CN107314782A - 一种霍尔计数装置 - Google Patents

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CN107314782A CN201710352853.5A CN201710352853A CN107314782A CN 107314782 A CN107314782 A CN 107314782A CN 201710352853 A CN201710352853 A CN 201710352853A CN 107314782 A CN107314782 A CN 107314782A
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Abstract

一种霍尔计数装置，包括运动单元，基板单元；所述基板单元设置至少一个N极霍尔开关传感器和至少一个S极霍尔开关传感器；所述运动单元设置至少两个磁性模块，所述磁性模块包括第一磁性模块和第二磁性模块；并且，第一磁性模块和第二磁性模块在安装时，设置在运动单元外侧的磁极的极性相反；所述运动单元运动过程中，第一磁性模块触发N极霍尔开关传感器，第二磁性模块触发S极霍尔开关传感器。本发明的有益效果是：由于磁性模块对准时靠近霍尔开关传感器敏感表面，只要选择的磁性模块合适，在存在外部强磁干扰，Ｎ极或Ｓ极霍尔开关传感器被直接触发的情况下，本发明也可以实现正常的计数功能。

Description

一种霍尔计数装置
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，具体涉及一种霍尔计数装置。
背景技术
现有技术利用霍尔开关传感器对字轮转动进行计数的基本方法是在字轮上设置一圆柱磁铁，在字轮一边或两边的电路基板上分布一个或两个霍尔开关传感器，霍尔开关传感器可以是单极，也可以是无极性的，如果是单极的霍尔开关传感器，则要求将圆柱磁铁的对应磁极靠近字轮边缘设置；转动的字轮在磁铁对准霍尔开关传感器时，磁铁产生的磁场超过霍尔开关传感器的“触发点”阈值，会使霍尔开关传感器输出一脉冲，通过对该脉冲计数，实现对字轮转动圈数的计数。
现有技术的缺点是无论是采用单极还是无极性霍尔开关传感器，如果外部施加一垂直于霍尔开关传感器传感面的干扰磁场，强度一旦超过霍尔开关传感器的“触发点”阈值(该阈值通常比较低)，霍尔开关传感器将直接触发，如果干扰持续存在，不管磁铁是否对准霍尔开关传感器，输出都将保持在触发状态，即使字轮转动超过一圈亦无计数脉冲输出，计数器失去计数功能。
因此市场迫切需要一种可以在强磁干扰环境下正常使用的霍尔计数装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种霍尔计数装置，包括运动单元，基板单元；
所述基板单元设置至少一个N极霍尔开关传感器和至少一个S极霍尔开关传感器；
所述运动单元设置至少两个磁性模块，所述磁性模块包括第一磁性模块和第二磁性模块；并且，第一磁性模块和第二磁性模块在安装时，设置在运动单元外侧的磁极的极性相反；
所述运动单元运动过程中，第一磁性模块触发N极霍尔开关传感器，第二磁性模块触发S极霍尔开关传感器。
进一步的，所述运动单元为圆形计数器字轮；
所述磁性模块为圆柱形磁铁、条形磁铁、马蹄形磁铁，磁性字轮，中的一种或多种；
所述第一磁性模块N极设置在圆形计数器字轮外径边缘，所述第二磁性模块S极设置在圆形计数器字轮外径边缘，且互为设定角度。
进一步的，圆形计数器字轮与霍尔开关传感器不在一个平面错开分布，N极和S极霍尔开关传感器设置在字轮旋转平面的一侧或分开设置在字轮旋转平面的两侧；
磁性模块为圆柱形磁铁并嵌入在圆形计数器字轮中；
圆柱形磁铁轴线与圆形计数器字轮旋转平面垂直，和霍尔开关传感器传感面垂直。
进一步的，所述运动单元运动过程中第一磁性模块N极与N极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第一磁性模块在N极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度大于N极霍尔开关传感器的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第一磁性模块N极与S极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第一磁性模块在S极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度大于S极霍尔开关传感器的释放阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块S极与S极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第二磁性模块在S极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块S极与N极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第二磁性模块在N极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度小于N极霍尔开关传感器的释放阈值。
进一步的所述N极霍尔开关传感器和所述S极霍尔开关传感器分开设置在基板单元上。
进一步的所述基板单元为多个独立基板单元，多个独立的N极霍尔开关传感器和多个独立的S极霍尔开关传感器分开设置在多个独立基板单元上，且多个独立基板单元沿运动单元的圆周按设定角度设置。
进一步的，所述N极霍尔开关传感器和所述S极霍尔开关传感器集成在一起，分开输出触发信号。
进一步的还包括计数电路单元和显示单元；
所述计数电路单元与霍尔开关传感器连接并接收霍尔开关传感器触发信号，依据霍尔开关传感器触发信号输出计数信号；
所述显示单元与计数电路单元连接，接收计数信号并显示。
进一步的，还包括无线通信模块；
所述无线通信模块与计数电路单元连接，所述无线通信模块与远程服务器连接并向远程服务器发送计数信号。
进一步的，所述无线通信模块与计数电路单元连接，所述无线通信模块通过蓝牙网络或/和WiFi网络或/和NFC网络或/和LoRa扩频网络与移动智能装置连接并向移动智能装置发送计数信号。
本发明的有益效果是：由于磁性模块对准时靠近霍尔开关传感器传感面，只要选择的磁性模块合适，在存在外部强磁干扰，N极或S极霍尔开关传感器被直接触发的情况下，S极和N极霍尔开关传感器仍然可以输出正常计数脉冲或反相后的计数脉冲，脉冲个数与字轮转动的圈数一一对应，即通过脉冲计数可以确定字轮转动的圈数。因此，即使存在很强的干扰磁场，本发明也可以实现正常的计数功能。
附图说明
图1为本发明一实施例霍尔计数装置结构图。
图2为本发明一实施例N极强磁环境下霍尔传感器输出信号图。
图3为本发明一实施例S极强磁环境下霍尔传感器输出信号图。
图4为本发明一实施例霍尔计数装置结构图。
图5为本发明一实施例霍尔计数装置结构图。
图6为本发明一实施例霍尔计数装置磁性模块结构图。
图7为本发明一实施例霍尔计数装置磁性模块结构图。
图8为本发明一实施例霍尔计数装置磁性模块结构图。
图9为本发明一实施例霍尔计数装置运动单元结构图。
图10为本发明一实施例霍尔计数装置俯视结构图。
图11为本发明一实施例霍尔计数装置俯视结构图。
图12为N极霍尔开关传感器输出特性图。
图13为S极霍尔开关传感器输出特性图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例霍尔计数装置结构图，图中100为基板单元，200为运动单元，300为N极霍尔开关传感器，400为S极霍尔开关传感器，501为第一磁性模块，502为第二磁性模块。
本发明提出一种霍尔计数装置，包括运动单元200，基板单元100；
基板单元100设置至少一个N极霍尔开关传感器300和至少一个S极霍尔开关传感器400；
运动单元200设置至少两个磁性模块，磁性模块包括第一磁性模块501和第二磁性模块502；并且，第一磁性模块501和第二磁性模块502在安装时，设置在运动单元外侧的磁极的极性相反；
运动单元200运动过程中，第一磁性模块501触发N极霍尔开关传感器300，第二磁性模块502触发S极霍尔开关传感器400。
通过设置N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400以及分别触发N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400的第一磁性模块501和第二磁性模块502，通过对输出脉冲计数，实现了计数功能。
运动单元200为圆形计数器字轮；
所述磁性模块为圆柱形磁铁、条形磁铁、马蹄形磁铁，磁性字轮，中的一种或多种；
所述第一磁性模块501的N极设置在圆形计数器字轮外径边缘，所述第二磁性模块502的S极设置在圆形计数器字轮外径边缘，且互为设定角度。
圆形计数器字轮与霍尔开关传感器不在一个平面错开分布，N极和S极霍尔开关传感器设置在字轮旋转平面的一侧或分开设置在字轮旋转平面的两侧；
磁性模块为圆柱形磁铁并嵌入在圆形计数器字轮中；
圆柱形磁铁轴线与圆形计数器字轮旋转平面垂直，和霍尔开关传感器传感面垂直。
让磁性模块的N极或S极尽可能垂直靠近霍尔开关传感器的传感面，可提高装置抗外部磁干扰的能力。
所述运动单元运动过程中第一磁性模块501的N极与N极霍尔开关传感器300传感面距离最近时，第一磁性模块501在N极霍尔开关传感器300传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器300传感面的磁感应强度大于N极霍尔开关传感器300的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第一磁性模块501的N极与S极霍尔开关传感器400传感面距离最近时，第一磁性模块501在S极霍尔开关传感器400传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器400传感面的磁感应强度大于S极霍尔开关传感器的释放阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块502的S极与S极霍尔开关传感器400传感面距离最近时，第二磁性模块502在S极霍尔开关传感器400传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器400传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器400的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块502的S极与N极霍尔开关传感器300传感面距离最近时，第二磁性模块502在N极霍尔开关传感器300传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器300传感面传感面的磁感应强度小于N极霍尔开关传感器300的释放阈值。
通过选择合适的磁性模块，当圆形字轮旋转时，第一圆柱磁铁触发N极霍尔开关传感器300并释放S极霍尔开关传感器400或者第二圆柱磁体触发S极霍尔传感器400并释放N极霍尔开关传感器300，分别实现了在S极和N极强磁环境下的计数功能。
N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400分开设置在基板单元100上。
N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400分开设置在基板单元100上增加了本发明霍尔计数装置的使用场景，可以依据具体的使用环境灵活设置霍尔计数装置的结构。
所述基板单元100为多个独立基板单元，多个独立的N极霍尔开关传感器300和多个独立的S极霍尔开关传感器400分开设置在多个独立基板单元上，且多个独立基板单元沿运动单元的圆周按设定角度设置。基板单元100为多个独立基板单元100，多个独立的N极霍尔开关传感器300和多个独立S极霍尔开关传感器400分开设置在多个独立基板单元100上增加了本发明霍尔计数装置的使用场景，可以依据具体的使用环境灵活设置霍尔计数装置的结构。
N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400集成在一起，分开输出触发信号。
N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400集成在一起，分开输出触发信号增加了本发明霍尔计数装置的使用场景，可以依据具体的使用环境灵活设置霍尔计数装置的结构。
还包括计数电路单元；
计数电路单元与霍尔开关传感器连接并接收霍尔开关传感器触发信号，依据霍尔开关传感器触发信号输出计数信号。
在强磁环境下，计数电路单元可以对多个霍尔开关传感器触发信号进行数据处理，排除磁场的干扰获得更加准确的计数信号。
还包括显示单元；
显示单元与计数电路单元连接，接收计数信号并显示。
显示单元与计数电路单元连接，接收计数信号并显示，提高了用户体验，增加了本发明霍尔计数装置的使用场景。
还包括无线通信模块；
无线通信模块与计数电路单元连接，通过无线通信网络输出计数信号。
无线通信模块与计数电路单元连接，通过无线通信网络输出计数信号提高了用户体验，增加了本发明霍尔计数装置的使用场景。
无线通信模块通过移动通信网络与远程服务器或上位机连接并向远程服务器或上位机发送计数信号。
无线通信模块通过移动通信网络与远程服务器连接并向远程服务器或上位机发送计数信号，实现了对于计数信号的远程计数，提高了用户体验，增加了本发明霍尔计数装置的使用场景。
无线通信模块通过蓝牙网络或/和WiFi网络或/和NFC网络或/和LoRa扩频网络与移动智能装置连接并向移动智能装置发送计数信号。
无线通信模块通过蓝牙网络或/和WiFi网络或/和NFC网络或/和LoRa扩频网络与移动智能装置连接并向移动智能装置发送计数信号。用户可以利用智能手机、平板电脑等设备获取计数信号，提高了用户体验，增加了本发明霍尔计数装置的使用场景。
下面在具体实施例中对本发明的工作原理进行说明。
实施例1：
在本实施例中，运动单元200为圆形计数器字轮，磁性模块为圆柱磁铁包括第一圆柱磁铁和第二圆柱磁铁，圆柱磁铁延圆形计数器字轮直径配置，第一圆柱磁铁N极配置在圆形计数器字轮外径边缘，第二圆柱磁铁S极配置在圆形计数器字轮外径边缘，基板单元100上配置N极霍尔开关传感器和S极霍尔开关传感器，N极霍尔开关传感器和S极霍尔开关传感器，集成在一起分别输出触发信号。
由于平行于霍尔开关传感器传感面的磁场对霍尔开关传感器没有影响，本发明只讨论垂直于霍尔开关传感器传感面的磁场，此时N极磁场方向为磁感应强度的正方向，即垂直进入传感面的磁感应强度方向为正，反向为负，则N极和S极霍尔开关传感器磁感应强度与输出的关系分别如图12、图13所示。
对于N极霍尔开关传感器，当磁感应强度大于“触发点”阈值BOPN，传感器输出低电平，当磁感应强度小于“释放点”阈值BRPN，传感器输出高电平，“触发点”阈值BOPN和“释放点”阈值BRPN之间的差值为霍尔元件的磁滞，如图12所示；
对于S极霍尔开关传感器，在本发明中，磁感应强度小于S级霍尔传感器触发值指磁感应强度小于“触发点”阈值BOPS，此时磁感应强度的绝对值大于“触发点”阈值BOPS的绝对值，传感器输出低电平；反之当磁感应强度大于“释放点”阈值BRPS，此时磁感应强度的绝对值小于“释放点”阈值BRPS的绝对值，传感器输出高电平，如图13所示。
假如干扰磁场的磁力线从霍尔开关传感器传感面进入，即施加的干扰磁场为N极磁场，若果干扰磁场垂直于传感面的磁感应强度超过了N极霍尔开关传感器的触发点，在字轮圆柱磁铁没有对准霍尔开关传感器传感面的情况下，N极霍尔开关传感器将触发，输出为低电平，S极霍尔开关传感器没有触发输出高电平；当字轮转动，使第一圆柱磁铁的N极对准霍尔开关传感器的传感面时，传感面上的N极磁场更强，N极霍尔开关传感器保持输出低电平，S极霍尔开关传感器保持输出高电平；当字轮转动，使第二圆柱磁铁的S极对准霍尔开关传感器的传感面时，对于N极霍尔开关传感器，如果第二圆柱磁铁在传感面上产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于传感面的磁感应强度小于N极霍尔开关传感器的“释放点”阈值，则N极霍尔开关传感器输出为高电平；对于S极霍尔开关传感器，如果第二圆柱磁铁在传感面上产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器的“触发点”阈值，则S极霍尔开关传感器输出为低电平；如图2所示。
假如干扰磁场的磁力线从霍尔开关传感器传感面穿出，即施加的干扰磁场为S极磁场，若果干扰磁场垂直于传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器的触发点阈值，在字轮圆柱磁铁没有对准霍尔开关传感器传感面的情况下，S极霍尔开关传感器将触发，输出为低电平，N极霍尔开关传感器没有触发输出高电平；当字轮转动，使第一圆柱磁铁的N极对准霍尔开关传感器的传感面时，对于S极霍尔开关传感器，如果第一圆柱磁铁在传感面上产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于传感面的磁感应强度大于S极霍尔开关传感器的“释放点”阈值，则S极霍尔开关传感器输出为高电平；对于N极霍尔开关传感器，如果第一圆柱磁铁在传感面上产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于传感面的磁感应强度大于N极霍尔开关传感器的“触发点”阈值，则N极霍尔开关传感器输出为低电平；当字轮转动，使第二圆柱磁铁的S极对准霍尔开关传感器的传感面时，传感面上的S极磁场更强，S极霍尔开关传感器保持输出低电平，N极霍尔开关传感器保持输出高电平，如图3所示。
该方法从N极霍尔开关传感器和S极霍尔开关传感器的输出可以看出，圆柱磁铁对准时输出高电平，其它输出低电平，则存在干扰磁场。若果N极霍尔开关传感器存在这种情况，则干扰磁场为N极磁场，反之为S极磁场干扰。
由于圆柱磁铁对准时靠近霍尔开关传感器传感面，即使存在较强的干扰磁场，只要选择的磁铁合适，S极和N极霍尔开关传感器仍然可以输出正常脉冲或反相脉冲，脉冲个数与字轮转动的圈数一一对应，即通过脉冲计数可以确定字轮转动的圈数。
选择磁场强的磁性模块，选择触发点阈值较小的霍尔开关传感器，磁性模块的N极或S极尽可能垂直靠近霍尔开关传感器的传感面，都可提高装置抗外部磁干扰的能力。
在本发明中，磁性模块和霍尔传感器可以依据不同的使用环境灵活设置，增加了本发明的使用场景并提高了用户体验：
在实施例2中如图4所示，包括两个基板单元100、两个N极霍尔开关传感器300、两个S极霍尔开关传感器400。
在实施例3中如图5所示，包括两个基板单元100，N极霍尔开关传感器300和S极霍尔开关传感器400分开设置在两个基板单元100上。
在实施例4中如图6所示，磁性模块为磁性字轮包括一个N极和一个S极，磁极径向分布。
在实施例5中如图7所示，磁性模块为磁性字轮包括两个N极和两个S极，磁极径向分布。
在实施例6中如图8所示，磁性模块为表面覆盖有柔性磁性材料的字轮包括一个N极和一个S极。
在实施例7中如图9、图10和图11所示，运动单元为圆形计数器字轮与霍尔开关传感器不在一个平面错开分布，N极和S极霍尔开关传感器分布在字轮旋转平面的一侧或分开分布在字轮旋转平面的两侧，磁性模块为圆柱形磁铁镶嵌在圆形计数器字轮中，圆柱形磁铁轴线与圆形计数器字轮旋转平面垂直，与霍尔开关传感器传感面垂直。让磁性模块的N极或S极尽可能垂直靠近霍尔开关传感器的传感面，可提高装置抗外部磁干扰的能力。
实施例8：在本实施例中，第一磁性模块和第二磁性模块采用直径2mm厚度3mm的钕铁硼圆柱永磁铁，对称固定在字轮的边缘，圆柱磁铁的轴线指向字轮圆心，其中第一圆柱磁铁的N极靠近字轮边缘，第二圆柱磁铁的S极靠近字轮边缘；N极霍尔开关传感器的“触发点”阈值BOPN为35GS，“释放点”阈值BRPN为27GS，S极霍尔开关传感器的“触发点”阈值BOPS为-35GS，“释放点”阈值BRPS为-27GS；字轮转动时，第一和第二圆柱磁铁与N极或S极霍尔开关传感器传感面的最近距离约3mm，且圆柱磁铁的轴心对准霍尔开关传感器传感面的中心，此时第一圆柱磁铁在霍尔开关传感器传感面上的磁感应强度约为150GS，第二圆柱磁铁在霍尔开关传感器传感面上的磁感应强度约为-150GS。
正常工作情况下，当字轮上第一和第二圆柱磁铁均没有对准霍尔开关传感器时，N极和S极霍尔开关传感器均输出高电平；当字轮转动使第一圆柱磁铁接近N极霍尔开关传感器时，一旦垂直于传感器传感面的磁感应强度超过该传感器的“触发点”阈值35GS，N极霍尔开关传感器将输出低电平；字轮继续转动，当第一圆柱磁铁的轴线对准N极霍尔开关传感器传感面的中心时，垂直于传感面的磁感应强度达到最大，约150GS；字轮继续转动，第一圆柱磁铁逐渐远离N极霍尔开关传感器，传感器垂直于传感面的磁感应强度将逐渐减小，直到小于N极霍尔开关传感器“释放点”阈值27GS，N极霍尔开关传感器输出电平翻转为高电平。
当字轮转动使第二圆柱磁铁接近S极霍尔开关传感器时，一旦传感器上垂直于传感面的磁感应强度小于该传感器的“触发点”阈值-35GS，S极霍尔开关传感器将输出低电平；字轮继续转动，当第二圆柱磁铁的轴线对准S极霍尔开关传感器传感面的中心时，垂直于传感面的磁感应强度约为-150GS；字轮继续转动，第二圆柱磁铁逐渐远离S极霍尔开关传感器，传感器上垂直于传感面的磁感应强度将逐渐增大，直到大于S极霍尔开关传感器“释放点”阈值-27GS，S极霍尔开关传感器输出电平翻转为高电平。
当有N极磁场干扰时，此时干扰磁场的磁力线从霍尔开关传感器传感面进入，假设干扰磁场在传感器上垂直于传感面的磁感应强度为100GS，由于干扰强度超过了N极霍尔开关传感器的触发点阈值35GS，在字轮圆柱磁铁没有对准霍尔开关传感器传感面的情况下，N极霍尔开关传感器将直接触发，输出为低电平，S极霍尔开关传感器没有触发输出高电平；当字轮转动，使第一圆柱磁铁的N极对准霍尔开关传感器的传感面时，传感面上的N极磁场更强，N极霍尔开关传感器输出不变仍为低电平，S极霍尔开关传感器保持输出高电平；当字轮转动，使第二圆柱磁铁的S极逐渐接近霍尔传感器，第二圆柱磁铁产生的S极磁场逐渐增强，与N极磁场相互抵消，在传感器传感面处与干扰磁场的合成磁场将逐渐减小，对于N极霍尔开关传感器，当合成磁场垂直于传感面的磁感应强度小于N极霍尔开关传感器的“释放点”阈值27GS，则N极霍尔开关传感器输出将翻转为高电平，此时第二圆柱磁铁在传感面处产生的垂直于传感面的磁感应强度小于-73GS；字轮继续转动，S极磁场逐渐大于干扰的N极磁场，合成磁场逐渐转变为S极磁场，当合成磁场垂直于传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器的“触发点”阈值-35GS，S极霍尔开关传感器将翻转为低电平，此时第二圆柱磁铁产生的垂直于传感面的磁感应强度小于-135GS；当字轮旋转到第二圆柱磁铁的轴线对准传感器传感面时，垂直于传感面的磁感应强度约为-50GS；字轮继续旋转，第二圆柱磁铁的S极将逐渐远离传感器传感面，传感面处S极磁场逐渐减小，当垂直于传感面的磁感应强度大于-27GS时，S极霍尔开关传感器将翻转为高电平，此时第二圆柱磁铁产生的垂直于传感面的磁感应强度大于-127GS；字轮继续旋转，合成磁场继续减小，并逐步由S极磁场转变为N极磁场，当合成后的垂直于传感面的磁感应强度大于N极霍尔开关传感器的触发点阈值35GS时，N极霍尔开关传感器将翻转为低电平，此时第二圆柱磁铁产生的磁感应强度大于-65GS。
分析以上过程可知，在没有干扰磁场情况下，字轮每旋转一周，N极霍尔开关传感器和S极霍尔开关传感器都将输出一个负脉冲。
在N极磁场干扰情况下，只要传感器上垂直于传感面的干扰磁感应强度与S极霍尔开关传感器的触发点阈值的绝对值之和小于第二圆柱磁铁在垂直于传感面上的磁感应强度的绝对值，字轮每旋转一周，N极霍尔开关传感器将输出一个正脉冲，S极霍尔开关传感器输出一个负脉冲。
存在S极磁场干扰的情况与存在N极磁场干扰的情况类似，只要传感器上垂直于传感面的干扰磁感应强度的绝对值与N极霍尔开关传感器的触发点阈值之和小于第一圆柱磁铁在垂直于传感面上的磁感应强度，字轮每旋转一周，N极霍尔开关传感器将输出一个负脉冲，S极霍尔开关传感器输出一个正脉冲。
选择磁场强的磁性模块，选择触发点阈值较小的霍尔开关传感器，磁性模块的N极或S极尽可能垂直靠近霍尔开关传感器的传感面，都可提高装置抗外部磁干扰的能力。
计数电路分别记录N极和S极霍尔开关传感器输出的正/负脉冲的个数，实现对字轮转动圈数的计数。
通过无线通信网络将计数值上传到上位机或服务器。增加了本发明霍尔计数装置的使用场景，提高了用户体验。
本发明的有益效果是：
由于磁性模块对准时靠近霍尔开关传感器传感面，只要选择的磁铁合适，在存在外部强磁干扰、N极或S极霍尔开关传感器被直接触发的情况下，S极和N极霍尔开关传感器仍然可以输出正常计数脉冲或反相后的计数脉冲，脉冲个数与字轮转动的圈数一一对应，即通过脉冲计数仍然可以确定字轮转动的圈数。因此，即使存在很强的干扰磁场，本发明也可以实现正常的计数功能。

Claims (10)

1.一种霍尔计数装置，包括运动单元，基板单元；
所述基板单元设置至少一个N极霍尔开关传感器和至少一个S极霍尔开关传感器；
所述运动单元设置至少两个磁性模块，所述磁性模块包括第一磁性模块和第二磁性模块；并且，第一磁性模块和第二磁性模块在安装时，设置在运动单元外侧的磁极的极性相反；
所述运动单元运动过程中，第一磁性模块触发N极霍尔开关传感器，第二磁性模块触发S极霍尔开关传感器。
2.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，所述运动单元为圆形计数器字轮；
所述磁性模块为圆柱形磁铁、条形磁铁、马蹄形磁铁，磁性字轮，中的一种或多种；
所述第一磁性模块N极设置在圆形计数器字轮外径边缘，所述第二磁性模块S极设置在圆形计数器字轮外径边缘，且互为设定角度。
3.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，圆形计数器字轮与霍尔开关传感器不在一个平面错开分布，N极和S极霍尔开关传感器设置在字轮旋转平面的一侧或分开设置在字轮旋转平面的两侧；
磁性模块为圆柱形磁铁并嵌入在圆形计数器字轮中；
圆柱形磁铁轴线与圆形计数器字轮旋转平面垂直，和霍尔开关传感器传感面垂直。
4.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，所述运动单元运动过程中第一磁性模块N极与N极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第一磁性模块在N极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度大于N极霍尔开关传感器的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第一磁性模块N极与S极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第一磁性模块在S极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度大于Ｓ极霍尔开关传感器的释放阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块S极与S极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第二磁性模块在S极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于S极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度小于S极霍尔开关传感器的触发阈值；
所述运动单元运动过程中第二磁性模块S极与N极霍尔开关传感器传感面距离最近时，第二磁性模块在N极霍尔开关传感器传感面产生的磁场与干扰磁场的合成磁场垂直于N极霍尔开关传感器传感面的磁感应强度小于N极霍尔开关传感器的释放阈值。
5.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，所述N极霍尔开关传感器和所述S极霍尔开关传感器分开设置在基板单元上。
6.如权利要求5所述的一种霍尔计数装置，其特征在于所述基板单元为多个独立基板单元，多个独立的N极霍尔开关传感器和多个独立的S极霍尔开关传感器分开设置在多个独立基板单元上，且多个独立基板单元沿运动单元的圆周按设定角度设置。
7.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，所述N极霍尔开关传感器和所述S极霍尔开关传感器集成在一起，分开输出触发信号。
8.如权利要求1所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，还包括计数电路单元和显示单元；
所述计数电路单元与霍尔开关传感器连接并接收霍尔开关传感器触发信号，依据霍尔开关传感器触发信号输出计数信号；
所述显示单元与计数电路单元连接，接收计数信号并显示。
9.如权利要求8所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，还包括无线通信模块；
所述无线通信模块与计数电路单元连接，所述无线通信模块与远程服务器连接并向远程服务器发送计数信号。
10.如权利要求9所述的一种霍尔计数装置，其特征在于，所述无线通信模块与计数电路单元连接，所述无线通信模块通过蓝牙网络或/和WiFi网络或/和NFC网络或/和LoRa扩频网络与移动智能装置连接并向移动智能装置发送计数信号。
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