CN206099668U - 一种电机转速检测系统以及包括该系统的冰淇淋机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电机转速检测系统，包括从动轴承、皮带轮、磁铁、磁敏传感器、控制器、电机。从动轴承的第一端与皮带轮的轴心相连接；从动轴承的第二端用于带动搅拌机构转动。电机通过皮带带动皮带轮转动。磁铁安装在皮带轮的端面上。磁敏传感器置于皮带轮的磁铁所在端面的前面；磁敏传感器与皮带轮之间留有间隙。磁敏传感器的探测头垂直于皮带轮的磁铁所在端面。且磁铁到皮带轮轴心线的距离与磁敏传感器的探测头到皮带轮轴心线的距离相同。磁敏传感器并且与控制器电气连接。该系统在从动轴承或皮带轮上安装磁铁，通过磁敏传感器对磁铁的转速进行检测，进而实时检测电机的转速，以防止电机轴等物体因转速异常造成的损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机转速检测技术领域，尤其涉及一种转速在线检测的电机以及包括该电机的冰淇淋机。
背景技术
目前随着生产技术的迅猛发展，电机已成为各行各业以及生活中的常用设备之一，电机是冰淇淋机内重要的驱动设备；众所周知，电机有很多的电气参数，而转速是其中最重要的参数之一，转速的高低不仅关系到单位时间内作功次数的多少，而且能够反映出发动机的有效功率，所以对转速的检测是十分重要的；为了实现生产生活的绿色节能，现有的很多大功率电机都配有变频器，而变频器在带大功率电机运行时，如果出现瞬时断电再启动的情况，变频器就会从0Hz开始启动电机，容易对电机造成损伤，变频器容易跳过流保护，所以，对于电机能够有一个长期的稳定可靠的运行环境的问题，一直是很多生产厂家的重点整治问题。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种电机转速检测系统，该系统在从动轴承或皮带轮上安装磁铁，通过磁敏传感器对磁铁的转速进行检测，进而实时检测电机的转速，解决了电机因无法检测转速异常造成电机或减速器轴承损坏的问题。
为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种电机转速检测系统，包括从动轴承、皮带轮、磁铁、磁敏传感器、控制器、电机。从动轴承的第一端与皮带轮的轴心相连接；从动轴承的第二端用于带动搅拌机构转动。电机通过皮带带动皮带轮转动。磁铁安装在皮带轮的端面上。磁敏传感器置于皮带轮的磁铁所在端面的前面；磁敏传感器与皮带轮之间留有间隙。磁敏传感器的探测头垂直于皮带轮的磁铁所在端面。且磁铁到皮带轮轴心线的距离与磁敏传感器的探测头到皮带轮轴心线的距离相同。磁敏传感器并且与控制器电气连接。
进一步地，磁铁靠近皮带轮的边缘。
进一步地，皮带轮的端面上设有与磁铁相适配的磁铁沉孔。磁铁镶嵌在磁铁沉孔上。
进一步地，控制器包含基准脉冲产生模块、闸门时间产生模块、计数译码模块。磁敏传感器与闸门时间产生模块相连接。基准脉冲产生模块、闸门时间产生模块分别与计数译码模块相连接。
一种电机转速检测系统，包括从动轴承、皮带轮、磁铁、磁敏传感器、控制器、电机。从动轴承的第一端与皮带轮的轴心相连接；从动轴承的第二端用于带动搅拌机构转动。电机通过皮带带动皮带轮转动。磁铁安装在从动轴承的侧壁上。磁敏传感器置于从动轴承的侧壁旁；磁敏传感器与从动轴承之间留有间隙。磁敏传感器的探测头垂直于从动轴承；磁敏传感器的探测头正对着磁铁的安装位置。磁敏传感器并且与控制器电气连接。
进一步地，磁铁为方块状、圆柱状或球状。
进一步地，从动轴承的侧壁上设有与磁铁相适配的磁铁沉孔。磁铁镶嵌在磁铁沉孔上。
进一步地，控制器包含基准脉冲产生模块、闸门时间产生模块、计数译码模块。磁敏传感器与闸门时间产生模块相连接。基准脉冲产生模块、闸门时间产生模块分别与计数译码模块相连接。
一种包括上述任意的电机转速检测系统的冰淇淋机，还包括搅拌缸、减速器、显示器。搅拌机构位于搅拌缸内。从动轴承的第二端通过减速器带动所述搅拌机构转动。显示器与控制器相连接。
本实用新型的有益效果：
该系统在从动轴承或皮带轮上安装磁铁，通过磁敏传感器对磁铁的转速进行检测，进而实时检测电机的转速，以防止电机轴等物体因转速异常造成的损坏。
附图说明
图1为本实用新型的电机转速检测系统的第一实施例的结构示意图。
图2为本实用新型的电机转速检测系统的第二实施例的结构示意图。
图3为本实用新型的包括电机转速检测系统的冰淇淋机的第一实施例的结构示意图。
图4为本实用新型的包括电机转速检测系统的冰淇淋机的第二实施例的结构示意图。
图5为图1至图4所示的控制器5的逻辑方框图。
其中，图1至图5的附图标记为：从动轴承1、皮带轮2、磁铁3、磁敏传感器4、控制器5、搅拌缸6、减速器7、电机8、显示器9、机箱10；基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52、计数译码模块53。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。
实施例1：
如图1所示，一种电机转速检测系统，包括从动轴承1、皮带轮2、磁铁3、磁敏传感器4、控制器5、搅拌缸6、减速器7。
减速器7的一端与搅拌缸6内的搅拌机构相连接；减速器7的另一端通过从动轴承1与皮带轮2的第一端面的轴心相连接。电机通过皮带带动皮带轮2转动，从而带动搅拌缸6内的搅拌机转动。
磁铁3安装在皮带轮2的第二端面上。磁敏传感器4置于皮带轮2的第二端面的前面；磁敏传感器4与皮带轮2之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于皮带轮2的第二端面。且磁铁3到皮带轮2轴心线的距离与磁敏传感器4的探测头到皮带轮2轴心线的距离相同。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
也可以优选地，磁铁3安装在皮带轮2的第一端面上。磁敏传感器4置于皮带轮2的第一端面的前面；磁敏传感器4与皮带轮2之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于皮带轮2的第一端面。且磁铁3到皮带轮2轴心线的距离与磁敏传感器4的探测头到皮带轮2轴心线的距离相同。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
具体地，磁铁3靠近皮带轮2的边缘。磁铁3为方块状，也可以是圆柱状、球状。皮带轮2的第二端面上设有与磁铁3相适配的磁铁沉孔。磁铁3镶嵌在磁铁沉孔上。较佳地，磁铁3的长度大于磁铁沉孔的深度。
磁敏传感器4的探测头通过检测磁场信号对磁铁3的转速进行采样，并将采样到的速度脉冲信号传送给控制器5，控制器5对脉冲信号进行计数及运算，得到磁铁3的转速，从而实时得到皮带轮2的准确转速。控制器5并且输出皮带轮2的转速信息进行显示或存储。
具体地，如图5所示，控制器5包含基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52、计数译码模块53。磁敏传感器4与闸门时间产生模块52相连接；基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52分别与计数译码模块53相连接。
磁敏传感器4输出的采样信号，经过闸门时间产生模块52放大、整形处理后产生闸门脉冲信号，闸门脉冲信号的宽度等于采样信号的周期Tx。基准脉冲产生模块51产生频率为fc的基准频率脉冲信号，其周期为Tc。计数译码模块53在闸门脉冲信号周期Tx内对基准频率脉冲信号进行计数、和译码得到计数值N。由此可知，被测周期为：
Tx=NTc
基准频率脉冲信号为不变的已知量，求取计数值N即可得出周期Tx的大小。周期Tx为频率的倒数，根据被测周期即可计算出电机转速。计数译码模块53可以将计数值N输出到显示器上显示。
实施例2：
如图2所示，一种电机转速检测系统，包括从动轴承1、皮带轮2、磁铁3、磁敏传感器4、控制器5、搅拌缸6、减速器7。
减速器7的一端与搅拌缸6内的搅拌机构相连接；减速器7的另一端通过从动轴承1与皮带轮2的轴心相连接。电机通过皮带带动皮带轮2转动，从而带动搅拌缸6内的搅拌机转动。
磁铁3安装在从动轴承1的侧壁上。磁敏传感器4置于从动轴承1的侧壁旁；磁敏传感器4与从动轴承1之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于从动轴承1。磁敏传感器4的探测头正对着磁铁3的安装位置。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
磁敏传感器4位于减速器7与皮带轮2之间。也可以优选地，磁敏传感器4位于搅拌缸6与减速器7之间。
具体地，磁铁3靠近皮带轮2的轴心。磁铁3为方块状，也可以是圆柱状、球状。从动轴承1的侧壁上设有与磁铁3相适配的磁铁沉孔。磁铁3镶嵌在磁铁沉孔上。较佳地，磁铁3的长度略大于磁铁沉孔的深度。
磁敏传感器4的探测头通过检测磁场信号对磁铁3的转速进行采样，并将采样到的速度脉冲信号传送给控制器5，控制器5对脉冲信号进行计数及运算，得到磁铁3的转速，从而实时得到从动轴承1的准确转速。控制器5并且输出从动轴承1的转速信息进行显示或存储。
具体地，如图5所示，控制器5包含基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52、计数译码模块53。磁敏传感器4与闸门时间产生模块52相连接；基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52分别与计数译码模块53相连接。
磁敏传感器4输出的采样信号，经过闸门时间产生模块52放大、整形处理后产生闸门脉冲信号，闸门脉冲信号的宽度等于采样信号的周期Tx。基准脉冲产生模块51产生频率为fc的基准频率脉冲信号，其周期为Tc。计数译码模块53在闸门脉冲信号周期Tx内对基准频率脉冲信号进行计数、和译码得到计数值N。由此可知，被测周期为：
Tx=NTc
基准频率脉冲信号为不变的已知量，求取计数值N即可得出周期Tx的大小。周期Tx为频率的倒数，根据被测周期即可计算出电机转速。计数译码模块53可以将计数值N输出到显示器上显示。
实施例3：
如图3所示，一种具有电机转速检测功能的冰淇淋机，包括从动轴承1、皮带轮2、磁铁3、磁敏传感器4、控制器5、搅拌缸6、减速器7、电机8、显示器9、机箱10。
减速器7的一端与搅拌缸6内的搅拌机构相连接；减速器7的另一端通过从动轴承1与皮带轮2的第一端面的轴心相连接。电机8通过皮带带动皮带轮2转动，从而带动搅拌缸6内的搅拌机转动。
磁铁3安装在皮带轮2的第一端面上。磁敏传感器4置于皮带轮2的第一端面的前面；磁敏传感器4与皮带轮2之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于皮带轮2的第一端面。且磁铁3到皮带轮2轴心线的距离与磁敏传感器4的探测头到皮带轮2轴心线的距离相同。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
也可以优选地，磁铁3安装在皮带轮2的第二端面上。磁敏传感器4置于皮带轮2的第二端面的前面；磁敏传感器4与皮带轮2之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于皮带轮2的第二端面。且磁铁3到皮带轮2轴心线的距离与磁敏传感器4的探测头到皮带轮2轴心线的距离相同。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
具体地，磁铁3靠近皮带轮2的边缘。磁铁3为方块状，也可以是圆柱状、球状。皮带轮2的第二端面上设有与磁铁3相适配的磁铁沉孔。磁铁3镶嵌在磁铁沉孔上。较佳地，磁铁3的长度大于磁铁沉孔的深度。
磁敏传感器4的探测头通过检测磁场信号对磁铁3的转速进行采样，并将采样到的速度脉冲信号传送给控制器5，控制器5对脉冲信号进行计数及运算，得到磁铁3的转速，从而实时得到皮带轮2的准确转速。控制器5并且输出皮带轮2的转速信息到显示器9进行显示或存储。
机箱10为立方状。机箱10内部分上、下两层。电机8位于机箱10内部的下层。搅拌缸6位于机箱内部的上层。
具体地，如图5所示，控制器5包含基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52、计数译码模块53。磁敏传感器4与闸门时间产生模块52相连接；基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52分别与计数译码模块53相连接。
磁敏传感器4输出的采样信号，经过闸门时间产生模块52放大、整形处理后产生闸门脉冲信号，闸门脉冲信号的宽度等于采样信号的周期Tx。基准脉冲产生模块51产生频率为fc的基准频率脉冲信号，其周期为Tc。计数译码模块53在闸门脉冲信号周期Tx内对基准频率脉冲信号进行计数、和译码得到计数值N。由此可知，被测周期为：
Tx=NTc
基准频率脉冲信号为不变的已知量，求取计数值N即可得出周期Tx的大小。周期Tx为频率的倒数，根据被测周期即可计算出电机转速。计数译码模块53可以将计数值N输出到显示器9上显示。
实施例4：
如图4所示，一种具有电机转速检测功能的冰淇淋机，包括从动轴承1、皮带轮2、磁铁3、磁敏传感器4、控制器5、搅拌缸6、减速器7、电机8、显示器9、机箱10。
减速器7的一端与搅拌缸6内的搅拌机构相连接；减速器7的另一端通过从动轴承1与皮带轮2的第一端面的轴心相连接。电机8通过皮带带动皮带轮2转动，从而带动搅拌缸6内的搅拌机转动。
磁铁3安装在从动轴承1的侧壁上。磁敏传感器4置于从动轴承1的侧壁旁；磁敏传感器4与从动轴承1之间留有间隙。磁敏传感器4的探测头垂直于从动轴承1。磁敏传感器4的探测头正对着磁铁3的安装位置。磁敏传感器4并且与控制器5电气连接。
磁敏传感器4位于搅拌缸6与减速器7之间。也可以优选地，磁敏传感器4位于减速器7与皮带轮2之间。
具体地，磁铁3靠近皮带轮2的轴心。磁铁3为方块状，也可以是圆柱状、球状。从动轴承1的侧壁上设有与磁铁3相适配的磁铁沉孔。磁铁3镶嵌在磁铁沉孔上。较佳地，磁铁3的长度略大于磁铁沉孔的深度。
磁敏传感器4的探测头通过检测磁场信号对磁铁3的转速进行采样，并将采样到的速度脉冲信号传送给控制器5，控制器5对脉冲信号进行计数及运算，得到磁铁3的转速，从而实时得到从动轴承1的准确转速。控制器5并且输出从动轴承1的转速信息进行显示或存储。
机箱10为立方状。机箱10内部分上、下两层。电机8位于机箱10内部的下层。搅拌缸6位于机箱内部的上层。
具体地，如图5所示，控制器5包含基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52、计数译码模块53。磁敏传感器4与闸门时间产生模块52相连接；基准脉冲产生模块51、闸门时间产生模块52分别与计数译码模块53相连接。
磁敏传感器4输出的采样信号，经过闸门时间产生模块52放大、整形处理后产生闸门脉冲信号，闸门脉冲信号的宽度等于采样信号的周期Tx。基准脉冲产生模块51产生频率为fc的基准频率脉冲信号，其周期为Tc。计数译码模块53在闸门脉冲信号周期Tx内对基准频率脉冲信号进行计数、和译码得到计数值N。由此可知，被测周期为：
Tx=NTc
基准频率脉冲信号为不变的已知量，求取计数值N即可得出周期Tx的大小。周期Tx为频率的倒数，根据被测周期即可计算出电机转速。计数译码模块53可以将计数值N输出到显示器9上显示。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电机转速检测系统，其特征在于：
包括从动轴承(1)、皮带轮(2)、磁铁(3)、磁敏传感器(4)、控制器(5)、电机(8)；
所述从动轴承(1)的第一端与皮带轮(2)的轴心相连接；所述从动轴承(1)的第二端用于带动搅拌机构转动；
所述电机(8)通过皮带带动皮带轮(2)转动；
所述磁铁(3)安装在皮带轮(2)的端面上；
所述磁敏传感器(4)置于皮带轮(2)的磁铁(3)所在端面的前面；所述磁敏传感器(4)与皮带轮(2)之间留有间隙；
所述磁敏传感器(4)的探测头垂直于皮带轮(2)的磁铁(3)所在端面；且
所述磁铁(3)到皮带轮(2)轴心线的距离与磁敏传感器(4)的探测头到皮带轮(2)轴心线的距离相同；
所述磁敏传感器(4)并且与控制器(5)电气连接。
2.根据权利要求1所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述磁铁(3)靠近皮带轮(2)的边缘。
3.根据权利要求1所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述皮带轮(2)的第二端面上设有与磁铁(3)相适配的磁铁沉孔；
所述磁铁(3)镶嵌在磁铁沉孔上。
4.根据权利要求1所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述控制器(5)包含基准脉冲产生模块(51)、闸门时间产生模块(52)、计数译码模块(53)；
所述磁敏传感器(4)与闸门时间产生模块(52)相连接；
所述基准脉冲产生模块(51)、闸门时间产生模块(52)分别与计数译码模块(53)相连接。
5.一种包括权利要求1至4任意所述电机转速检测系统的冰淇淋机，其特征在于：
还包括搅拌缸(6)、减速器(7)、显示器(9)；
所述搅拌机构位于搅拌缸(6)内；
所述从动轴承(1)的第二端通过减速器(7)带动所述搅拌机构转动；
所述显示器(9)与控制器(5)相连接。
6.一种电机转速检测系统，其特征在于：
包括从动轴承(1)、皮带轮(2)、磁铁(3)、磁敏传感器(4)、控制器(5)、电机(8)；
所述从动轴承(1)的第一端与皮带轮(2)的轴心相连接；所述从动轴承(1)的第二端用于带动搅拌机构转动；
所述电机(8)通过皮带带动皮带轮(2)转动；
所述磁铁(3)安装在从动轴承(1)的侧壁上；
所述磁敏传感器(4)置于从动轴承(1)的侧壁旁；所述磁敏传感器(4)与从动轴承(1)之间留有间隙；
所述磁敏传感器(4)的探测头垂直于从动轴承(1)；所述磁敏传感器(4)的探测头正对着磁铁(3)的安装位置；
所述磁敏传感器(4)并且与控制器(5)电气连接。
7.根据权利要求6所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述磁铁(3)为方块状、圆柱状或球状。
8.根据权利要求6所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述从动轴承(1)的侧壁上设有与磁铁(3)相适配的磁铁沉孔；
所述磁铁(3)镶嵌在磁铁沉孔上。
9.根据权利要求6所述的电机转速检测系统，其特征在于：
所述控制器(5)包含基准脉冲产生模块(51)、闸门时间产生模块(52)、计数译码模块(53)；
所述磁敏传感器(4)与闸门时间产生模块(52)相连接；
所述基准脉冲产生模块(51)、闸门时间产生模块(52)分别与计数译码模块(53)相连接。
10.一种包括权利要求6至9任意所述电机转速检测系统的冰淇淋机，其特征在于：
还包括搅拌缸(6)、减速器(7)、显示器(9)；
所述搅拌机构位于搅拌缸(6)内；
从动轴承(1)的第二端通过减速器(7)带动所述搅拌机构转动；
所述显示器(9)与控制器(5)相连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112600361A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-02 | 李宏双 | 一种机械式同步马达定位结构 |
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2016
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| CN112600361A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-02 | 李宏双 | 一种机械式同步马达定位结构 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170412 |
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