[发明专利]一种以磁体和霍尔传感器作为检测元件的摆动驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动摇摆装置，一种以磁体和霍尔传感器作为检测元件的摆动驱动装置。

背景技术

现有的电动秋千、摇篮、摇床和摇椅（以下简称秋千）的驱动器方案，或是只能检测秋千摆动的大致位置，或是检测秋千的速度和摆动的相对位置，或是检测秋千的摆动方向，或是不检测秋千的摆动，均不能准确检测秋千摆动的绝对位置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明要解决的技术问题是提供一种以磁体和霍尔传感器作为检测元件的摆动驱动装置。

本发明采用的技术方案是：

一种以磁体和霍尔传感器作为检测元件的摆动驱动装置，应用于电动摆动装置，包括：

一固定在电动摆动装置上的磁体，该磁体的磁场强度从磁体一端至另一端逐渐减弱或增强；

一霍尔传感器，用于检测所述磁体的磁场强度并感应出相应磁场强度的电压；

一电机，用于驱动电动摆动装置的摆臂摆动；

一控制电路板，该控制电路板的一信号检测输入端与霍尔传感器的输出端连接，该控制电路板的输出端与电机连接，该控制电路板用于控制电机的启动与停止以及根据霍尔传感器检测到的感应电压调节电机的输出或转动方向。

其还包括一齿轮箱，所述齿轮箱的输入轴与电机的输出轴固定连接，所述齿轮箱的输出轴与电动摆动装置的摆臂垂直并固定连接。

所述摆臂与齿轮箱输出轴的连接部为一以齿轮箱输出轴为转轴的旋转体，所述磁体为圆弧形磁体，该圆弧形磁体固定在所述旋转体，且圆弧形磁体的圆心处于旋转体的转轴上，所述霍尔传感器与圆弧形磁体的表面接近。

所述圆弧形磁体设置在旋转体的顶部，所述霍尔传感器在旋转体静止时位于圆弧形磁体外圆弧或内圆弧中心附近，并固定在齿轮箱上。

所述磁体为充磁的磁石或磁铁。

本发明的有益效果：

本发明摆动驱动装置以磁石和霍尔传感器作为检测元件，把磁石固定在秋千等摆动装置的摆臂上，霍尔传感器固定在秋千的驱动马达箱上面，霍尔传感器的表面贴近磁石表面；当秋千摆动时，在秋千摆动的不同角度，霍尔传感器与磁石表面的不同位置贴近，霍尔传感器感应出不同的电压，而电压代表秋千所处的位置。利用秋千摆动的绝对位置可以计算出秋千的摆动方向以及摆动顶点，秋千的驱动控制器可以根据其摆动方向或摆动顶点来调节驱动电机的输出电压或者推动周期，以实现秋千摆动的灵活调节，来适应于不同用户的使用需求。  

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1是本发明摆动驱动装置的装配图；

图2是磁石的磁场强度模型；

图3是本发明摆动驱动装置的原理框图；

图4是应用本发明摆动驱动装置的摇椅装配图；

图5是霍尔传感器电压输入单片机的电路图；

图6是霍尔传感器电压输入单片机的波形图；

图7是应用本发明摆动驱动装置工作流程图。

具体实施方式

如图1、图3所示为本发明以磁体和霍尔传感器作为检测元件的摆动驱动装置，应用于电动摆动装置，包括：

一固定在电动摆动装置上的磁体10，该磁体10的磁场强度从磁体10一端至另一端逐渐减弱或增强，见图2；

一霍尔传感器20，用于检测所述磁体10的磁场强度并感应出相应磁场强度B的电压；

一电机30，用于驱动电动摆动装置的摆臂40摆动；

一齿轮箱50，所述齿轮箱50的输入轴与电机30的输出轴固定连接，所述齿轮箱50的输出轴与电动摆动装置的摆臂40垂直并固定连接；

一控制电路板60，该控制电路板60的输出端与电机30连接，该控制电路板60用于控制电机30的启动与停止以及根据霍尔传感器20检测到的感应电压调节电机30的输出（推动电压、推动时间）、转动（推动）方向。

如图1所示，摆臂40与齿轮箱50输出轴的连接部为一以齿轮箱50输出轴为转轴的旋转体70，所述磁体10为圆弧形磁体，该磁体10固定在所述旋转体70顶部的外表面，且圆弧形磁体的圆心处于旋转体70的转轴上；所述霍尔传感器20在旋转体70静止时位于圆弧形磁体外圆弧或内圆弧中心附近，并固定在齿轮箱50上。

其中，本发明摆动驱动装置所采用的磁体10为充磁的磁石或磁铁。