CN216956082U - 一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机测速的领域，尤其是涉及一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，包括用于安装在直流电机输出轴上的测试轮盘以及用于对测试轮盘转动速度进行检测的检测装置，贯穿所述测试轮盘相对的两侧开设有测试孔，所述检测装置包括红外对射装置，所述红外对射装置位于所述测试轮盘开设测试孔的两侧用于统计所述测试孔经过红外对射装置的次数。本申请具有可以提高对直流电机的检测精度，增大检测稳定性的效果。

Description

一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置

技术领域

本申请涉及电机测速的领域，尤其是涉及一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置。

背景技术

直流电机在高精度领域应用广泛，如汽车、航天和轻工业等等，在这些高精度、高性能场景中，转速检测尤为重要，通过转速检测，检测电机的预期转速是否与实际转速一致，从而判断直流电机的状态。

目前在对直流电机进行测速时，普遍使用的是霍尔传感器测速，霍尔传感器虽然有高精度的优点，但是在测试时对周围环境要求较高，容易被周围环境因素所干扰，需要高精度电源，而信号输出也随温度变化而变化，需要硬件补偿。因此，在对直流电机进行检测时，霍尔传感器受周围环境影响使得检测精度降低，检测稳定性较差。

实用新型内容

为了提高对直流电机的检测精度，增大检测的稳定性，本申请提供一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置。

本申请提供的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置采用如下的技术方案：

一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，包括用于安装在直流电机输出轴上的测试轮盘以及用于对测试轮盘转动速度进行检测的检测装置，贯穿所述测试轮盘相对的两侧开设有测试孔，所述检测装置包括红外对射装置，所述红外对射装置位于所述测试轮盘开设测试孔的两侧用于统计所述测试孔经过红外对射装置的次数。

通过采用上述技术方案，当需要对电机的转速进行测试时，直接将测试轮盘安装在电机输出轴上，当电机输出轴转动时，电机输出轴将带动安装在电机输出轴上的测试轮盘同步转动，测试轮盘上的测试孔将循环经过红外对射装置，红外对射装置将检测测试孔是否经过，通过统计测试孔通过红外对射装置的次数，即可得出电机输出轴的转速。且检测时不受外界环境影响，大大提高了对直流电机检测的精度，增大了检测的稳定性。

可选的，所述红外对射装置包括信号发射器以及用于接收信号发射器发出信号的信号接收器，所述信号发射器和所述信号接收器分别位于所述测试轮盘的两侧。

通过采用上述技术方案，常态下，信号发射器发射信号，信号接收器接收信号发射器发射的信号，测试轮盘位于信号发射器和信号接收器之间时，将阻拦信号发射器发射至信号接收器的信号，当电机输出轴带动测试轮盘转动时，当测试孔转动至红外对射装置处时，信号发射器发出的信号，将通过测试孔到达信号接收器，从而可以判断出测试孔是否到达红外对射装置处。

可选的，检测装置还包括用于安装红外对射装置的安装座，所述安装座包括用于安装信号发射器的第一放置板和用于安装信号接收器的第二放置板。

通过采用上述技术方案，通过第一放置板和第二放置板可以对信号发射器和信号接收器进行支撑，从而固定住红外对射装置的位置。

可选的，所述安装座还包括固接在所述第一放置板和所述第二放置板之间的连接板，所述连接板位于所述第一放置板和所述第二放置板远离所述红外对射装置的一侧。

通过采用上述技术方案，连接板可以将第一放置板和第二放置板连接起来，一方便可以对第一放置板和第二放置板起到支撑的作用，另一方便可以使得在将信号发射器和信号接收器安装好后，后续直接使用即可，无需每次都校对信号发射器和信号接收器的对应关系，大大提高了检测效率。

可选的，所述测试轮盘上开设有供电机输出轴穿过的安装孔，所述电机输出轴穿设在所述安装孔中。

通过采用上述技术方案，通过将电机输出轴从安装孔中穿过，即可实现测试轮盘与电机输出轴之间的连接，安装非常方便。

可选的，所述电机输出轴上可拆卸连接有第一抱箍，所述第一抱箍设置有两个，两个所述第一抱箍分别位于所述测试轮盘的两侧。

通过采用上述技术方案，通过两个第一抱箍可以对测试轮盘两侧进行限位，避免当电机输出轴带动测试轮盘转动时，测试轮盘受惯性影响而沿电机输出轴长度方向移动，从而影响红外对射装置对测试轮盘的转速的检测，且当测试完毕后，直接将第一抱箍取下，即可非常方便的将测试轮盘从电机输出轴上取下，安装拆卸都非常方便，操作更加灵活。

可选的，所述电机输出轴和所述测试轮盘之间通过胶水粘结固定。

通过采用上述技术方案，通过胶水可以将测试轮盘粘在电机输出轴上，从而固定住测试轮盘在电机输出轴上的位置。

可选的，所述电机输出轴的端部设置有对电机输出轴进行支撑的支座，所述电机输出轴与所述支座可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，通过支座可以对电机输出轴端部进行支撑，避免电机端部受重力影响下垂而影响对电机转速正常的检测工作。

可选的，所述支座上设置有固定电机输出轴在支座上位置的第二抱箍，所述第二抱箍包括固接在支座上的固定环以及一侧与固定环铰接的活动环，所述固定环和所述活动环远离其铰接轴的一侧通过螺栓连接。

通过采用上述技术方案，通过第二抱箍可以固定住电机输出轴在支座上的位置，且安装拆卸都非常方便。

可选的，所述电机输出轴和所述第二抱箍之间设置有轴承。

通过采用上述技术方案，轴承可以减少电机输出轴与第二抱箍之间的摩擦力，使得支座在实现对电机输出轴进行支撑的基础上还不影响电机输出轴的正常转动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

测试轮盘和检测装置的设置，使得在需要对电机输出轴的转速进行测试时，可以直接在电机输出轴上安装外置测速装置，从而通过红外对射装置检测测试轮盘的转动次数，进而得出电机的转速，大大提高了直流电机的检测精度，增加了检测的稳定性；

连接板的设置可以将第一放置板和第二放置板连接为一体，使得在将信号发射器和红外接收器安装好后，后续直接操作支撑座使用即可，无需对信号发射器与信号接收器的位置进行校对，在两者之间无遮挡物的情况下，信号发射器发射的信号可以直接被信号接收器接收到；

第一抱箍的设置，使得在固定住测试轮盘在电机输出轴上位置的同时，还便于测试完毕后对测试轮盘进行拆卸，安装拆卸都非常方便，操作更加灵活。

附图说明

图1是本申请的整体结构示意图。

图2是为了体现测试轮盘与电机输出轴另一安装方式的主视结构示意图。

图3是为了体现测试轮盘结构所做的示意图。

附图标记说明：1、电机；11、第一抱箍；2、测试轮盘；21、测试孔；22、安装孔；3、检测装置；31、红外对射装置；311、信号发射器；312、信号接收器；32、安装座；321、第一放置板；322、第二放置板；323、连接板；4、支座；41、第二抱箍；411、固定环；412、活动环；42、轴承。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置。参照图1，电机测速装置包括安装在电机1输出轴上的测试轮盘2以及用于对测试轮盘2的转动速度进行检测的检测装置3，其中，贯穿测试轮盘2相对的两侧开设有测试孔21，检测装置3位于测试轮盘2开设测试孔21的两侧，包括用于对测试孔21转动时经过检测装置3次数进行统计的红外对射装置31。当电机1输出轴带动测试轮盘2转动时，测试轮盘2上的测试孔21可以循环经过红外对射装置31，此时红外对射装置31可以对测试孔21经过的次数进行统计，从而检测出直流电机1的转速，且在检测时不会受周围环境影响，大大提高了对直流电机1的检测精度，增大了检测的稳定性。

参照图1，红外对射装置31包括信号发射器311以及用于接收信号发射器311发出信号的信号接收器312，常态下，信号接收器312接收信号发射器311发射的信号。检测时，直接将测试轮盘2放置在信号发射器311和信号接收器312之间，且信号发射器311距离电机1输出轴轴线之间的距离大于测试孔21距离电机1输出轴轴线的距离。此时，当电机1输出轴带动测试轮盘2转动，测试轮盘2将阻断信号发射器311发射至信号接收器312的信号，当转动到测试孔21位于信号发射器311和信号接收器312之间时，信号发射器311发出的信号将通过测试孔21到达信号接收器312，从而可以通过红外对射装置31检测到测试轮盘2转动的圈数。

其中，红外对射装置31与MCU电连接，通过MCU可以记录红外对射装置31检测到测试孔21通过的次数，通过记录某一时间段测试孔21通过红外对射装置31之间的次数，即可测出直流电机1的转速。

参照图1和图2，检测装置3还包括用于安装红外对射装置31的安装座32，安装座32包括用于安装信号发射器311的第一放置板321以及用于安装信号接收器312的第二放置板322，第一放置板321和第二放置板322均竖直放置且相互平行，第一放置板321和第二放置板322可以对红外对射装置31进行支撑固定。使用时，直接将测试轮盘2安装在电机1输出轴上，并将第一放置板321和第二放置板322放置在测试轮盘2开设测试孔21的两侧，且使得信号发射器311和信号接收器312相对放置，即可通过红外对射装置31对测试轮盘2的转动次数进行统计，从而得出电机1输出轴的转速。

其中，为了在使用时，便于操作信号发射器311与信号接收器312位置对应，安装座32还包括固接在第一放置板321和第二放置板322之间的连接板323，通过连接板323可以将第一放置板321和第二放置板322连接在一起，一方面可以增加第一放置板321和第二放置板322之间的稳定性，另一方面也便于在检测时，无需每次都校对信号发射器311和信号接收器312是否对应，直接将检测装置3放置在合适的位置即可，检测更加方便。

参照图3，在测试轮盘2轴线处开设有供电机1输出轴穿过的安装孔22，通过将电机1输出轴插入安装孔22中，即可实现测试轮盘2与电机1输出轴的安装。其中，电机1输出轴可以与安装孔22过盈配合，从而带动测试轮盘2转动；在电机1输出轴和测试轮盘2之间也可以安装有键等，只要能够使得电机1输出轴能够顺利的带动测试轮盘2转动即可。且为了固定住测试轮盘2在电机1输出轴上的轴向位置。

参照图1，在本申请的一个示例中，在电机1输出轴上安装有两个第一抱箍11，两个第一抱箍11分别位于测试轮盘2的两侧，通过两个第一抱箍11可以固定住测试轮盘2在电机1输出轴上的轴向位置，避免当电机1输出轴转动时，测试轮盘2受惯性影响而在电机1输出轴上滑动，从而影响正常的测速工作。且电机1输出轴和测试轮盘2之间通过第一抱箍11进行固定，也使得测试轮盘2安装拆卸时都非常方便，测试完毕后可以直接将第一抱箍11取下，然后将测试轮盘2从电机1输出轴上取下即可，安装拆卸都非常方便，测试更加快速灵活。

参照图2，在本申请的另一示例中，测试轮盘2也可以通过胶水粘结在电机1输出轴上，当需要长期对电机1输出轴的转速进行检测时，可以直接将测试轮盘2通过胶水粘结在电机1输出轴上，使得测试轮盘2的安装更加牢固。

参照图1，在电机1输出轴端部还设置有对电机1输出轴进行支撑的支座4，电机1输出轴与支座4转动连接。具体的，在支座4上设置有第二抱箍41，第二抱箍41包括固接在支座4上的截面呈半圆形的固定环411以及一侧与固定环411铰接的截面呈半圆形的活动环412，且固定环411和活动环412开口相对设置供电机1输出轴嵌入，固定环411和活动环412远离两者铰接轴的一侧通过螺栓可拆卸连接。使用时，直接将电机1输出轴放置在固定环411上，并操作活动环412绕与固定环411的铰接轴转动，使得活动环412和固定环411扣合，通过螺栓即可固定住活动环412和固定环411的相对位置，从而可以将电机1输出轴固定在第二抱箍41上，实现对电机1输出轴端部位置的固定和支撑。

同时，在电机1输出轴上套设有轴承42，轴承42位于电机1输出轴和第二抱箍41之间，可以减少电机1输出轴和第二抱箍41之间的摩擦力，使得在实现对电机1输出轴支撑的同时还不影响电机1输出轴的转动，使得电机1输出轴转动更加顺畅。

可以理解的是，电机1、安装座32以及支座4均可以根据需要安装在合适的位置，当需要对电机1输出轴进行短期检测时，可以直接将电机1、安装座32以及支座4放置在地面上。当需要对电机1输出轴进行长期检测时，可以直接将测试轮盘2通过胶水固定在电机1输出轴上，且根据实际情况选择是否需要支座4等辅助件。

本申请实施例一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置的实施原理为：当需要对电机1输出轴的转速进行检测时，可以直接将测试轮盘2安装在电机1输出轴上，并根据实际情况将连接板323安装在合适的位置，使得信号发射器311和信号接收器312分别位于测试轮盘2的两侧。当启动电机1时，电机1输出轴将带动测试轮盘2转动，此时测试轮盘2上的测试孔21将循环从信号发射器311和信号接收器312之间经过，当测试轮盘2位于信号发射器311和信号接收器312之间时，测试轮盘2将阻挡信号发射器311发射至信号接收器312的信号；当测试孔21转动至信号发射器311和信号接收器312之间时，信号发射器311发射的信号将通过测试孔21到达信号接收器312，MCU将统计信号接收器312接收到信号的次数并记录，最终即可通过MCU统计出测试孔21经过检测装置3处的次数，即为电机1输出轴的转速。检测更加方便，且检测时不会受外界环境影响，检测数据更加精准，检测的稳定性更高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：包括用于安装在直流电机(1)输出轴上的测试轮盘(2)以及用于对测试轮盘(2)转动速度进行检测的检测装置(3)，贯穿所述测试轮盘(2)相对的两侧开设有测试孔(21)，所述检测装置(3)包括红外对射装置(31)，所述红外对射装置(31)位于所述测试轮盘(2)开设测试孔(21)的两侧用于统计所述测试孔(21)经过红外对射装置(31)的次数。

2.根据权利要求1所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述红外对射装置(31)包括信号发射器(311)以及用于接收信号发射器(311)发出信号的信号接收器(312)，所述信号发射器(311)和所述信号接收器(312)分别位于所述测试轮盘(2)的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：检测装置(3)还包括用于安装红外对射装置(31)的安装座(32)，所述安装座(32)包括用于安装信号发射器(311)的第一放置板(321)和用于安装信号接收器(312)的第二放置板(322)。

4.根据权利要求3所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述安装座(32)还包括固接在所述第一放置板(321)和所述第二放置板(322)之间的连接板(323)，所述连接板(323)位于所述第一放置板(321)和所述第二放置板(322)远离所述红外对射装置(31)的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述测试轮盘(2)上开设有供电机(1)输出轴穿过的安装孔(22)，所述电机(1)输出轴穿设在所述安装孔(22)中。

6.根据权利要求5所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述电机(1)输出轴上可拆卸连接有第一抱箍(11)，所述第一抱箍(11)设置有两个，两个所述第一抱箍(11)分别位于所述测试轮盘(2)的两侧。

7.根据权利要求5所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述电机(1)输出轴和所述测试轮盘(2)之间通过胶水粘结固定。

8.根据权利要求1所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述电机(1)输出轴的端部设置有对电机(1)输出轴进行支撑的支座(4)，所述电机(1)输出轴与所述支座(4)可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述支座(4)上设置有固定电机(1)输出轴在支座(4)上位置的第二抱箍(41)，所述第二抱箍(41)包括固接在支座(4)上的固定环(411)以及一侧与固定环(411)铰接的活动环(412)，所述固定环(411)和所述活动环(412)远离其铰接轴的一侧通过螺栓连接。

10.根据权利要求9所述的一种基于红外对射传感器的直流电机测速装置，其特征在于：所述电机(1)输出轴和所述第二抱箍(41)之间设置有轴承(42)。

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