专利名称：单向转动检测装置及方法
技术领域：
本发明关于一种转动检测装置及方法，尤其涉及一种能检测单向转动的检测装置
及方法。
背景技术：
液晶显示装置中所使用的缓冲材采用转轮供给，但在实际使用中可能会出现转轮 停止或反转的可能，如此会导致缓冲材无法及时供给，导致遗漏等现象。请参见图1A和1B， 图1A和1B所示为现有技术中的转动检测装置的示意图。目前缓冲材的转动检测机构1以 编码盘或太阳轮形式，通过透射感测器对光的遮蔽状态的检知来判断是否有转动。如图1A 所示，编码轮2上具有间隔分布的通孔3，光线会自通孔3中透过，另外在编码轮2周围设置 有光感测器(图中未示出)，随着编码轮2的转动，当通孔3相对光感测器时，光感测器会接 收到"亮"信号，当两通孔3间的区域4相对光感测器时，光感测器会接收到"暗"信号。因
此，当编码轮2正常转动时，光感测器通过对透过的光侦测，如果有类似"亮暗亮暗......"
的光通量变化，程序就会认为编码轮2有转动。 但此种转动检测装置l的缺点在于其对反向旋转(与需求方向相反的转动)，无法
做对应检知，因为当编码轮2反向转动时，光感测器感测到的也是类似"亮暗亮暗......"
的光通量变化。另外，还有一种情况，如图1B所示，对往复的转动现有技术中的转动检测装 置l也无法进行判断。例如，如果扭力过大，造成实际未转动，但缓冲材因自身弹力，使得编
码轮或太阳轮2有往复的动作，此时，光感测器感测到的也是类似"亮暗亮暗......"的光
通量变化，这使光感测器的光检验造成"欺骗"效果，认为是有效转动，从而引起异常发生。

发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种单向转动检测装置及方法，通过电磁感应 定律判断转轮的旋转方向。 为达上述目的，本发明提供一种单向转动检测装置，该转动检测装置包括转轮、导 体棒、金属导轨、磁场、电流计以及转动机构。转轮用以供应巻状材料；转动机构与该转轮传 动连接。多个导体棒相互平行地固定于该转动机构上，且该转动机构运动过程中，至少一该 导体棒与金属导轨搭接并通过该金属导轨与电流计相接形成闭合回路，该电流计用以检测 该闭合回路中的电流。磁场垂直于该闭合回路形成的平面。其中，该转轮朝第三方向转动， 同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝第一方向运动，或者该转轮朝与该第三方向 相反的第四方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝与该第一方向相反的 第二方向运动。 作为可选的技术方案，该转动机构包括平行设置的第一转轴以及第二转轴、第一 输送带以及第二输送带。第一输送带连接该第一转轴与该第二转轴，通过该第一转轴以及 第二转轴的旋转带动该第一输送带移动，且该导体棒固定于该第一输送带上并借助第一输 送带的移动带动导体棒沿该金属导轨移动。该转轮通过该第二输送带与该第一转轴连接。
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作为可选的技术方案，该转动机构包括平行设置的第一对滚轮以及第二对滚轮、 第一输送带、第二输送带以及第三输送带。第一输送带连接该第一对滚轮；第三输送带连接 该第二对滚轮，且该第一输送带与该第三输送带平行，该导体棒跨设且固定于该第一输送 带与该第三输送带上并借助该第一输送带与该第三输送带的移动带动该导体棒沿该金属 导轨移动；该转轮通过该第二输送带与该第一对滚轮中的任一滚轮连接。
作为可选的技术方案，该巻状材料为缓冲材料。 作为可选的技术方案，该第三方向为顺时针方向，该第四方向为逆时针方向。
作为可选的技术方案，该转动检测装置还包括处理装置，与该电流计电性连接。
作为可选的技术方案，该转动检测装置还包括报警器，与处理装置电性连接。
本发明还提供一种单向转动检测方法，该转动检测方法包括提供如上所述的转动 检测装置；该转轮朝该第三方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝该第 一方向运动，或者该转轮朝该第四方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨 朝该第二方向运动；该导体棒切割该磁场运动产生电流；以及根据该电流计测得的该电流 判断该转轮的运动方向。 作为可选的技术方案，该转动检测装置还包括处理装置，与该电流计电性连接，该 处理装置接收并处理该电流计的电流信息。 作为可选的技术方案，该转动检测装置还包括报警器，与该处理装置电性连接；当 电流计所测得的电流与处理装置中预设电流方向相反时，处理装置会发出信号给报警器， 报警器报警。 与现有技术相比，本发明的转动检测装置及方法的优点在于可以判断有序的运 动。本发明的转动检测装置通过将转轮的转动转换成导体棒的运动，导体棒切割磁场运动 使得闭合回路内的磁通量发生变化，从而产生电流，且磁通量的增大或变小趋势，产生的电 流方向不同，通过对电流的检测判断转轮的转动方向。 关于本发明的优点与精神可以藉由以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。


图1A和图1B所示为现有技术中的转动检测装置的示意图； 图2所示为根据本发明的第一实施方式的转动检测装置的立体示意图； 图3所示为图2中的转动检测装置的正视图； 图4A和图4B所示为图2中的导体棒沿金属导轨移动时闭合回路中电流方向的示 意图； 图5所示为根据本发明的第二实施方式的转动检测装置的主视图；
图6所示为根据本发明的转动检测方法的流程示意图。
具体实施例方式
请参见图2至图4B，图2所示为根据本发明的第一实施方式的转动检测装置的立 体示意图，图3所示为图2中的转动检测装置的正视图，图4A和图4B所示为图2中的导体 棒沿金属导轨移动时闭合回路中电流方向的示意图。本发明提供的单向转动检测装置10包括转轮13、多个导体棒16、金属导轨17(17')、磁场B、电流计18以及转动机构30。转轮 13用以供应巻状材料(未绘示)，其中巻状材料例如为液晶显示器领域所使用的缓冲材料， 缓冲材巻状缠绕于转轮13上，通过转轮13的旋转带动缓冲材旋转并供应。当然也并不以 此为限。多个导体棒16相互平行地固定于转动机构30上，例如本实施方式中，以转动机构 30的输送带上设置有三个导体棒16为例。其中转动机构30运动过程中，至少一导体棒16 与金属导轨17、17'搭接并通过金属导轨17、17'与电流计18相接形成闭合回路19，其中 两条金属导轨17、17'平行设置，导体棒16跨接于两条金属导轨17、17'上，且导体棒16沿 金属导轨17、17'朝第一方向Rl或与第一方向Rl相反的第二方向R2移动，电流计18用以 检测闭合回路19中的电流。磁场B垂直于闭合回路19形成的平面。转动机构30与转轮 13传动连接，亦即转轮13朝第三方向R3转动，同时转动机构30带动导体棒16沿金属导 轨17、17'朝第一方向Rl运动；或者转轮13朝与第三方向R3相反的第四方向R4转动，同 时转动机构30带动导体棒16沿金属导轨17、17'朝第二方向R2运动。其中，第三方向R3 例如为顺时针方向，对应的第四方向R4为逆时针方向。 本实施方式中，转动机构30包括平行设置的第一转轴11以及第二转轴12、第一输 送带14以及第二输送带15。第一输送带14连接第一转轴11与第二转轴12，通过第一转 轴11以及第二转轴12的旋转带动第一输送带14移动，这些导体棒16固定于第一输送带 14上，且与金属导轨17、 17'以及电流计18形成闭合回路19的导体棒16借助第一输送带 14的移动沿金属导轨17、17'移动。而转轮13则通过第二输送带15与第一转轴11传动连 接，即转动机构30的第一转轴11以及第二转轴12顺时针转动，转轮13也顺时针转动；转 动机构的第一转轴11以及第二转轴12逆时针转动，转轮13也逆时针转动。
请参见图4A和4B。根据电磁感应定律，产生感应电流的条件是只要穿过闭合电 路的磁通量发生变化，闭合电路中就会产生感应电流。因而，本发明的导体棒16沿金属导 轨17、17'移动的过程中切割磁场B运动，闭合回路19中会产生感应电流，本实施方式中磁 场B的磁感线方向是垂直于闭合回路19向下。如果第三方向R3为顺时针方向，第四方向 R4为逆时针方向，转轮13朝第三方向R3即顺时针方向旋转，同时转动机构30带动导体棒 16朝沿金属导轨17、17'朝第一方向Rl移动，即如图2中的水平向右的方向，此时闭合回路 19中的磁通量增大。根据感应电流方向的判定方法(l)右手定则以及(2)楞次定律(当 原磁场的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向；当原磁场的磁通量减小时感应电 流的磁场与原磁场方向相同)，可以得出闭合回路19中的电流II方向如图4A所示。假如 磁通量增大时电流计显示的电流为正，则导体棒16朝第一方向Rl移动时电流计18测得的 电流II为正。可以理解的，如果反过来，转轮13朝第四方向R4即逆时针方向旋转，同时转 动机构30带动导体棒16朝沿金属导轨17、17'朝第二方向R2移动，即如图2中的水平向左 的方向，此时闭合回路19中的磁通量减少，闭合回路19中的电流12方向如图4B所示，与 图4A中的电流II方向相反，此时电流计18测得的电流12为负。因此可以得出，如果电流 计18显示的电流为正，说明转轮13朝第三方向R3旋转；如果电流计18显示的电流为负， 则说明转轮13朝第四方向R4旋转。 另一实施方式中，转动检测装置10还包括处理装置以及报警器，处理装置与电流 计18电性连接，报警器与处理装置电性连接。例如，当电流计18所测得的电流与处理装置 中预设电流方向相反时，报警器会发出报警，告知转轮13旋转出现故障，应及时处理。另
6外，由于转动机构30的第一输送带14上固定有多个导体棒16，且满足转动机构30运动过 程中，至少一导体棒16与金属导轨17、 17'搭接并通过金属导轨17、 17'与电流计18相接 形成闭合回路19，因而使得导体棒16沿金属导轨17、 17'切割磁场B的运动会一直循环下 去，例如，本实施方式中，如图3所示，转轮朝第三方向R3即顺时针方向旋转的过程中，与金 属导轨17、17'相接的导体棒16在转动机构30的带动下沿金属导轨17、17'朝第一方向Rl 移动，在前一导体棒16脱离金属导轨17、 17'的同时，会有另一导体棒16接入并沿着金属 导轨17、17'运动。不过，在导体棒16刚接入或脱离金属导轨17、17'时，可能会产生电流 尖峰，出现电流计18测得瞬间反向电流的情况，但此种情况我们可以通过时间的限定来克 服，例如可以通过如上的处理装置作设定当测得的反向电流持续时间不超过0. 5秒，则视 为转轮13仍旧朝第三方向R3即顺时针方向旋转。 请参见图5，图5所示为根据本发明的第二实施方式的转动检测装置的主视图。本 实施方式中的转动检测装置20与第一实施方式中的转动检测装置IO相似，不同之处在于 本实施方式中转动机构40的具体结构不同，转动机构40包括平行设置的第一对滚轮21、 22以及第二对滚轮31、32、第一输送带24、第二输送带25以及第三输送带34。第一输送带 24连接第一对滚轮21、22 ;第三输送带34连接第二对滚轮31、32，且第一输送带24与第三 输送带34平行，导体棒16跨设且固定于第一输送带24与第三输送带34上，并借助第一输 送带24与第三输送带34的移动带动导体棒16沿金属导轨17、17'移动。转轮23通过第 二输送带25与第一对滚轮21 、22中的任一滚轮连接，本实施方式中是以转轮23与滚轮21 通过第二输送带25连接为例。即第一对滚轮21、22顺时针转动，转轮23也顺时针转动；第 一对滚轮21、22逆时针转动，转轮23也逆时针转动。其中转轮23的旋转转换成导体棒16 沿金属导轨17、 17'移动的方式与第一实施例相似，因此在此不再详述。
请参见图6，图6所示为根据本发明的转动检测方法的流程示意图。本发明还提供
一种单向转动检测方法，转动检测方法包括如下步骤。
首先，如步骤Sl，提供如上所述的转动检测装置10。 接着，如步骤S2，转轮13朝第三方向R3转动，同时转动机构30带动导体棒16沿 金属导轨17、17'朝第一方向Rl运动；或者转轮13朝第四方向R4转动，同时转动机构30 带动导体棒16沿金属导轨17、17'朝第二方向R2运动。
同时，如步骤S3，导体棒16切割磁场B运动产生感应电流；以及
最后，如步骤S4，根据电流计18测得的电流判断转轮13的转动方向。以第三方向 R3为顺时针方向为例，转轮13朝第三方向R3即顺时针方向旋转，同时转动机构30带动导 体棒16朝沿金属导轨17、17'朝第一方向Rl移动，即如图2中的水平向右的方向，此时闭 合回路19中的磁通量增大。根据感应电流方向的判定方法可以得出闭合回路19中的电 流II方向如图4A所示为顺时针方向。假如磁通量增大时电流计显示的电流为正，则导体 棒16朝第一方向Rl移动时电流计18测得的电流II为正。可以理解的，如果反过来，转轮 13朝第四方向R4即逆时针方向旋转，同时转动机构30带动导体棒16朝沿金属导轨17、17' 朝第二方向R2移动，S卩如图2中的水平向左的方向，此时闭合回路19中的磁通量减少，闭 合回路中的电流12方向如图4B所示为逆时针方向，与图4A中的电流II方向相反，此时电 流计18显示的电流12为负。因此可以得出，如果电流计18测得的电流为正，说明转轮13 朝第三方向R3旋转；如果电流计18测得的电流为负，则说明转轮13朝第四方向R4旋转。
7同样的，在导体棒16刚接入或脱离金属导轨17、17'的瞬间，可能会产生电流尖峰，出现电 流计18测得瞬间反向电流的情况，但此种情况我们可以通过时间的限定来克服，例如可以 通过处理装置作设定当测得的反向电流持续的时间不超过O. 5秒，则视为转轮13仍旧朝
第三方向旋转。 此外，转动检测方法还包括处理装置接收并处理电流计18的电流信息，其中处理 装置与电流计18电性连接。而且当电流计18所测得的电流与处理装置中预设电流方向 相反时，处理装置会发出信号给报警器，报警器报警，告知转轮13旋转出现故障，应及时处理。 综上所述，本发明的转动检测装置及方法的优点在于可以判断有序的运动。本发 明的转动检测装置通过将转轮的转动转换成导体棒的运动，导体棒切割磁场运动使得闭合 回路内的磁通量发生变化，从而产生电流，且磁通量的增大或变小趋势，产生的电流方向不 同，通过对电流的检测判断转轮的转动方向。 藉由以上具体实施方式
的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而 并非以上述所揭露的具体实施方式
来对本发明的权利要求范围加以限制。相反地，其目的 是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的权 利要求范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相 等性的安排。
权利要求
一种单向转动检测装置，其特征在于该转动检测装置包括转轮；转动机构，与该转轮传动连接；多个导体棒，该多个导体棒相互平行地固定于该转动机构上，且该转动机构运动过程中，至少一该导体棒与金属导轨搭接并通过该金属导轨与电流计相接形成闭合回路，该电流计用以检测该闭合回路中的电流；以及磁场，垂直于该闭合回路形成的平面；其中，该转轮朝第三方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝第一方向运动，或者该转轮朝与该第三方向相反的第四方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝与该第一方向相反的第二方向运动。
2. 如权利要求1所述的转动检测装置，其特征在于该转动机构包括 平行设置的第一转轴以及第二转轴；第一输送带，连接该第一转轴以及该第二转轴，通过该第一转轴以及第二转轴的旋转 带动该第一输送带移动，且该导体棒固定于该第一输送带上并借助该第一输送带的移动带 动该导体棒沿该金属导轨移动；以及第二输送带，该转轮通过该第二输送带与该第一转轴连接。
3. 如权利要求1所述的转动检测装置，其特征在于该转动机构包括平行设置的第一对 滚轮以及第二对滚轮；第一输送带，连接该第一对滚轮；第三输送带，连接该第二对滚轮，且该第一输送带与该第三输送带平行，该导体棒跨设 且固定于该第一输送带与该第三输送带上并借助该第一输送带与该第三输送带的移动带 动该导体棒沿该金属导轨移动；以及第二输送带，该转轮通过该第二输送带与该第一对滚轮中的任一滚轮连接。
4. 如权利要求1所述的转动检 材料为缓冲材料。
5. 如权利要求1所述的转动检 方向为逆时针方向。
6. 如权利要求1所述的转动检 与该电流计电性连接。
7. 如权利要求6所述的转动检 该处理装置电性连接。
8. —种单向转动检测方法，其特征在于该转动检测方法包括 提供如权利要求1-5任意一项所述的转动检测装置；该转轮朝该第三方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝该第一方向 运动，或者该转轮朝该第四方向转动，同时该转动机构带动该导体棒沿该金属导轨朝该第 二方向运动；该导体棒切割该磁场运动产生电流；以及根据该电流计测得的该电流判断该转轮的转动方向。
9. 如权利要求8所述的转动检测方法，其特征在于该转动检测装置还包括处理装置， 测装置，其特征在于该转轮用以供应巻状材料，该巻状 测装置，其特征在于该第三方向为顺时针方向，该第四 测装置，其特征在于该转动检测装置还包括处理装置， 测装置，其特征在于该转动检测装置还包括报警器，与与该电流计电性连接，该处理装置接收并处理该电流计的电流信息。
10.如权利要求9所述的转动检测方法，其特征在于该转动检测装置还包括报警器，与 该处理装置电性连接；当电流计所测得的电流与处理装置中预设电流方向相反时，处理装 置会发出信号给报警器，报警器报警。
全文摘要
本发明提供一种单向转动检测装置及方法，转动检测装置包括转轮、导体棒、金属导轨、磁场、电流计及转动机构，转动机构与转轮传动连接。多个导体棒相互平行地固定于转动机构上，且转动机构运动过程中，至少一导体棒与金属导轨搭接并通过金属导轨与电流计相接形成闭合回路，电流计用以检测闭合回路中的电流。磁场垂直于闭合回路形成的平面。其中，转轮朝第三方向转动，同时转动机构带动导体棒沿金属导轨朝第一方向运动。本发明的转动检测装置利用其特殊结构设计将转轮的转动转换为设定的导体棒的水平移动，进而通过电磁感应定律判断导体棒的移动方向，从而实现转轮单向转动检测。
文档编号G01P13/04GK101788568SQ20101010475
公开日2010年7月28日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者李 一 申请人:友达光电(苏州)有限公司;友达光电股份有限公司