CN110880889A - 基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具 - Google Patents

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徐梅钧
冉小平
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MEINENGTE ELECTROMECHANICAL MANUFACTURING Co Ltd CHANGZHOU
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MEINENGTE ELECTROMECHANICAL MANUFACTURING Co Ltd CHANGZHOU
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    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明公开了一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法，包括以下步骤：直流电机连接外接供电回路并启动，外接供电回路通过电刷将直流电压引入电枢换向器，直流电机上连接有检测单元和控制单元；电枢换向器在电机旋转时，将外接直流电压和电流转换成线圈内部交流电势和电流，此时对外接供电回路中产生脉动分量；直流电机产生的脉动分量频率：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
；检测单元检测到脉动分量频率骤降，则表示直流电机产生堵转。一种电动家具，通过上述方法防夹。通过上述方式，本发明基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具，能够不需要增加额外的霍尔传感器实现电机防夹功能，减小了电机体积，降低了成本。

Description

基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具
技术领域
本发明涉及智能家具领域，特别是涉及一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具。
背景技术
现有的电动家具包括电动沙发、电动床和电动座椅等。上述的电动家具一般是通过一个或者多个电机驱动不同的联动机构实现升降或者收合。现有的电动家具如果联动机构被卡住，电机仍然会继续工作，这样有可能造成人身伤害或者电动家具的损坏。
现有的有些电动家具也具有防夹功能，但是一般都是通过霍尔传感器实现的，这种结构会增大电机体积，并且成本比较高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具，能够不需要增加额外的霍尔传感器实现电机防夹功能， 减小了电机体积，降低了成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法，包括以下步骤：a.直流电机连接外接供电回路并启动，外接供电回路通过电刷将直流电压引入电枢换向器，直流电机上连接有检测单元和控制单元；b.电枢换向器在电机旋转时，将外接直流电压和电流转换成线圈内部交流电势和电流，此时对外接供电回路中产生脉动分量；c.直流电机产生的脉动分量频率：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，其中，K为换向器片数，N为电机转速，C为系数；d.检测单元检测到脉动分量频率骤降，则表示直流电机产生堵转，通过控制单元控制直流电机停转。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中，当换向器片数K为偶数时，C=1，当换向器片数K为奇数时，C=2。
在本发明一个较佳实施例中，所述检测单元为内置比较器的MCU。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电动家具，包括用于驱动的直流电机以及通过直流电机驱动的运动机构，所述运动机构受外物阻挡时通过上述的基于电流脉冲侦测的电机防夹方法使直流电机停转防止外物被运动机构夹住。
在本发明一个较佳实施例中，所述电动家具为电动沙发或者电动床。
本发明的有益效果是：本发明基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具，能够不需要增加额外的霍尔传感器实现电机防夹功能， 减小了电机体积，降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法的电机正常运转的脉动分量波形图；
图2是本发明基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法的电机堵转的脉动分量波形图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图2，一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法，包括以下步骤：a.直流电机连接外接供电回路并启动，外接供电回路通过电刷将直流电压引入电枢换向器，直流电机上连接有检测单元和控制单元；b.电枢换向器在电机旋转时，将外接直流电压和电流转换成线圈内部交流电势和电流，此时对外接供电回路中产生脉动分量；c.直流电机产生的脉动分量频率：
Figure 1309DEST_PATH_IMAGE001
，其中，K为换向器片数，N为电机转速，C为系数；d.检测单元检测到脉动分量频率骤降，则表示直流电机产生堵转，通过控制单元控制直流电机停转，检测单元为内置比较器的MCU。
另外，所述步骤c中，当换向器片数K为偶数时，C=1，当换向器片数K为奇数时，C=2。由于同一规格型号的直流电机换向器片数是固定的, 因此电枢电流脉动频率的变化就直接反映出电机转速的变化，我们侦测到电机的速度明显下降时，被认为是电机发生了堵转，通过这种方式来实现防夹。相对于现有的通过霍尔传感器实现防夹的方式来说，减小了电机体积，降低了成本。
一种电动家具，包括用于驱动的直流电机以及通过直流电机驱动的运动机构，所述运动机构受外物阻挡时通过上述的基于电流脉冲侦测的电机防夹方法使直流电机停转防止外物被运动机构夹住。
区别于现有技术，本发明基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法以及电动家具，能够不需要增加额外的霍尔传感器实现电机防夹功能， 减小了电机体积，降低了成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于电流脉冲侦测的直流电机防夹方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.直流电机连接外接供电回路并启动，外接供电回路通过电刷将直流电压引入电枢换向器，直流电机上连接有检测单元和控制单元；
b.电枢换向器在电机旋转时，将外接直流电压和电流转换成线圈内部交流电势和电流，此时对外接供电回路中产生脉动分量；
c.直流电机产生的脉动分量频率：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，其中，K为换向器片数，N为电机转速，C为系数；
d.检测单元检测到脉动分量频率骤降，则表示直流电机产生堵转，通过控制单元控制直流电机停转。
2.根据权利要求1所述的基于电流脉冲侦测的电机防夹方法，其特征在于，所述步骤c中，当换向器片数K为偶数时，C=1，当换向器片数K为奇数时，C=2。
3.根据权利要求1所述的基于电流脉冲侦测的电机防夹方法，其特征在于，所述检测单元为内置比较器的MCU。
4.一种电动家具，其特征在于，包括用于驱动的直流电机以及通过直流电机驱动的运动机构，所述运动机构受外物阻挡时通过权利要求1-3任一所述的基于电流脉冲侦测的电机防夹方法使直流电机停转防止外物被运动机构夹住。
5.根据权利要求4所述的电动家具，其特征在于，所述电动家具为电动沙发或者电动床。
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CN112526970A (zh) * 2020-11-27 2021-03-19 宣城睿晖宣晟企业管理中心合伙企业(有限合伙) 一种工控设备运行状态检测方法、装置及电子设备

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