专利名称：一种带霍尔元件传感器的驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及驱动装置，具体地说是一种带霍尔元件传感器的驱动装置。
背景技术：
目前市场上大多电动床用限位开关采用普通触点式开关作为位移机构的限位检测器件。体积大、成本高、控制电路相对复杂、可靠性差、功能单一。且只能作为限位开关使用，无法实现电机转向、转速等关键参数的检测。传统触点开关式限位器越来越无法满足现代新型电动对电机多个参数的检测要求。霍尔效应当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。霍尔元件传感器就是利用霍尔效应研制出的一种新型传感器。 有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且能改善上述缺失的带霍尔元件传感器的驱动装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种带霍尔元件传感器的驱动装置，引入了霍尔元件传感器并对其进行的巧妙、有效利用；实现了对电机极限位置的准确控制。功能更加完备、性能更加可靠、不显著增加成本。霍尔电机机械结构较传统电机也更为先进，其通过较为简单的机械传动机构将旋转运动转变位直线位移，并实现了变速与增扭矩。为了达成上述目的，本实用新型提供了一种带霍尔元件传感器的驱动装置，主要包括电机；所述电机为霍尔电机，其输出电机螺轴连接有与电机螺轴直连且同电机同步旋转的部件，在此部件端面上设置有磁铁和霍尔元件传感器，所述霍尔元件传感器安装在磁铁有效磁场范围内；所述霍尔元件传感器设置有工作电流输入端口、电平信号输出端口。还包括有与霍尔电机相连接的变速变向器，该变速变向器为线性致动器，包括与电机螺轴相啮合的斜齿轮、与斜齿轮连接并同轴心的蜗轮蜗杆机构。所述连接后的霍尔电机和线性致动器，总体外部设置有塑料外壳。所述霍尔电机通过8芯排线连接至控制盒；所述8芯排线包括24v电机电源线、3芯霍尔输出电平线、3芯霍尔元件传感器电源线、零线。霍尔兀件传感器内部工作电流与磁铁磁场方向垂直，电机每转一圈，霍尔兀件传感器内部电流切割磁场一次，发送一个电平信号经放大后发送给控制盒中的单片机系统；当电机反方向旋转时，霍尔元件传感器内部工作电流反向切割磁场，此时电平信号极性相反。所述霍尔元件传感器设置有三个，用来连接3芯霍尔输出电平线和3芯霍尔元件传感器电源线。相较于现有技术，本实用新型将一块强力小磁铁固定在于电机同步旋转的运动部件上，霍尔传感器安装在小磁铁有效磁场范围内。霍尔传感器内部工作电流与小磁铁磁场方向垂直，电机每转一圈，霍尔兀件内部电流切割磁场一次，发送一个电平信号经放大后发送给单片机系统。当电机反方向旋转时，霍尔元件内部工作电流反向切割磁场，此时电平信号极性相反，利用这一现象可以判断电机转向。将单位时间内检测到霍尔电机电平信号数发送给单片机系统，经运算后就可以得到电机转速。通过预设单片机累计接收霍尔电机电平数量则可以实现霍尔元件的限位检测功能。比如，经计算、试验得，电机旋转100圈后电机线性致动器的位移量达到最大位置，那么我们设定单片机累计接收霍尔元件100个电平信号后使控制电机电源的继电器动作，切断电源，电机停转，如此便实现了对电机极限位置的准确控制。霍尔电机机械结构较传统电机也更为先进，其通过较为简单的机械传动机构将旋转运动转变位直线位移，并实现了变速与增扭矩。本实用新型结构简单，性能可靠，功能强大，安装和维护方便，在实现电机的位置控制的同时，实现速度方向的检测与控制。特另Ij适合于电动床领域，起到的作用有位置检测、转速检测、方向判断。
图I为本实用新型一种带霍尔元件传感器的驱动装置的结构·[0014]图2为图I局部放大结构图；图3为本实用新型一种带霍尔元件传感器的驱动装置的立体图；图4为本实用新型一种带霍尔元件传感器的驱动装置的原理图；图5为本实用新型一种带霍尔元件传感器的驱动装置的线性致动器的结构图；图6为图5的俯视图。图中1、霍尔电机；2、线性致动器；3、8芯排线；11、电机螺轴；12、与电机螺轴直连且同电机同步旋转的部件；13、磁铁；14、霍尔兀件传感器；15、工作电流输入端口 ；16、电平信号输出端口 ；21、斜齿轮；22、蜗杆；23、蜗轮；31、24v电机电源线；32、3芯霍尔输出电平线；33、3芯霍尔元件传感器电源线；34、零线。
具体实施方式
有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。以下为应用在电动床为例，请参照图I、图2、图3、图4，本实用新型一种带霍尔元件传感器的驱动装置，主要包括电机；所述电机为霍尔电机1，其输出电机螺轴11连接有与电机螺轴直连且同电机同步旋转的部件12，在此部件端面上设置有磁铁13和霍尔元件传感器14，所述霍尔元件传感器安装在磁铁有效磁场范围内；所述霍尔元件传感器设置有工作电流输入端口 15、电平信号输出端口 16。所述霍尔电机通过8芯排线连接至控制盒；所述8芯排线包括24v电机电源线31、3芯霍尔输出电平线32、3芯霍尔元件传感器电源线33、零线34。霍尔兀件传感器内部工作电流与磁铁磁场方向垂直，电机每转一圈，霍尔兀件传感器内部电流切割磁场一次，发送一个电平信号经放大后发送给控制盒中的单片机系统；当电机反方向旋转时，霍尔兀件传感器内部工作电流反向切割磁场，此时电平信号极性相反。所述霍尔元件传感器设置有三个，用来连接3芯霍尔输出电平线和3芯霍尔元件传感器电源线。还包括有与霍尔电机相连接的变速变向器，该变速变向器为线性致动器2，包括与电机螺轴相啮合的斜齿轮21、与斜齿轮连接并同轴心的蜗轮蜗杆机构。所述连接后的霍尔电机和线性致动器，总体外部设置有塑料外壳。电机轴伸出段设置由螺纹即电机螺轴，与斜齿轮21构成齿轮副用于变速与变扭矩，以使电动床的运动速度不至于过快以及得到足够的扭矩足以支撑床板及人体重量。蜗杆22和蜗轮23构成的蜗轮蜗杆机构用于将电机输出的旋转运动转化为直线位移。工作时，电机旋转，霍尔元件传感器不断检测到电机运动信息，通过8芯线传送给单片机系统，单片机通过运算发送相应给执行元件执行运算结果，从而控制电机起、停、加、减速等。本实用新型结构简单，性能可靠，功能强大，安装和维护方便，在实现电机的位置控制的同时，实现速度方向的检测与控制。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，非用以限定本实用新型的专利范围，其 他运用本实用新型的专利精神的等效变化，均应俱属本实用新型的专利范围。
权利要求1.一种带霍尔元件传感器的驱动装置，主要包括电机；其特征在于所述电机为霍尔电机，其输出电机螺轴连接有与电机螺轴直连且同电机同步旋转的部件，在此部件端面上设置有磁铁和霍尔元件传感器，所述霍尔元件传感器安装在磁铁有效磁场范围内；所述霍尔元件传感器设置有工作电流输入端口、电平信号输出端口。
2.如权利要求I所述的一种带霍尔元件传感器的驱动装置，其特征在于还包括有与霍尔电机相连接的变速变向器，该变速变向器为线性致动器，包括与电机螺轴相啮合的斜齿轮、与斜齿轮连接并同轴心的蜗轮蜗杆机构。
3.如权利要求2所述的一种带霍尔元件传感器的驱动装置，其特征在于所述连接后的霍尔电机和线性致动器，总体外部设置有塑料外壳。
4.如权利要求I所述的一种带霍尔元件传感器的驱动装置，其特征在于所述霍尔电机通过8芯排线连接至控制盒；所述8芯排线包括24v电机电源线、3芯霍尔输出电平线、3芯霍尔元件传感器电源线、零线。
5.如权利要求4所述的一种带霍尔元件传感器的驱动装置，其特征在于所述霍尔元件传感器内部工作电流与磁铁磁场方向垂直，电机每转一圈，霍尔兀件传感器内部电流切割磁场一次，发送一个电平信号经放大后发送给控制盒中的单片机系统；当电机反方向旋转时，霍尔元件传感器内部工作电流反向切割磁场，此时电平信号极性相反。
6.如权利要求4所述的一种带霍尔元件传感器的驱动装置，其特征在于所述霍尔元件传感器设置有三个，用来连接3芯霍尔输出电平线和3芯霍尔元件传感器电源线。
专利摘要本实用新型提供一种带霍尔元件传感器的驱动装置，主要包括电机；所述电机为霍尔电机，其输出电机螺轴连接有与电机螺轴直连且同电机同步旋转的部件，在此部件端面上设置有磁铁和霍尔元件传感器，所述霍尔元件传感器安装在磁铁有效磁场范围内；所述霍尔元件传感器设置有工作电流输入端口、电平信号输出端口。还包括有与霍尔电机相连接的变速变向器，该变速变向器为线性致动器，包括与电机螺轴相啮合的斜齿轮、与斜齿轮连接并同轴心的蜗轮蜗杆机构。引入了霍尔元件传感器并对其进行的巧妙、有效利用；实现了对电机极限位置的准确控制。通过较为简单的机械传动机构将旋转运动转变位直线位移，并实现了变速与增扭矩。
文档编号H02K11/00GK202435187SQ201220010370
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者单华锋 申请人:嘉兴市舒福德电动床有限公司