CN216050154U - 具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置。阻旋式料位开关装置的霍尔马达模块设置在外壳座内，包括线圈定子组、磁铁转子组、马达罩、控制电路板及霍尔效应检测器。线圈定子组导线连接控制电路板。磁铁转子组设置在马达罩内且线圈定子组围绕在磁铁转子组外，霍尔效应检测器设置在控制电路板上并对应磁铁转子组的位置。驱动轴组结合在马达罩并随着磁铁转子组转动。减速齿轮模块受到驱动轴带动并啮合传动至阻旋组件。本实用新型以霍尔效应检测器取代传统接触式电枢，并应用于阻旋式料位开关装置，使料位开关寿命更长、安全性更佳、节省更多材料并达到轻薄短小的目的。

Description

具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置

技术领域

本实用新型是有关于物位传感器，尤指一种阻旋式料位开关装置。

背景技术

现有的阻旋式物位开关是利用马达驱动装置将动力经由传动轴传递至叶片。再者，阻旋式物位开关安装时是固定在储仓上，当叶片未接触到物料时，马达运转传动驱动装置运转；又，当叶片接触到物料产生阻力时，马达将逆转并碰触断电开关，进而令马达及驱动装置停止运转，藉此达到检测储仓内物料储存状态的功能。

再者，传统直流阻旋式物位开关的驱动装置大多使用电枢式小型直流马达，供电在转子的磁极线圈上，使转子的磁极性与外部固定永久磁场产生互斥而转动。电枢式直流马达的转子磁极线圈的输出与电枢必须作接触摩擦，因此在长时间使用后会造成磨耗而故障，缩短了使用寿命。

有鉴于此，本实用新型遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本实用新型改良的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其以霍尔效应作为感应检测的阻旋式料位开关装置，藉此让阻旋式料位开关寿命更长、可靠度提升并减少组装元件，达到轻薄短小的目的。

为了达成上述的目的，本实用新型提供了一种具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，包括外壳座、霍尔马达模块、驱动轴组、减速齿轮模块、减速齿轮模块及阻旋组件。霍尔马达模块设置在外壳座内并隔绝外部环境而与外壳座形成一封闭空间，包括线圈定子组、磁铁转子组、马达罩、控制电路板及霍尔效应检测器。线圈定子组导线连接控制电路板且相对于该马达罩呈静止不动。磁铁转子组设置在马达罩内，线圈定子组围绕在磁铁转子组外，霍尔效应检测器设置在控制电路板上，并对应磁铁转子组旋转过程具磁场变化位置。驱动轴组包含驱动轴及驱动齿轮。驱动轴的一端结合在马达罩并随着磁铁转子组转动，驱动轴的另一端结合有驱动齿轮。减速齿轮模块设置在外壳座内并隔绝于外部环境与霍尔马达模块形成另一封闭空间，且减速齿轮模块通过驱动轴组与霍尔马达模块作连动。减速齿轮模块包含齿轮箱及安装在齿轮箱中的减速齿轮组。齿轮箱承接驱动轴，减速齿轮组啮合驱动齿轮而受到驱动轴的带动。阻旋组件包含传动轴及固定在传动轴的叶片，传动轴受减速齿轮组的带动而令叶片产生旋转。

上述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，更包括电源控制模块，电源控制模块设置在外壳座的内部并导线连接控制电路板。

上述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其中线圈定子组包含连接控制电路板的定子座及绕设在定子座上的多个线圈；磁铁转子组包含转子座及设置在转子座内的多个永久磁铁，霍尔效应检测器受到磁铁转子组转动时所产生的磁场影响而得知磁铁转子组的转动圈数。

上述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其中驱动轴组更包括套合驱动轴的轴承。

上述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其中阻旋组件的叶片未接触到物料时，霍尔马达模块运转；当叶片接触到物料而受到阻力时，霍尔马达模块会停止带动驱动轴组，并同时送出信号。

上述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，更包括开关壳座，开关壳座罩合霍尔马达模块及减速齿轮组。

相较于现有技术，本实用新型的阻旋式料位开关装置采用霍尔马达模块作驱动，并使用霍尔效应检测器来检测磁铁转子组的转动频率，借以反馈到电源控制模块使磁铁转子组的转速与旋转方向保持在稳定范围，此为非接触方式检测，故不致发生传统马达的电枢磨耗造成可靠度低，使本实用新型设计可提升使用寿命，又，本实用新型的磁铁转子组设置在马达罩内并将线圈定子组围绕磁铁转子组，增加单位磁通量密度使增大扭矩输出，并具有组装的简单便利；此外，本实用新型的霍尔马达模块加装减速齿轮模块具有提高输出扭矩和降低转速配合需求，霍尔马达模块及减速齿轮模块设置在外壳座内，并采用模块化及可组卸式的结构设置，提供可依据扭矩设计而更换具有不同齿轮比的齿轮模块，增加本实用新型的产品规格及达到客制化的目的；又，本实用新型的霍尔马达模块于控制电路板设置电流转换器，提供阻旋式料位开关可直接以直流(DC)电源供应而应用在各仪器设备上，故不需另外设计电源转换器，因而可减少功率消耗并降低电路板及零件成本，且因控制电路板封闭在马达罩内，故具有达到防尘效果，增加本实用新型的实用性。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的阻旋式料位开关装置的组合剖视图。

图2为本实用新型的霍尔马达模块及减速齿轮模块的立体分解示意图。

图3及图4为本实用新型的霍尔马达模块及减速齿轮模块的立体外观示意图。

图5为本实用新型的霍尔马达模块及减速齿轮模块的组合剖视图。

图6为本实用新型的霍尔马达模块的组合剖视图。

图7为本实用新型的减速齿轮模块的剖视图。

其中，附图标记：

1:阻旋式料位开关装置

10:外壳座

20:霍尔马达模块

21:线圈定子组

211:定子座

213:线圈

22:磁铁转子组

221:转子座

222:永久磁铁

23:马达罩

24:控制电路板

25:霍尔效应检测器

30:驱动轴组

31:驱动轴

32:驱动齿轮

33:轴承

40:减速齿轮模块

41:齿轮箱

42:减速齿轮组

50:阻旋组件

51:传动轴

52:叶片

60:电源控制模块

70:开关壳座

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参照图1，为本实用新型的阻旋式料位开关装置的组合剖视图。本实用新型为一种具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置1，包括一外壳座10、一霍尔马达模块20、一驱动轴组30、一减速齿轮模块40及一阻旋组件50。该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40设置在该外壳座10内。该霍尔马达模块20带动该减速齿轮模块40，并通过该减速齿轮模块40而进行减速。该驱动轴组30的一端连接该减速齿轮模块40、另一端则连接该阻旋组件50。

本实施例中，该外壳座10为筒状的壳座；该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40设置在该外壳座10内。

再者，该阻旋组件50包含一传动轴51及固定在该传动轴51末端的一叶片52。该传动轴51受该减速齿轮模块40的带动而令该叶片52产生旋转。本实施例中，该阻旋式料位开关装置1更包括一电源控制模块60，该电源控制模块60设置在该外壳座10的内部并导线连接该霍尔马达模块20。实际使用时，该阻旋式料位开关装置1用于检测物料的状态，藉由该叶片52因为接触到物料而使旋转受阻(表示储仓内已有物料，或储存的物料已到预定高度)，进而输出控制信号。

具体而言，该阻旋组件50的叶片52未接触到物料时，该霍尔马达模块20运转；当叶片52接触到物料而受到阻力时，霍尔马达模块20会停止带动该减速齿轮模块40，并同时送出信号。

要说明的是，本实施例中，该阻旋式料位开关装置1更包括一开关壳座70。该开关壳座70罩合该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40，以使该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40构成一整体。

请续参照图2至图4，分别为本实用新型的霍尔马达模块及减速齿轮模块的立体分解示意图及立体外观示意图。如图2至图4所示，本实用新型的霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40采用模块化及可组卸式的结构设置，并共用该开关壳座70构成一整体形式。据此，可依据客户需求不同的扭矩设计而更换具有不同齿轮比的齿轮模块40，增加本实用新型的产品规格，并达到客制化的目的。

要说明的是，该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40以模块化的方式各自独立设置后，除了利用该开关壳座70构成一体外，亦可利用扣件(未图示)对两者组合构成一体。又，实际实施时，该霍尔马达模块20及该减速齿轮模块40也可以直接以一体方式构成。

该霍尔马达模块20包括一线圈定子组21、一磁铁转子组22、一马达罩23、一控制电路板24及一霍尔效应检测器25。又，该线圈定子组21导线连接该控制电路板24且相对于该马达罩23呈静止不动。本实施例中，该控制电路板24设置有电流转换器(未图示)，藉由霍尔效应感应磁场变化转换送出控制信号改变线圈电流。此外，由于本实用新型的电流转换器封闭在该马达罩23内，故可达到防尘与安全效果。

要说明的是，本实用新型的阻旋式料位开关装置1可直接以直流(DC)电源供应而应用在各仪器设备上，不需另外在外部设置转换电路。又，本实用新型的阻旋式料位开关装置1使用该霍尔马达模块20作为驱动，相较于现有使用同步马达或蔽极式马达的电源转换的阻旋式料位开关，本实用新型具有减少功率消耗及降低电路板及零件成本的优点。

本实施例中，该电源控制模块60(另参图1)导线连接该控制电路板24。此外，请另参照图5，该霍尔效应检测器25设置在该控制电路板24上并对应该磁铁转子组22的位置而设置。

该线圈定子组21设置在该马达罩23内，且该线圈定子组21围绕在该磁铁转子组22外。据此，当该磁铁转子组22转动时，该霍尔效应检测器25会受到该磁铁转子组22转动时所产生的磁场影响得知该磁铁转子组22的转动圈数。

又，该线圈定子组21包含连接该控制电路板24的一定子座211以及绕设在该定子座211上的多个线圈213。要说明的是，外部电流流入线圈213的电流方向可决定该磁铁转子组22的转动方向。此外，该线圈定子组21设置在该马达壳座23内，且该线圈定子组21围绕在该磁铁转子组22外。

该磁铁转子组22包含一转子座221及设置在该转子座221内的多个永久磁铁222。据此，当该磁铁转子组22转动时，该霍尔效应检测器25会受到该磁铁转子组22转动时所产生的磁场影响得知该磁铁转子组22的转动圈数。

请同时参照图5至图7，分别为本实用新型的霍尔马达模块及减速齿轮模块的组合剖视图、霍尔马达模块的组合剖视图及减速齿轮模块的剖视图。如图5所示，该霍尔马达模块20设置在该开关壳座70内并隔绝外部环境，并与该开关壳座70形成一封闭空间。

该驱动轴组30更包括套合该驱动轴31的一轴承33。该轴承33设置可增加该驱动轴31的旋转稳定性，并可避免该驱动轴31发生转动偏摆。

要说明的是，由于本实用新型的霍尔马达模块20搭配减速齿轮模块40，因此可在空间限制下达到最佳的磁铁转子组22的电极数，借以维持稳定的扭力输出和转速。

请参照图7，该驱动轴组30包含一驱动轴31及一驱动齿轮32。该驱动轴31的一端结合在该开关壳座70(参图5)并随着该磁铁转子组22转动；又，该驱动轴31的另一端结合有该驱动齿轮32并穿出该开关壳座70。因此该磁铁转子组22的转动圈数即该驱动轴31的转速，亦即，本实用新型可使用该霍尔效应检测器25来检测该磁铁转子组22的转动频率，并将此信息反馈到该控制电路板24，使该磁铁转子组22的转速保持稳定速度运转，因此不会有传统马达的电枢磨耗问题，据此使马达的运转寿命比传统电枢式更长久。

该减速齿轮模块40设置在该开关壳座70内，且固定在该霍尔马达模块20的下方并隔绝于外部环境而与该霍尔马达模块20形成另一封闭空间。该减速齿轮模块40通过该驱动轴组30而与该霍尔马达模块20作连动。该减速齿轮模块40包含一齿轮箱41及安装在该齿轮箱41中的一减速齿轮组42。该齿轮箱41承接该驱动轴31的另一端，该减速齿轮组42啮合该驱动齿轮32而受到该驱动轴31的带动。本实施例中，该减速齿轮模块40设置可提高输出扭矩和降低转速配合需求。

要说明的是，本实用新型的霍尔马达模块20及减速齿轮模块40分别设置在一封闭空间内。此封闭空间的设置可防止粉尘等物料进入而接触马达电路。此外，由于霍尔马达模块20及减速齿轮模块40为一体成型，故可缩小体积及节省组装空间。

于本实用新型的一实施例中，该马达罩23及该齿轮箱41的材质可以是金属材料成型或由塑胶材料射出成型，或是二者混合搭配使用，可视实际使用需求决定。另外，该减速齿轮组42的齿轮材质可以是塑胶或金属材料，或者二者混合使用。

综上，本实用新型的阻旋式料位开关装置1设置有该霍尔马达模块20，并通过结合该减速齿轮模块40来增加输出扭矩，利用霍尔效应检测器25来监测马达转速。因此，该霍尔马达模块20可组合该减速齿轮模块40成为一体的产品。此外，由于该霍尔马达模块20的使用电压低，故可达到省电与轻薄短小的效果，且使用寿命长。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，包括:

一外壳座；

一霍尔马达模块，设置在该外壳座内并隔绝外部环境而与该外壳座形成一封闭空间，包括一线圈定子组、一磁铁转子组、一马达罩、一控制电路板及一霍尔效应检测器，该线圈定子组导线连接该控制电路板且相对于该马达罩呈静止不动，该线圈定子组设置在该马达罩内，且该线圈定子组围绕在该磁铁转子组外，该霍尔效应检测器设置在该控制电路板上并对应该磁铁转子组的位置；

一驱动轴组，包含一驱动轴及一驱动齿轮，该驱动轴的一端结合在该马达罩并随着该磁铁转子组转动，该驱动轴的另一端结合有该驱动齿轮并穿出该马达罩；

一减速齿轮模块，设置在该外壳座内并隔绝于外部环境而与该霍尔马达模块形成另一封闭空间，该减速齿轮模块通过该驱动轴组而与该霍尔马达模块作连动，该减速齿轮模块包含一齿轮箱及安装在该齿轮箱中的一减速齿轮组，该齿轮箱承接该驱动轴的另一端，该减速齿轮组啮合该驱动齿轮而受到该驱动轴的带动；以及

一阻旋组件，包含一传动轴及固定在该传动轴的一叶片，该传动轴受该减速齿轮组的带动而令该叶片产生旋转。

2.如权利要求1所述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，更包括一电源控制模块，该电源控制模块设置在该外壳座的内部并导线连接该控制电路板。

3.如权利要求1所述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，其中该线圈定子组包含连接该控制电路板的一定子座及绕设在该定子座上的多个线圈；该磁铁转子组包含一转子座及设置在该转子座内的多个永久磁铁，该霍尔效应检测器受到该磁铁转子组转动时所产生的磁场影响而得知该磁铁转子组的转动圈数。

4.如权利要求1所述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，其中该驱动轴组更包括套合该驱动轴的一轴承。

5.如权利要求1所述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，其中该阻旋组件的叶片未接触到物料时，该霍尔马达模块运转；当该叶片接触到物料而受到阻力时，该霍尔马达模块会停止带动该驱动轴组，并同时送出信号。

6.如权利要求1所述的具内绕式霍尔马达模块的阻旋式料位开关装置，其特征在于，更包括一开关壳座，该开关壳座罩合该霍尔马达模块及该减速齿轮组。

Images