专利名称：直流马达的磁芯磁场强度分布测试器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种磁场强度测试器，特别是一种直流马达的磁芯磁场强度测试器。
在直流马达的实际应用上，直流马达的磁芯(指永久磁铁)的磁场强度与磁场分布对一个直流马达的效率及利用率影响甚巨。因为磁芯中相邻磁极的磁场强度与磁场分布不相等或不对称时，会影响马达转动的效率及利用率，因此为提高马达的使用品质，一部理想的磁场强度分布测试器是必然需要的。
目前一般量测直流马达的磁芯磁场强度均是采用人工的方式，其量测方式是将高斯计的探棒置于磁芯的待测处，待高斯计中出现此处的磁场强度数值后，再以人工方式移动探棒至磁芯的下一待测处，或旋转磁芯，使探棒置于磁芯的下一待测处，而探棒所测量出的磁场强度的数值则是由高斯计上显示。由于此种量测方式是以人工方式改变磁芯的待测处，因此，磁芯改变的角度无法掌控得相当精密，造成有些角度处重复量测，有些则未量测到，使磁芯整体的磁场强度的解析度不佳，无法精确得知磁芯整体的磁场分布。
本发明的目的在于提供一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，以定时带动磁芯转动的方式测量直流风扇马达的磁芯各定点处的磁场强度，而提高磁芯磁场强度解析度，并藉以得知磁芯整体磁场分布的情况。
本发明的上述目的是由如下技术方案来实现的。
一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，该磁场强度分布测试器是由一探棒测量一磁芯的磁场强度，并将该探棒所测量出的数值经由一高斯计显示，其特征在于一机台；一用以固定一磁芯的固定机构，安装于该机台上；
一用以调整该探棒与待测的该磁芯间的相对位置的调整机构，安装于该机台上，及将一探棒固定于该调整机构；一用以带动该磁芯旋转的旋转平台，安装于该机台上；一驱动马达，安装于该机台内，并与该旋转平台联动；以及一用以控制该驱动马达的驱动控制电路，安装于该机台内。
该技术方案除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容该高斯计所显示的数值是经由一RS-232串行口送至该驱动控制电路。
该固定机构是具有一弹性压片，该弹性压片压住磁芯的转轴于该旋转平台上，同时做为该磁芯的固定及定位。
该调整机构是一二维调整机构，该调整机构将该探棒调整至测量磁芯的内圈磁场或周边磁场的位置。
该驱动马达利用一皮带与该旋转平台联动。
该旋转平台可安装一使该旋转平台的转动角度与该驱动马达的转速成固定比例的减速齿轮。
该驱动马达为一步进马达。
其中该驱动控制电路更包括一多工器，具有一数据输入输出端、一选择端、一量测输入端与一命令输出端，该数据输入输出端可接收控制信号与输出数据，该量测输入端耦接至该高斯计；一微处理器，具有一控制输出端、一控制输入端与一数据输出端，该控制输出端耦接至该多工器的该选择端，该控制输入端耦接至该多工器的该命令输出端，该数据输出端输出一数据；一解码器，接收该微处理器的该数据输出端所输出的该数据，以解码成为一数字信号，并且输出该数字信号；以及一电流缓冲电路，接收该解码器所输出的该数字信号，并输出一电气信号以驱动该驱动马达。
该多工器的该数据输入输出端可利用该RS-232串行口耦接至一监测器。
本发明的上述目的还可由如下另一技术方案来实现。
一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，该磁场强度分布测试器是利用一探棒测量一磁芯的磁场强度，并经该探棒所测量出的数值经由一高斯计显示，其特征在于一机台；一用以固定一磁芯的固定机构，安装于该机台上；一用以调整该探棒与待测的该磁芯间的相对位置的调整机构，安装于该机台上，及将一探棒固定于该调整机构；一用以带动该磁芯旋转的旋转平台，安装于该机台上；一驱动马达，安装于该机台内，并与该旋转平台联动；一用以控制该驱动马达的驱动控制电路，安装于该机台内；以及一监测器，与驱动控制电路耦接，该监测器将传送资料给驱动控制电路和接收驱动控制电路传输的资料，并加以统计分析或绘制图示。
该技术方案除上述必要技术特征外，在具体实施过程中，还可补充如下技术内容该驱动控制电路包括一多工器，具有一数据输入输出端、一选择端、一量测输入端与一命令输出端，该数据输入输出端可接收控制信号与输出数据，该量测输入端耦接至该高斯计；一微处理器，具有一控制输出端、一控制输入端与一数据输出端，该控制输出端耦接至该多工器的该选择端，该控制输入端耦接至该多工器的该命令输出端，该数据输出端输出一数据；一解码器，接收该微处理器的该数据输出端所输出的该数据，以解码成为一数字信号，并且输出该数字信号；以及一电流缓冲电路，接收该解码器所输出的该数字信号，并输出一电气信号以驱动该驱动马达。
该高斯计所显示的数值是经由一RS-232串行口送至该多工器的该量测输入端。
该多工器的该数据输入输出端是利用一RS-232与监视器耦接。
该固定机构是具有一弹性压片，该弹性压片于该旋转平台上压住该磁芯的转轴，同时做为该磁芯的固定及定位。
该调整机构是一二维调整机构，调整该探棒至测量该磁芯的内圈磁场或周边磁场的位置。
该驱动马达是利用一皮带与该旋转平台联动。
该旋转平台安装一使该旋转平台的转速与该驱动马达的转速成固定比例的减速齿轮。
该驱动马达是为一步进马达。
本发明所提供的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其主要是利用该磁场强度分布测试器固定一直流风扇马达的磁芯，且于一预定时间后带动该磁芯转动一角度，使一与高斯计连结，并安装于磁场强度分布测试器的探棒可自动测量此磁芯各定点处的磁场强度，并经由高斯计显示，该磁场强度分布测试器是具有一个机台，且于该机台上安装一固定机构、一调整机构与一旋转平台，该固定机构主要是用以固定磁芯，再利用旋转平台带动磁芯的旋转，而探棒则置于调整机构，用以调整探棒与待测的磁芯的相对位置。另外，此机台内安装有一驱动马达与一驱动控制电路，利用驱动控制电路驱动马达旋转，而驱动马达再带动旋转平台旋转。该驱动控制电路包括一多工器，一微处理器及一解码器，该多工器是具有一数据输入输出端、一选择瑞、一量测输入端与一命令输出端，该数据输入输出端可接收控制信号与输出数据，而量测输入端则耦接至高斯计。该微处理器是具有一控制输出端、一控制输入端与一数据输出端，该控制输出端是耦接至多工器的选择端，而控制输入端耦接至多工器的命令输出端，数据输出端则输出一数据。该解码器是接收微处理器的数据输出端所输出的数据，以解码成为一数字信号，并输出该数字信号。一电流缓冲电路，该电流缓冲电路是接收解码器所输出的数字信号，并输出一电气信号以驱动驱动马达。
本发明的优点在于利用驱动控制电路控制驱动马达的转动，以带动磁芯转动一预定角度，使探棒可自动测量磁芯各定点处的磁场强度，提高磁芯磁场强度解析度，并藉以得知磁芯整体磁场分布的情况。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下附图的简单说明
图1是本发明的直流马达磁芯的磁场强度分布测试器示意图。
图2是本发明的直流马达磁芯的磁场强度分布测试器的机台内部示意图。
图3是本发明的直流马达磁芯的磁场强度分布测试器的电路方块图。
图1绘示本发明的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器示意图。在图1中，直流马达的磁芯磁场强度分布测试器100是利用一探棒(未绘示)来测量各种尺寸的直流风扇马达102的磁芯(指永久磁铁)的磁场强度与磁场分布，此探棒(未绘示)所量测出的数据则经由高斯计(未绘示)显示，该磁场强度分饰测试器100包括一采用非导磁材料的机台104，该机台104上安装一固定机构106，该固定机构106并设有一旋钮108，当旋转旋钮108时，与旋钮108连接的连杆110会使与连杆110连接的弹性压片112做上下移动，以利用弹性压片112压住直流风扇马达102各磁芯的转轴114于一后述的旋转平台116上，以做为直流风扇马达102磁芯的固定及定位。
一个二维(即X-Y平面)的调整机构118是安装于机台104上，而一高斯计的探棒(未绘示)则固定于调整机构118的测量杆120上，该调整机构118是具有一纵轴旋钮122，当旋转纵轴旋钮122时，连接纵轴旋钮122的纵轴连杆124会使测量杆120做上下移动；此调整机构118另具有一个横轴旋钮126，当旋转横轴旋钮126时，连接横轴旋钮126的横轴连杆128会使测量杆120做前后移动。如此，即可调整高斯计的探棒(未绘示)与待测的直流风扇马达102磁芯间的相对位置，使高斯计探棒(未绘示)可测量直流风扇马达102主磁芯的内圈磁场或周边磁场。
一旋转平台116是安装于机台104上，该旋转平台116为具有纹路的台面，以利用该台面与直流风扇马达102磁芯间接触的磨擦力，使旋转平台116旋转时，亦同时带动直流风扇马达102的磁芯旋转。
该机台104的侧边是具有一开关130，以用来开启或关闭驱动控制电路(未绘示)的电源，在机台104正面具有的多个按钮132，则为控制旋转平台116“正转”、“反转”、“旋转”或“清除”等。
图2绘示本发明的直流马达的磁芯的磁场强度分布测试器的机台内部示意图。在图2中，直流风扇马达的磁芯磁场强度分布测试器100的机台内部是固定一驱动马达202(本实施例是使用步进马达)，且利用一皮带204带动旋转平台206旋转。其中，该旋转平台206亦可安装一减速齿轮208，使旋转平台206的转速与驱动马达202的转速成固定比例，而为一角度的转动。
图3绘示本发明直流马达的磁芯磁场强度分布测试器内部的电路方块因。在图3中，驱动控制电路300是安装于直流马达的磁芯的磁场强度分布测试器的机台内(未绘示)，而该驱动控制电路300则包括有多工器302、微处理器304、解码器306与电流缓冲电路308。
该多工器302是具有一数据输入输出端DI0、一选择端SEL、一量测输入端DM与一命令输出端COM，此多工器302的数据输入输出端DI0是藉由RS-232串行插口耦接至监测器310，使数据输入输出端DI0可接收监测器310所发出的控制信号，其亦可输出数值至监测器310，该多工器302的量测输入端DM则藉由RS-232串行插口耦接至高斯计312。该微处理器304是具有一控制输出端CO、一控制输入端CI与一数据输出端DO，此微处理器304的控制输出端CO是耦接至多工器302的选择端SEL，且将微处理器304的控制输入端CI耦接至多工器302的命令输出端COM，而微处理器304的数据输出端DO则可输出一数据。该解码器306的输入端DEIN是接收微处理器304的数据输出端DO所输出的数据，以解码成为一数字信号，并经由解码器306的输出端DEO输出数字信号。该电流缓冲电路308的输入瑞EI是接收解码器的输出端DEO所输出的数字信号，而电流缓冲电路308的输出端EO则输出电气信号以驱动驱动马达202。
在图3中，控制驱动马达202的旋转情况可以由机台上的按钮132(参考图1)来控制。当按下“正转”或“反转”的按钮时，这时微处理器304接收到“正转”或“反转”的控制信号，该微处理器304的数据输出端DO则会输出一数据至解码器306，解码器306再根据这个数据解码为一数字信号，并将这个数字信号输出至电流缓冲电路308，使电流缓冲电路308根据这个数字信号产生一电气信号给驱动马达202，而使驱动马达202做正转或反转的步进动作，同理，当按下“旋转”的按钮时，驱动马达202则为连续旋转一圈，而当按下“清除”的按钮时，驱动马达202则将驱动马达202作步进动作时已累积的旋转角度清除归零。
量测时，其是将直流风扇马达102的磁芯固定于旋转平台116上，而高斯计的探棒则置于磁芯内圈或周边的定点待测处，待探棒测得该处的磁场强度并经由高斯计显示后，由于已经过一预定时间，驱动控制电路300则控制驱动马达202再旋转一预定角度，使旋转平台116旋转一小角度(最小可至0.25度)，而将探棒置于磁芯另一定点待测处，以重复测量的动作，如此循环作动，即可完整测得磁芯整体各定点处的磁场强度。由于该磁场强度测试器是利用驱动马达202带动旋转平台116上的磁芯自动旋转一预定角度，因此，在量测时，操作者只须按下“正转”或“反转”的开关后，磁芯即会由旋转平台116带动连续定时定点旋转，待磁芯转完一圈后，即可完整测得磁芯各定点处的磁场强度，而增加量测时磁场强度的解析度，以利于作磁场强度的分析。
在图3中，其亦可选择由监测器310来控制驱动马达的旋转情况及将探棒测得的数值由高斯计经多工器302传达至监测器310中。当微处理器304的控制输出端CO输出一命令至多工器302的选择端SEL时，表示微处理器304选择接收由监测器310所发出的控制信号(即控制驱动马达202正转、反转、旋转、清除及改变转动角度等动作)。而当监测器310发出读取高斯计312的数值的控制信号时，则微处理器304的控制输出端CO输出命令至多工器302的选择端SEL，选择将高斯计312中的数值经多工器302传递至监测器310中，而监测器310即可将所接收的高斯计312的数值，进行资料收集、分析后，由图形绘制系统绘出直流风扇马达的磁芯(未绘示)的磁场强度与磁场分布，亦可由打印机316打印出直流风扇马达的磁芯(未绘示)的磁场强度与磁场分布。
因此，本发明所提供的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其主要为利用驱动控制电路控制驱动马达作一固定角度的转动，并同时带动直流风扇马达磁芯转动一角度，使高斯计探棒可完整测量直流风扇马达的磁芯各定点处的磁场强度，以增加该磁芯磁场强度的解析度，而探棒所测得的数值更可进而由高斯计经测试器传递至监测器中作磁场强度与磁场分布分析及图形绘示。
权利要求
1.一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，该磁场强度分布测试器是由一探棒测量一磁芯的磁场强度，并将该探棒所测量出的数值经由一高斯计显示，其特征在于一机台；一用以固定一磁芯的固定机构，安装于该机台上；一用以调整该探棒与待测的该磁芯间的相对位置的调整机构，安装于该机台上，及将一探棒固定于该调整机构；一用以带动该磁芯旋转的旋转平台，安装于该机台上；一驱动马达，安装于该机台内，并与该旋转平台联动；以及一用以控制该驱动马达的驱动控制电路，安装于该机台内。
2.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该高斯计所显示的数值是经由一RS-232串行口送至该驱动控制电路。
3.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该固定机构是具有一弹性压片，该弹性压片压住磁芯的转轴于该旋转平台上，同时做为该磁芯的固定及定位。
4.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该调整机构是一二维调整机构，该调整机构将该探棒调整至测量磁芯的内圈磁场或周边磁场的位置。
5.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该驱动马达利用一皮带与该旋转平台联动。
6.如权利要求5所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该旋转平台可安装一使该旋转平台的转动角度与该驱动马达的转速成固定比例的减速齿轮。
7.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该驱动马达为一步进马达。
8.如权利要求1所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于其中该驱动控制电路更包括一多工器，具有一数据输入输出端、一选择端、一量测输入端与一命令输出端，该数据输入输出端可接收控制信号与输出数据，该量测输入端耦接至该高斯计；一微处理器，具有一控制输出端、一控制输入端与一数据输出端，该控制输出端耦接至该多工器的该选择端，该控制输入端耦接至该多工器的该命令输出端，该数据输出端输出一数据；一解码器，接收该微处理器的该数据输出端所输出的该数据，以解码成为一数字信号，并且输出该数字信号；以及一电流缓冲电路，接收该解码器所输出的该数字信号，并输出一电气信号以驱动该驱动马达。
9.如权利要求8所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该多工器的该数据输入输出端可利用该RS-232串行口耦接至一监测器。
10.一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，该磁场强度分布测试器是利用一探棒测量一磁芯的磁场强度，并经该探棒所测量出的数值经由一高斯计显示，其特征在于一机台；一用以固定一磁芯的固定机构，安装于该机台上；一用以调整该探棒与待测的该磁芯间的相对位置的调整机构，安装于该机台上，及将一探棒固定于该调整机构；一用以带动该磁芯旋转的旋转平台，安装于该机台上；一驱动马达，安装于该机台内，并与该旋转平台联动；一用以控制该驱动马达的驱动控制电路，安装于该机台内；以及一监测器，与驱动控制电路耦接，该监测器将传送资料给驱动控制电路和接收驱动控制电路传输的资料，并加以统计分析或绘制图示。
11.如权利要求10所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该驱动控制电路包括一多工器，具有一数据输入输出端、一选择端、一量测输入端与一命令输出端，该数据输入输出端可接收控制信号与输出数据，该量测输入端耦接至该高斯计；一微处理器，具有一控制输出端、一控制输入端与一数据输出端，该控制输出端耦接至该多工器的该选择端，该控制输入端耦接至该多工器的该命令输出端，该数据输出端输出一数据；一解码器，接收该微处理器的该数据输出端所输出的该数据，以解码成为一数字信号，并且输出该数字信号；以及一电流缓冲电路，接收该解码器所输出的该数字信号，并输出一电气信号以驱动该驱动马达。
12.如权利要求11所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该高斯计所显示的数值是经由一RS-232串行口送至该多工器的该量测输入端。
13.如权利要求11所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该多工器的该数据输入输出端是利用一RS-232与监视器耦接。
14.如权利要求10所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该固定机构是具有一弹性压片，该弹性压片于该旋转平台上压住该磁芯的转轴，同时做为该磁芯的固定及定位。
15.如权利要求10所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该调整机构是一二维调整机构，调整该探棒至测量该磁芯的内圈磁场或周边磁场的位置。
16.如权利要求10所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该驱动马达是利用一皮带与该旋转平台联动。
17.如权利要求16所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该旋转平台安装一使该旋转平台的转速与该驱动马达的转速成固定比例的减速齿轮。
18.如权利要求10所述的直流马达的磁芯磁场强度分布测试器，其特征在于该驱动马达是为一步进马达。
全文摘要
一种直流马达的磁芯磁场强度分布测试器,主要是在测试器上固定一磁芯,且于预定时间后带动该磁芯转动一角度,使一与高斯计连结的探棒自动测量此磁芯整体各定点处的磁场强度,并经高斯计显示,特征是:具有一机台,该机台上安装一固定机构、一调整机构与一旋转平台,机台内安装一驱动马达与一驱动控制电路,驱动控制电路则包括多工器、微处理器、解码器及电流缓冲电路。提高磁芯磁场强度解析度,并藉以得知磁芯整体磁场分布的情况。
文档编号G01R33/02GK1312473SQ0110212
公开日2001年9月12日 申请日期2001年1月20日 优先权日2001年1月20日
发明者谢志鹏, 蔡宗佑 申请人:立生半导体股份有限公司