，遥控接收模块可以是专用的遥控器或者利用智能手机中的app进行控制，遥控接收模块可以通过蓝牙模块、zigbee模块、射频发射模块中的一种与mcu控制器之间实现无线短程通信，用户通过遥控接收模块向所述mcu控制器发送指令信息。通过遥控接收模块向mcu控制器发送速度指令，使得mcu控制器能够依照指令调节升降速度，保证晾衣机能够按照指令速度匀速运行，同时，用户也能够依据晾衣机上实际衣物的数量调整运行速度，从而在匀速运行的同时减少因力矩不同带来的运行卡顿问题，使得整个晾衣机运行更加流畅。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。