[發(fā)明專利]一種縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410570809.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN104296787A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓安太;黃贊贊;蘇龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杰克縫紉機(jī)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01D5/244
• 分類號(hào): G01D5/244
• 代理公司: 臺(tái)州藍(lán)天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33229
• 代理人: 詹銳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置。

背景技術(shù)

縫紉機(jī)作為常用的縫紉設(shè)備，目前主要指電動(dòng)縫紉機(jī)，即采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)工作的縫紉機(jī)。

縫紉機(jī)電機(jī)控制通常采用的做法包括以下兩種：

(1)采用帶零位檢測(cè)的增量式光電編碼器結(jié)合軟件換向算法，實(shí)現(xiàn)電機(jī)換向、速度位置檢測(cè)以及停針位檢測(cè)的功能。帶零位檢測(cè)的增量式光電編碼器的主要功能是實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)和停針位檢測(cè)，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。“軟件換向算法”即通過控制器軟件算法實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換向處理，代替原先的開關(guān)霍爾傳感器。

這種方式的缺陷在于：帶零位的增量式光電編碼器在實(shí)際縫紉機(jī)工作環(huán)境下容易受到污垢、灰塵等污染物影響，檢測(cè)性能受到影響，系統(tǒng)的可靠性大大降低。

(2)采用開關(guān)霍爾傳感器和增量式光電編碼器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)換向、速度位置檢測(cè)以及停針位檢測(cè)的功能。增量式光電編碼器的主要功能是實(shí)現(xiàn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置的實(shí)時(shí)檢測(cè)，進(jìn)而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。開關(guān)霍爾傳感器實(shí)現(xiàn)換向和停針位檢測(cè)。

這種方式的缺陷在于：增量式光電編碼器在實(shí)際縫紉機(jī)工作環(huán)境下容易受到污垢、灰塵等污染物影響，檢測(cè)性能受到影響，系統(tǒng)的可靠性大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置，該裝置不受油污、灰塵的影響，能夠在惡劣的環(huán)境下高效工作，大大提高縫紉機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性和精度及使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置，包括：磁環(huán)，所述磁環(huán)固定于所述縫紉機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，且與所述縫紉機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)軸同心，在縫紉機(jī)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述磁環(huán)與所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸同步運(yùn)行，其中所述磁環(huán)包括多組極對(duì)，每組極對(duì)包括1個(gè)N極和1個(gè)S極；磁感應(yīng)芯片，固定于驅(qū)動(dòng)電路板上，且與所述磁環(huán)間隔預(yù)設(shè)距離相對(duì)設(shè)置，所述磁感應(yīng)芯片用于在與所述磁環(huán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)生成脈沖信號(hào)，其中，所述脈沖信號(hào)包括第一相脈沖信號(hào)和第二相脈沖信號(hào)；其中，所述磁感應(yīng)芯片的輸出端連接至縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器，由所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器對(duì)所述脈沖信號(hào)進(jìn)行分析處理，生成修正信號(hào)和控制信號(hào)，并發(fā)送至縫紉機(jī)電機(jī)以驅(qū)動(dòng)所述縫紉機(jī)電機(jī)工作。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述第一相脈沖信號(hào)和所述第二相脈沖信號(hào)的相位差為90度。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述磁感應(yīng)芯片為帶零位輸出信號(hào)的磁感應(yīng)芯片。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述帶零位輸出信號(hào)的磁感應(yīng)芯片在生成所述脈沖信號(hào)后，根據(jù)所述第一相脈沖信號(hào)和第二相脈沖信號(hào)的相位差確定所述縫紉機(jī)電機(jī)的換向，并生成對(duì)應(yīng)的換向信號(hào)，發(fā)送至所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述帶零位輸出信號(hào)的磁感應(yīng)芯片還用于根據(jù)換向信號(hào)計(jì)算所述縫紉機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速，并生成對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)送至所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述帶零位輸出信號(hào)的磁感應(yīng)芯片在生成所述脈沖信號(hào)后，進(jìn)一步生成零位檢測(cè)信號(hào)以檢測(cè)所述縫紉機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，并將所述零位檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還包括：第一組霍爾傳感器，固定于驅(qū)動(dòng)電路板上，用于根據(jù)檢測(cè)到的所述磁感應(yīng)芯片與所述磁環(huán)形成的磁場(chǎng)，確定所述縫紉機(jī)電機(jī)的換向，并生成對(duì)應(yīng)的換向信號(hào)，發(fā)送至所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第一組霍爾傳感器的數(shù)量為3個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還包括：第二組霍爾傳感器，固定于驅(qū)動(dòng)電路板上，用于根據(jù)檢測(cè)到的所述磁感應(yīng)芯片與所述磁環(huán)形成的磁場(chǎng)，生成零位檢測(cè)信號(hào)以檢測(cè)所述縫紉機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，并將所述零位檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至所述縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述第二組霍爾傳感器的數(shù)量為2個(gè)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置，采用新型磁感應(yīng)編碼傳感技術(shù)取代原有增量式光電編碼器，實(shí)現(xiàn)縫紉機(jī)電機(jī)位置的實(shí)時(shí)位置檢測(cè)和實(shí)時(shí)速度檢測(cè)。本發(fā)明不受油污、灰塵的影響，能夠在惡劣的環(huán)境下高效工作，大大提高縫紉機(jī)電機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性和精度及使用壽命。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的縫紉機(jī)上的電機(jī)位置檢測(cè)傳感裝置的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的磁感應(yīng)芯片的脈沖信號(hào)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的帶零位輸出信號(hào)的磁感應(yīng)芯片與縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器和縫紉機(jī)電機(jī)的工作示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的磁感應(yīng)芯片和霍爾傳感器與縫紉機(jī)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)器和縫紉機(jī)電機(jī)的工作示意圖。