[發明專利]一種以磁體和霍爾傳感器作為檢測元件的擺動驅動裝置

有效

• 申請號: 201310586827.0
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103607069A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 朱萱
• 申請（專利權）人: 朱萱
• 主分類號: H02K7/116
• 分類號: H02K7/116
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

技術領域

本發明涉及電動搖擺裝置，一種以磁體和霍爾傳感器作為檢測元件的擺動驅動裝置。

背景技術

現有的電動秋千、搖籃、搖床和搖椅（以下簡稱秋千）的驅動器方案，或是只能檢測秋千擺動的大致位置，或是檢測秋千的速度和擺動的相對位置，或是檢測秋千的擺動方向，或是不檢測秋千的擺動，均不能準確檢測秋千擺動的絕對位置。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明要解決的技術問題是提供一種以磁體和霍爾傳感器作為檢測元件的擺動驅動裝置。

本發明采用的技術方案是：

一種以磁體和霍爾傳感器作為檢測元件的擺動驅動裝置，應用于電動擺動裝置，包括：

一固定在電動擺動裝置上的磁體，該磁體的磁場強度從磁體一端至另一端逐漸減弱或增強；

一霍爾傳感器，用于檢測所述磁體的磁場強度并感應出相應磁場強度的電壓；

一電機，用于驅動電動擺動裝置的擺臂擺動；

一控制電路板，該控制電路板的一信號檢測輸入端與霍爾傳感器的輸出端連接，該控制電路板的輸出端與電機連接，該控制電路板用于控制電機的啟動與停止以及根據霍爾傳感器檢測到的感應電壓調節電機的輸出或轉動方向。

其還包括一齒輪箱，所述齒輪箱的輸入軸與電機的輸出軸固定連接，所述齒輪箱的輸出軸與電動擺動裝置的擺臂垂直并固定連接。

所述擺臂與齒輪箱輸出軸的連接部為一以齒輪箱輸出軸為轉軸的旋轉體，所述磁體為圓弧形磁體，該圓弧形磁體固定在所述旋轉體，且圓弧形磁體的圓心處于旋轉體的轉軸上，所述霍爾傳感器與圓弧形磁體的表面接近。

所述圓弧形磁體設置在旋轉體的頂部，所述霍爾傳感器在旋轉體靜止時位于圓弧形磁體外圓弧或內圓弧中心附近，并固定在齒輪箱上。

所述磁體為充磁的磁石或磁鐵。

本發明的有益效果：

本發明擺動驅動裝置以磁石和霍爾傳感器作為檢測元件，把磁石固定在秋千等擺動裝置的擺臂上，霍爾傳感器固定在秋千的驅動馬達箱上面，霍爾傳感器的表面貼近磁石表面；當秋千擺動時，在秋千擺動的不同角度，霍爾傳感器與磁石表面的不同位置貼近，霍爾傳感器感應出不同的電壓，而電壓代表秋千所處的位置。利用秋千擺動的絕對位置可以計算出秋千的擺動方向以及擺動頂點，秋千的驅動控制器可以根據其擺動方向或擺動頂點來調節驅動電機的輸出電壓或者推動周期，以實現秋千擺動的靈活調節，來適應于不同用戶的使用需求。??

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步的說明。

圖1是本發明擺動驅動裝置的裝配圖；

圖2是磁石的磁場強度模型；

圖3是本發明擺動驅動裝置的原理框圖；

圖4是應用本發明擺動驅動裝置的搖椅裝配圖；

圖5是霍爾傳感器電壓輸入單片機的電路圖；

圖6是霍爾傳感器電壓輸入單片機的波形圖；

圖7是應用本發明擺動驅動裝置工作流程圖。

具體實施方式

如圖1、圖3所示為本發明以磁體和霍爾傳感器作為檢測元件的擺動驅動裝置，應用于電動擺動裝置，包括：

一固定在電動擺動裝置上的磁體10，該磁體10的磁場強度從磁體10一端至另一端逐漸減弱或增強，見圖2；

一霍爾傳感器20，用于檢測所述磁體10的磁場強度并感應出相應磁場強度B的電壓；

一電機30，用于驅動電動擺動裝置的擺臂40擺動；

一齒輪箱50，所述齒輪箱50的輸入軸與電機30的輸出軸固定連接，所述齒輪箱50的輸出軸與電動擺動裝置的擺臂40垂直并固定連接；

一控制電路板60，該控制電路板60的輸出端與電機30連接，該控制電路板60用于控制電機30的啟動與停止以及根據霍爾傳感器20檢測到的感應電壓調節電機30的輸出（推動電壓、推動時間）、轉動（推動）方向。

如圖1所示，擺臂40與齒輪箱50輸出軸的連接部為一以齒輪箱50輸出軸為轉軸的旋轉體70，所述磁體10為圓弧形磁體，該磁體10固定在所述旋轉體70頂部的外表面，且圓弧形磁體的圓心處于旋轉體70的轉軸上；所述霍爾傳感器20在旋轉體70靜止時位于圓弧形磁體外圓弧或內圓弧中心附近，并固定在齒輪箱50上。

其中，本發明擺動驅動裝置所采用的磁體10為充磁的磁石或磁鐵。