CN207556447U - 基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，包括MCU控制器、通信模块、监测显示模块、三个霍尔传感器和沿同一圆周均布在辊轮侧面上的多个磁铁，三个霍尔传感器依次对应所述磁铁所在的圆周并列设置；所述MCU控制器分别根据三个所述霍尔传感器的检测信息判断辊轮的转向及计算辊轮的行程，并通过所述通信模块将辊轮的运行状态发送至所述监测显示模块。该基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置具有设计科学、实用性强、结构简单、低成本低功耗、测量准确的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置。
背景技术
特种设备中架桥机、额定载荷100t以上的门式起重机、冶金用起重机等必须安装安全监控管理系统，其中大车行程、小车行程、起升高度等是必须监控的重要参数。当前普遍采用的行程或起升高度测量传感器一般为旋转编码器，编码器通过联轴器与卷筒或行走轮的输出轴连接并同步旋转，监控系统通过采集旋转编码器的脉冲数测量卷筒或行走轮的旋转圈数，进而换算出起升高度或行程，或者用激光测距传感器测量起升高度或行程。但在实际工程应用中有以下的缺陷：1）旋转编码器安装非常麻烦，特别是电缆敷设，工作量较大，工期较长；2）有些起重机无上述输出轴，需设计专用带有辊轮的旋转编码器驱动机构，结构复杂、安装繁琐；3）激光传感器价格昂贵，在强电磁环境下易受到干扰，并且性能不稳定，零点漂移现象时有发生；4）受到信号传输布线空间的约束，编码器或激光传感器的电源和信号电缆需敷设在变频器供电电缆的电缆槽内，监测信号受到电磁干扰，严重影响信号稳定性和准确性。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、实用性强、结构简单、低成本低功耗、测量准确的基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，包括MCU控制器、通信模块、监测显示模块、三个霍尔传感器和沿同一圆周均布在辊轮侧面上的多个磁铁，三个霍尔传感器依次对应所述磁铁所在的圆周并列设置；所述MCU控制器分别根据三个所述霍尔传感器的检测信息判断辊轮的转向及计算辊轮的行程，并通过所述通信模块将辊轮的运行状态发送至所述监测显示模块。
基于上述，三个所述霍尔传感器依次排列的长度小于相邻两个所述磁铁的间距。
基于上述，三个所述霍尔传感器所在的平面与所述磁铁所在的平面间距为5-15mm。
基于上述，所述通信模块为无线通信模块。
基于上述，所述无线通信模块为蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或WiFi通信模块。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型通过把测量用磁铁吸附于被测辊轮的侧边，随轮一起转动，MCU控制器记录磁铁经过三个霍尔传感器的次数和顺序，并根据次数计算轮的回转圈数，依据先后顺序判断轮的旋转方向，其具有设计科学、实用性强、结构简单、低成本低功耗、测量准确的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的时间轴示意图。
图中：1.辊轮；2.磁铁；3.第一霍尔传感器；4.第二霍尔传感器；5.第三霍尔传感器；6.MCU控制器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，包括MCU控制器6、通信模块、监测显示模块、三个霍尔传感器和沿同一圆周均布在辊轮1侧面上的多个磁铁2，三个霍尔传感器依次对应所述磁铁2所在的圆周并列设置；所述MCU控制器6分别根据三个所述霍尔传感器的检测信息判断辊轮1的转向及计算辊轮1的行程，并通过所述通信模块将辊轮1的运行状态发送至所述监测显示模块。
使用时，将多个所述磁铁2均匀吸附于辊轮1侧面的同一圆周上，将三个霍尔传感器依次并列设置，实际中三个霍尔传感器通过固设在车身的支架靠近辊轮1设置，靠近磁铁2，也即第二霍尔传感器4设置在第一霍尔传感器3和第三霍尔传感器5之间，通过磁铁2触发三个霍尔传感器的顺序判断辊轮1的旋转方向，并通过磁铁2依次触发三个霍尔传感器的次数计算辊轮1旋转圈数，进而通过圈数计算行程。如图2所示，若辊轮1顺时针回转，则第一霍尔传感器3在t1时刻感应到磁铁2，第二霍尔传感器4在t2时刻感应到磁铁2，第三霍尔传感器5在t3时刻感应到磁铁2。在t1时刻，所述MCU控制器6接收到第一霍尔传感器3的感应信号，此时判断没有第二霍尔传感器4的感应信号标志位，从而做出方向判断。采用三个霍尔传感器的优点在于，三个霍尔传感器相互配合，即使在起始时刻有磁铁2位于相邻两个霍尔传感器之间，即磁铁2位于第一传感器和第二传感器之间或第二传感器和第三传感器之间，也可准确判断出辊轮1的旋转方向。
优选地，三个所述霍尔传感器依次排列的长度小于相邻两个所述磁铁2的间距，也即同一时刻只会有一个磁铁2触发所述霍尔传感器，避免造成错乱。
优选地，三个所述霍尔传感器所在的平面与所述磁铁2所在的平面间距为5-15mm，即图1中d为5-15mm。
本实施例中所述通信模块为无线通信模块。实际中所述无线通信模块为蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或WiFi通信模块。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (5)
1.一种基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，其特征在于：包括MCU控制器、通信模块、监测显示模块、三个霍尔传感器和沿同一圆周均布在辊轮侧面上的多个磁铁，三个霍尔传感器依次对应所述磁铁所在的圆周并列设置；所述MCU控制器分别根据三个所述霍尔传感器的检测信息判断辊轮的转向及计算辊轮的行程，并通过所述通信模块将辊轮的运行状态发送至所述监测显示模块。
2.根据权利要求1所述的基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，其特征在于：三个所述霍尔传感器依次排列的长度小于相邻两个所述磁铁的间距。
3.根据权利要求1所述的基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，其特征在于：三个所述霍尔传感器所在的平面与所述磁铁所在的平面间距为5-15mm。
4.根据权利要求1所述的基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，其特征在于：所述通信模块为无线通信模块。
5.根据权利要求4所述的基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置，其特征在于：所述无线通信模块为蓝牙通信模块、ZigBee通信模块或WiFi通信模块。
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| CN109509588A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-03-22 | 佛山职业技术学院 | 一种自带发电系统的漆包线生产产量采集装置 |
| WO2019223108A1 (zh) * | 2018-05-21 | 2019-11-28 | 江苏美的清洁电器股份有限公司 | 移动距离的检测方法、装置和存储介质 |
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