CN102255438A - 一种管状电机遇阻检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管状电机遇阻检测装置，包括管状电机和与外部传动机构连接的转轮，所述管状电机内设有管状电机控制器，其特征在于，所述管状电机的扭矩输出端和所述外部传动机构能在所述管状电机遇阻时进行相对运动，所述管状电机内还设有用于检测所述扭矩输出端和所述外部传动机构相对运动变化的信号检测模块，所述信号检测模块的输出端与所述管状电机控制器连接，所述管状电机控制器根据所述信号检测模块的输出信号采取相应的动作，该遇阻检测装置能够自动地检测阻力并控制管状电机的运行，结构简单，使用方便。

Description

一种管状电机遇阻检测装置

技术领域

本发明涉及一种管状电机，尤其是一种管状电机的遇阻检测装置。

背景技术

管状电机已经广泛的应用在了我们目前的生活中，尤其是一些转轴管状电机，常用于电动窗帘或电动门等日常电器中，如果没有关闭时遇阻力检测并控制管状电机停止运行和反弹功能，或者没有开启时遇阻力检测并控制管状电机运行功能，会具有一定的不安全因素，如窗帘或门下有物体或人员时，不能自动停止运行，在操作人员不注意的情形下，可能会出现不必要的人员损伤或物体的损坏。

目前常用的控制管状电机在遇阻时停止运行的方法有：手动设置限位，通过在管状电机内设置限位控制装置，在管状电机检测到其运行到限位位置时，控制管状电机停止运行，达到限位保护的目的，然而该设置限位的方法较为复杂，需要用户操作的步骤较多，导致设置不方便，限制了使用；自动遇阻检测，单独安装红外传感器，当窗帘或门下有物体或行人时，远红外线光会被遮挡，由此将信号发给管状电机的控制单元，从而控制管状电机停止运行或反弹；或利用气感安全边，当窗帘或门与物体或行人接触时，气感安全边的气囊被压迫变形后会使气压开关有信号发出给管状电机的控制单元，控制管状电机停止运行或反弹，然而上述两种自动遇阻检测的装置都需要另行安装检测装置并且安装复杂，成本高，使用寿命短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管状电机遇阻检测装置，自动地检测阻力并控制管状电机的运行，结构简单，使用方便。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种管状电机遇阻检测装置，包括管状电机和与外部传动机构连接的转轮，所述管状电机内设有管状电机控制器，其特征在于，所述管状电机的扭矩输出端和所述外部传动机构能在所述管状电机遇阻时进行相对运动，所述管状电机内还设有用于检测所述扭矩输出端和所述外部传动机构相对运动变化的信号检测模块，所述信号检测模块的输出端与所述管状电机控制器连接，所述管状电机控制器根据所述信号检测模块的输出信号采取相应的动作。

根据本发明的一个方面，所述管状电机还包括输出轴，所述扭矩输出端和所述外部传动机构的相对运动为所述输出轴和所述转轮之间的相对运动。

在一个是实施例中，所述转轮中心开设有第一轴孔，与所述输出轴适配，所述输出轴通过所述第一轴孔与所述转轮连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述输出轴和所述转轮相对运动变化。

在另一个实施例中，所述输出轴的输出轴外部端头设有第二轴孔，与所述转轮的转轮端头适配，所述输出轴外部端头通过所述第二轴孔与所述转轮连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述输出轴和所述转轮相对运动变化。

根据本发明的一个方面，所述扭矩输出端和所述外部传动机构的相对运动发生在所述管状电机的内部，由此可以使得本发明的装置可以沿用现有电机的内部部件，而无需特制外部的转轮，也方便了安装。

在另一个实施例中，所述管状电机还包括输出轴，所述管状电机内设有减速箱，所述减速箱的三级支架中心设有第三轴孔，与所述输出轴适配，所述输出轴通过所述第三轴孔与所述三级支架连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述三级支架和所述输出轴相对运动变化。

在另一个实施例中，所述管状电机还包括输出轴，所述管状电机内设有减速箱，所述减速箱的三级支架与内部转轮固定连接，所述内部转轮的中心开设有第四轴孔，与所述输出轴适配，所述输出轴通过所述第四轴孔与所述内部转轮连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述内部转轮和所述输出轴相对运动变化。

在另一个实施例中，所述管状电机内设有减速箱，所述减速箱的三级支架与内部转轮能作相对运动，所述内部转轮与所述输出轴固定连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述三级支架与所述内部转轮相对运动变化。

在另一个实施例中，所述管状电机还包括输出轴，所述管状电机内设有减速箱，所述减速箱的三级支架与内部转轮固定连接，所述输出轴的输出轴内部端头的中心开设有第五轴孔，与所述内部转轮的内部转轮端头适配，所述内部转轮通过所述内部转轮端头与所述输出轴内部端头连接，所述信号检测模块在所述管状电机遇阻时检测所述内部转轮和所述输出轴相对运动变化。

与现有技术相比，本发明的优点在于：通过使得扭矩输出和连接外部传动机构的部件能在管状电机遇阻时的一段特定的时间内进行相对运动，设置信号检测模块检测这一相对运动变化，检测速度快，由管状电机控制器针对测得的信号采取相应的动作，从而保证管状电机运行的安全性。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的另一个实施例的结构示意图；

图3为本发明的另一个实施例的结构示意图；

图4为本发明的另一个实施例的结构示意图；

图5为本发明的另一个实施例的结构示意图；

图6-1为本发明的数字传感器检测到的管状电机正常运转的输出信号；

图6-2为本发明的数字传感器检测到的管状电机高电平遇阻时的输出信号；

图6-3为本发明的数字传感器检测到的管状电机低电平遇阻时的输出信号；

图7-1为本发明的模拟传感器检测到的管状电机正常运转的输出信号；

图7-2为本发明的模拟传感器检测到的管状电机遇阻时的输出信号。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

参见图1，一种管状电机遇阻检测装置，包括管状电机1和转轮2。

管状电机1内设有管状电机控制器11、分别与管状电机控制器11连接的信号检测模块12和管状电机机芯13。

转轮2与外部的传动机构连接，其中心开设有第一轴孔21，与管状电机1的输出轴14适配，输出轴14通过该第一轴孔21与转轮2连接，可实现同步转动。第一轴孔21与输出轴14间设有间隙，由此使得当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，输出轴14和转轮2可实现相对运动，即输出轴14按原速转动，而转轮2则停止转动。

信号检测模块12位于管状电机内部，用于检测转轮2和输出轴14相对运动变化。信号检测模块12的输出连接管状电机控制器11，当检测到转轮2停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

实施例2

参见图2，与实施例1不同之处在于，输出轴14的输出轴外部端头14’设有第二轴孔141’，与转轮2’的转轮端头22适配，输出轴外部端头14’通过第二轴孔141’与转轮2’连接，可实现同步转动。第二轴孔141’与转轮端头22之间设有间隙，由此使得当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，输出轴14与转轮2’可实现相对运动，即输出轴14按原速转动，而转轮2’则停止转动。

信号检测模块12位于管状电机内部，用于检测转轮2’和输出轴14相对运动变化。信号检测模块12的输出连接管状电机控制器11，当检测到转轮2’停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

可替代地，相对运动也可以在管状电机1内部发生。

实施例3

参见图3，与上述的实施例1不同之处在于，输出轴14与转轮2紧固连接，始终作同步运动。管状电机1内设有减速箱15，减速箱15的三级支架16的中心开设有第三轴孔17，与输出轴14适配，输出轴14通过该第三轴孔17与三级支架16连接，可实现同步转动。第三轴孔17与输出轴14间设有间隙，由此使得当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，输出轴14和三级支架16可实现相对运动，即三级支架16按原速转动，而输出轴14则停止转动。

信号检测模块12位于管状电机1内部，用于检测输出轴14和三级支架16的相对运动变化。信号检测模块12的输出连接管状电机控制器11，当检测到输出轴14停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

实施例4

参见图4，与上述的实施例3的不同之处在于，三级支架16与内部转轮18连接，作同步运动，内部转轮18的中心开设有第四轴孔19，与输出轴14适配，输出轴14通过该第四轴孔19与内部转轮18连接，可实现同步转动。第四轴孔19与输出轴14间设有间隙，由此使得当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，输出轴14和内部转轮18可实现相对运动，即内部转轮18按原速转动，而输出轴14则停止转动。

信号检测模块12位于管状电机1内部，用于检测输出轴14和内部转轮18的相对运动变化。信号检测模块12的输出连管状电机控制器11，当检测到输出轴14停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

实施例5

与上述的实施例4不同之处在于，也可以内部转轮18与输出轴14始终作同步运动。当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，三级支架16与内部转轮18可实现相对运动，即三级支架16按原速转动，输出轴14停止转动从而使得内部转轮18停止转动。

信号检测模块12位于管状电机1内部，用于检测三级支架16和内部转轮18的相对运动变化。信号检测模块12的输出连管状电机控制器11，当检测到内部转轮18停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

实施例6

参见图5，与上述的实施例4不同之处在于输出轴14的输出轴内部端头14”的中心开设有第五轴孔142”，与内部转轮18’的内部转轮端头181’适配，内部转轮18’通过内部转轮端头181’与输出轴内部端头14”连接，可实现同步转动。第五轴孔142”与输出轴内部转轮端头181’之间设有间隙，由此使得当外部的传动机构遇阻而停止时，在一段特定的时间内，输出轴14和内部转轮18’可实现相对运动，即内部转轮18’按原速转动，而输出轴14则停止转动。

信号检测模块12位于管状电机1内部，用于检测输出轴14和内部转轮18’的相对运动变化。信号检测模块12的输出连管状电机控制器11，当检测到输出轴14停止转动时，输出相应变化的检测信号，管状电机控制器11采取相应动作，停止管状电机1或使管状电机1反转。

在上述的实施例中，信号检测模块12采用数字传感器时，输出的为数字信号。当管状电机1正常转动时，信号检测模块12检测到的信号如图6-1所示，每隔一固定时间输出一固定脉宽的信号。当管状电机1遇阻时，根据遇阻时间的不同有不同的信号输出：

当t1时刻遇阻时正好输出高电平，则高电平时间被延迟如图6-2所示。

当t2时刻遇阻时正好输出低电平，则低电平时间被延迟如图6-3所示。

管状电机控制器11根据信号高低电平不随时间的变化而管状电机1正常转动即可以判断是否遇阻并采取相应的动作。

可替代地，信号检测模块12采用模拟传感器，输出的为模拟信号。当管状电机1正常转动时，信号检测模块12检测到的信号如图7-1所示；

当管状电机1在t3时刻遇阻时，信号在转轮2停止转动的一特定时间内，保持前一时刻的幅度不再变化，如图7-2所示。

管状电机控制器11根据这一特点而管状电机1正常转动，即可以判断是否遇阻并采取相应的动作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种管状电机遇阻检测装置，包括管状电机(1)和与外部传动机构连接的转轮(2，2’)，所述管状电机(1)内设有管状电机控制器(11)，其特征在于，所述管状电机(1)的扭矩输出端和所述外部传动机构能在所述管状电机(1)遇阻时进行相对运动，所述管状电机(1)内还设有用于检测所述扭矩输出端和所述外部传动机构相对运动变化的信号检测模块(12)，所述信号检测模块(12)的输出端与所述管状电机控制器(11)连接，所述管状电机控制器(11)根据所述信号检测模块(12)的输出信号采取相应的动作。

2.如权利要求1所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述管状电机(1)还包括输出轴(14)，所述扭矩输出端和所述外部传动机构的相对运动为所述输出轴(14)和所述转轮(2，2’)之间的相对运动。

3.如权利要求2所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述转轮(2)中心开设有第一轴孔(21)，与所述输出轴(14)适配，所述输出轴(14)通过所述第一轴孔(21)与所述转轮(2)连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述输出轴(14)和所述转轮(2)相对运动变化。

4.如权利要求2所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述输出轴(14)的输出轴外部端头(14’)设有第二轴孔(141’)，与所述转轮(2’)的转轮端头(22)适配，所述输出轴外部端头(14’)通过所述第二轴孔(141’)与所述转轮(2’)连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述输出轴(14)和所述转轮(2’)相对运动变化。

5.如权利要求1所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述扭矩输出端和所述外部传动机构的相对运动发生在所述管状电机(1)的内部。

6.如权利要求5所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述管状电机(1)还包括输出轴(14)，所述管状电机(1)内设有减速箱(15)，所述减速箱(15)的三级支架(16)中心设有第三轴孔(17)，与所述输出轴(14)适配，所述输出轴(14)通过所述第三轴孔(17)与所述三级支架(16)连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述三级支架(16)和所述输出轴(14)相对运动变化。

7.如权利要求5所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述管状电机(1)还包括输出轴(14)，所述管状电机(1)内设有减速箱(15)，所述减速箱(15)的三级支架(16)与内部转轮(18)固定连接，所述内部转轮(18)的中心开设有第四轴孔(19)，与所述输出轴(14)适配，所述输出轴(14)通过所述第四轴孔(19)与所述内部转轮(18)连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述内部转轮(18)和所述输出轴(14)相对运动变化。

8.如权利要求5所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述管状电机(1)内设有减速箱(15)，所述减速箱(15)的三级支架(16)与内部转轮(18)能作相对运动，所述内部转轮(18)与所述输出轴(14)固定连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述三级支架(16)与所述内部转轮(18)相对运动变化。

9.如权利要求5所述的遇阻检测装置，其特征在于，所述管状电机(1)还包括输出轴(14)，所述管状电机(1)内设有减速箱(15)，所述减速箱(15)的三级支架(16)与内部转轮(18’)固定连接，所述输出轴(14)的输出轴内部端头(14”)的中心开设有第五轴孔(142”)，与所述内部转轮(18’)的内部转轮端头(181’)适配，所述内部转轮(18’)通过所述内部转轮端头(181’)与所述输出轴内部端头(14”)连接，所述信号检测模块(12)在所述管状电机(1)遇阻时检测所述内部转轮(18’)和所述输出轴(14)相对运动变化。

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