专利名称：一种直流电动机转向检测装置及方法
技术领域：
本发明涉及电动机领域，更具体地说，涉及一种直流电动机转向检测装置及方法。
背景技术：
现有的直流电动机转向检测装置一般分为光电式、磁感应式或机械触点式几类， 其结构通常包括转动部件和静止部件。在检测时，静止部件安装在电动机的壳体上或电动 机的基座上，转动部件安装在电动机的转轴上并跟随电动机的转子旋转。通过检测静止部 件相对于转动部件的物理信号来判断电动机转向。由于现有的直流电动机转向检测装置需要将转动部件安装在电动机的转轴上，不 但检测装置结构复杂，而且安装操作繁琐，限制了电动机生产测试效率。

发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种直流电动机转向检测装置及方法，不需要进行繁琐 的安装过程，就能够快速进行电动机转向的检测。本发明是这样实现的一种直流电动机转向检测装置，包括电动机驱动模块、振动传感器和转向识别模 块；所述电动机驱动模块，用于给所述电动机提供含交变电压的工作电源，并向转向 识别模块提供交变电压的同步信号；所述振动传感器，用于检测所述电动机的定子圆周切线方向的振动信号；所述转向识别模块，用于检测振动信号相对于交变电压同步信号的相位差的正负 极性，以此来判断电动机的转向。优选地，在上述的一种电动机转向检测装置中，还包括转向指示单元，用于接收所 述转向识别模块对电动机转向的判断结果，进行指示或显示电动机转向。优选地，在上述的一种电动机转向检测装置中，所述振动传感器设置在所述电动 机的外壳上。优选地，在上述的一种电动机转向检测装置中，所述振动传感器设置在所述电动 机的基座上。一种直流电动机转向检测方法，包括将振动传感器设置在电动机外壳上或电动机基座上；电动机驱动模块向直流电动机提供含交变电压的工作电源并向转向识别模块提 供交变电压的同步信号；转向识别模块接收振动传感器的信号并检测此信号与交变电压同步信号的相位 差的正负极性；转向识别模块根据此相位差的正负来判断电动机的转向；转向指示单元接收转向识别模块对电动机转向的判断结果，进行指示或显示。
本发明提供的技术方案只需将振动传感器设置在电动机外壳或电动机基座上，不 需要将其设置在电动机的转轴上或其他不易安放的位置，安装过程简单，使用方便，从而提 高了电动机生产测试效率。


为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明所提供的实现原理图；图2为本发明所提供的一实施例的示意图；图3为本发明所提供的另一实施例的示意图。
具体实施例方式本发明的实现原理图请参见图1，包括电动机驱动模块1、振动传感器2和转向识 别模块3。电动机驱动模块1，用于给直流电动机5提供含交变电压的工作电源，并向转向 识别模块3提供交变电压的同步信号；振动传感器2，用于检测电动机5的定子圆周切线方 向的振动信号；转向识别模块3，用于识别该振动信号相对于交变电压同步信号的相位差 的正负极性，以此来判断电动机5的转向。还包括转向指示单元4，用于接收转向识别模块 3对电动机5转向的判断结果，进行指示或显示电动机5转向。上面介绍了各模块的功能，下面介绍其实现原理当电动机工作电源电压上升时，电动机转子将在特定转向上产生加速转矩，当电 动机工作电源电压下降时，电动机转子将在原转向上产生减速转矩，也即在与原转向相反 转向上产生加速转矩。因此，当电动机的工作电源含有交变电压时，转子在圆周方向将会产 生转矩变化，转矩变化的方向反映了转向的变化，而转子的转矩变化引起转子圆周切向振 动，该振动会耦合到电动机的定子及其基座上，因此，通过检测定子或基座在转子圆周切向 的振动信号相对于交变电压同步信号的相位差的正负极性，就可检测电动机的转向。转向检测步骤如下1、将振动传感器2安装到电动机5外壳或基座上；2、电动机驱动模块1给电动机5提供含交变电压的工作电源，电动机5在交变电 压作用下在圆周方向产生振动；3、振动传感器2检测电动机5在交变电压作用下在圆周方向上的振动信号；4、转向识别模块3接收振动传感器2检测的电动机5在圆周方向上的振动信号和 电机驱动模块1输出的交变电压同步信号，根据上述振动信号和交变电压同步信号的相位 差的正负极性判断电动机5的转向；5、转向指示单元4接收转向识别模块3对电动机5转向的判断结果，并进行指示 或显示。实施例1请参见图2，该图为本发明的一个具体的应用场景。其中，振动传感器2 设置在电动机5上部的外壳上。在电动机5上面的箭头表示转子加速或减速的转矩方向， 在振动传感器2上面的箭头表示该传感器受到相反的转子加速或减速的转矩方向。
实施例2参见图3，该图为本发明的另一个具体的应用场景。电动机5被气缸7压 紧，为了提高测试速度的需要，振动传感器2直接装置在电动机5的基座6上面，且与电动 机5不直接接触，灵活性高，适用范围广。在上述实施例中，本发明通过电动机驱动模块1提供给直流电动机5含交变电压 的工作电源，转子沿圆周方向产生相应的振动，电动机5定子及其基座6也会跟随产生圆周 方向的振动，振动传感器检测在定子圆周切线方向振动信号，转向识别模块根据该振动信 号相对于交变电压同步信号的相位差的正负极性来判断电动机5的转向。需要说明的是1、图2、图3所示的实施例只是本发明所介绍的优选实施例，本领域技术人员在此 基础上，可以设计出更多的实施例。2、振动传感器的具体型式不影响本专利的权利要求。3、电动机驱动模块提供给电动机含交变电压的工作电源，其交变电压波形有脉冲 波、方波、三角波、锯齿波、正弦波几种形式。对本发明所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所 定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此， 本发明将不会被限制于本发明所公开的这些实施例，而是要符合与本发明所公开的原理和 新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
一种直流电动机转向检测装置，其特征在于，包括电动机驱动模块、设置在电动机上的振动传感器和转向识别模块；所述电动机驱动模块，用于给所述电动机提供含交变电压的工作电源，并向转向识别模块提供交变电压的同步信号；所述振动传感器，用于检测所述电动机的定子圆周切线方向的振动信号；所述转向识别模块，用于检测振动信号相对于交变电压同步信号的相位差的正负极性，以此来判断电动机的转向。
2.根据权利要求1所述的一种直流电动机转向检测装置，其特征在于，还包括转向指 示单元，用于接收所述转向识别模块对电动机转向的判断结果，进行指示或显示电动机转 向。
3.根据权利要求1所述的一种直流电动机转向检测装置，其特征在于，所述振动传感 器设置在所述电动机的外壳上。
4.根据权利要求1所述的一种直流电动机转向检测装置，其特征在于，所述振动传感 器设置在所述电动机基座上。
5.一种直流电动机转向检测方法，其特征在于，包括将振动传感器设置在电动机外壳上或电动机基座上；电动机驱动模块向直流电动机提供含交变电压的工作电源并向转向识别模块提供交 变电压的同步信号；转向识别模块接收振动传感器的信号并检测此信号与交变电压同步信号的相位差的 正负极性；转向识别模块根据此相位差的正负来判断电动机的转向；转向指示单元接收转向识别模块对电动机转向的判断结果，进行指示或显示。
全文摘要
本发明公开了一种直流电动机转向检测装置，包括电动机驱动模块、振动传感器和转向识别模块；电动机驱动模块，用于给直流电动机提供含交变电压的工作电源；振动传感器，用于检测电动机在定子圆周切线方向的振动信号；转向识别模块，用于识别振动信号相对于交变电压的相位差的正负极性，以此来判断电动机的转动方向。本发明实施例提供的技术方案只需要将振动传感器设置在电动机外壳或电动机基座上，不需要将其设置在电动机的转轴上或其他不易安放的位置，所以安装过程简单，使用方便。因此，安装过程和检测过程都很方便，从而提高了电动机生产测试效率。
文档编号G01R31/34GK101839950SQ20101013662
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者彭建学, 邹维克 申请人:上海奥波电子有限公司