一种凸轮相对位置监测方法及凸轮旋转方法技术

本发明专利技术公开了种凸轮相对位置监测方法及凸轮旋转方法，通过在内胆的底部设置第一磁性装置，电机上设置第二霍尔传感器，第二凸轮上设置第三磁性装置实现凸轮相对位置的监测；在此基础上得出第一凸轮反向旋转和正向旋转的时间。本发明专利技术的有益效果在于，可以监测第一凸轮和第二凸轮之间的相对位置，并在此基础上精确地控制第一凸轮的正反转时间。

A Cam Relative Position Monitoring Method and Cam Rotation Method

The invention discloses a cam relative position monitoring method and a cam rotation method. The relative position of the cam is monitored by setting a first magnetic device at the bottom of the inner liner, a second Hall sensor on the motor and a third magnetic device on the second cam. On this basis, the reverse and forward rotation time of the first cam is obtained. The beneficial effect of the present invention is that the relative position between the first cam and the second cam can be monitored, and on this basis, the forward and reverse time of the first cam can be accurately controlled.

【技术实现步骤摘要】
一种凸轮相对位置监测方法及凸轮旋转方法
本专利技术涉及一种凸轮相对位置监测方法及凸轮旋转方法。
技术介绍
申请号为2018107752055的在先申请专利揭示了一种锁芯，包括了在同一平面旋转的第一凸轮和第二凸轮，并且由第一凸轮带动第二凸轮旋转，在两个凸轮旋转的过程中，两者之间的相对位置如何确定在先申请并未涉及。上述在先申请所揭示的锁芯包括内胆和外壳，内胆在外壳内的旋转实现锁芯的开启和闭合，在先申请中内胆和外壳的相对位置如何确定并未涉及。本申请与上述在先申请存在技术上的关联，但保护的技术方案存在区别，在先申请主要从硬件结构的角度描述了锁芯的物理结构，本申请的技术方案除了磁性装置部分涉及物理结构，另外重点在于，锁芯在使用过程中涉及的功能应用。本申请的具体实施方式部分，不仅仅描述了带有磁性装置的锁芯，同时描述了磁性装置之间应当满足何种关系以实现相应的技术目的；另外给出了监测内胆和外壳相对位置的方法，以及给出了监测两个凸轮相对位置的方法；另外给出了两种不同的凸轮旋转方法，其中一种方法还依赖于上述监测两个凸轮相对位置的方法。尽管上述技术方案之间存在技术关联，但是很难总结出其相同或者相应的必要技术特征以解决各个技术方案之间单一性的问题。因此，本申请的具体实施方式部分衍生出多件保护范围不同的技术方案，并单独提出申请。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提出一种凸轮相对位置监测方法及凸轮旋转方法，主要解决第一凸轮和第二凸轮相对位置监测以及第一凸轮带动第二凸轮旋转过程中，既满足力矩要求又不会导致锁芯错误开启的问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种凸轮相对位置监测方法，包括以下步骤：在内胆的底部设置第一磁性装置，电机上设置第二霍尔传感器，第二凸轮上设置第三磁性装置；假设第一磁性装置的S级侧的磁场强度为B0，第二霍尔传感器距离第一磁性装置的S级侧的距离为r1；第三磁性装置的S级侧的磁场强度为B1，第二霍尔传感器距离第三磁性装置的S级侧的距离为r2；则第二霍尔传感器22感应到的磁场强度B受到公式(1)约束，其中，A是调节因子，为一无单位的常数，可以根据具体的情况选定数值；假定第二霍尔传感器工作阈值为预设的值Be，则第二霍尔传感器感应到的磁场强度B受到公式(2)约束，B≥Be(2)根据第二霍尔传感器感应到的磁场强度计算得出第一凸轮和第二凸轮之间的相对位置。作为优选其中，所述第二霍尔传感器工作阈值Be的范围在1mT～9mT之间。一种凸轮旋转方法，包括以下步骤：步骤2.1由权利要求1所述的方法监测第一凸轮和第二凸轮之间的相对位置，并计算出第一凸轮反向旋转时间T1，第一凸轮反向旋转时间T1后，贴近第二凸轮的线段AOD，并且不会导致锁芯开启；步骤2.2，第一凸轮正向旋转时间T2，带动第二凸轮旋转并实现锁芯开启。本专利技术的有益效果在于，可以监测第一凸轮和第二凸轮之间的相对位置，并在此基础上精确地控制第一凸轮的正反转时间。附图说明图1是锁芯的爆炸图。图2是内胆结构示意图。图3是第一凸轮结构以及和转轴连接示意图。图4是第二凸轮立体结构示意图。图5是第二凸轮截面图。图6是尾座结构示意图。图7是尾座底面结构平面图。图8是锁芯闭合时锁芯凸轮旋转面截面图。图9是锁芯开启时锁芯凸轮旋转面截面图。图10是锁芯爆炸图。图11是霍尔传感器X轴、Z轴示意图。图12是霍尔传感器感应磁场强度示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细地说明。如图1和图2所示，一种带有磁性装置的锁芯，所述锁芯包括内胆11和外壳18，内胆11和外壳18是均为中空的圆柱体，内胆11的外径略小于外壳18的内径，内胆11可以在外壳18内旋转。所述内胆11的作用是放置锁芯1的部分部件，内胆11是一个中空的圆柱体，内胆11也可以做成非圆柱体状，通常认为，内胆11为圆柱体状是优选的方案。内胆11的上底面111设置有第一通孔113，内胆11的下底面112设置有第二通孔114，第一通孔113和第二通孔114的直径的太小可以根据需要进行调节。内胆1的底部设置有护板12，护板12上设置有第一磁性装置13，护板12和第一磁性装置13均成圆环状，护板12和第一磁性装置13中间设置有第三通孔115。为了使得护板12不从内胆底面111脱落，护板12的直径大于第一通孔113的直径。电机14的输入端141穿过第三通孔115，并暴露在内胆11的底面处。这里，第三通孔115的直径小于电机14的宽度，同时大于输入端141的宽度，以实现，电机14既不会从第三通孔115脱落，二能够将输入端141完全暴露出来。电机输入端141是接收电子钥匙命令以及电源的端口，当电机输入端141接收到电源以及正确的锁芯开启命令，则带动电机的输出端，即，电机14的转轴142旋转。以下的内容将涉及本实施例的一个重要创新点。通常电机转轴带动一个凸轮旋转实现锁具开启闭合，这样设计的缺陷是，当有外力作用于凸轮上，并进而作用于电机转轴时，将极大提高转轴被破坏的概率。本实施例的设计的核心方案是设计两个凸轮配合工作，以防止电机转轴遭受到外力破坏。如图3所示，转轴142与第一凸轮15连接，第一凸轮15随转轴142旋转，所述第一凸轮15带动第二凸轮16旋转。第一凸轮15中心点151与转轴142连接固定。如图4、图5所示，第二凸轮16整体成环状，包括圆弧状的上部161和下部162，还包括外圈内陷、内圈突出的左部163和右部164，上述上部161、下部162、左部163和右部164合围形成第二凸轮。正是由于圆弧状的上部161和下部162，第二凸轮16可以整体的放置于内胆11之中，并在内胆11中旋转。为了实现第二凸轮15带动第二凸轮16旋转的目的，第一凸轮15需要可以整体放置在第二凸轮的内圈165之内，内圈的形状整体成8字型。为了对第二凸轮的内圈165的结构作详细的描述，请参阅图5所示的第二凸轮16的截面图，上部161内圈的端点为点A和点B，下部162内圈的端点为点C和点D，左部163内圈突出的高点为点E，右部164内圈突出的高点为点F，上述六个点确定后，就可以确定第二凸轮的内圈165的结构。这里的上、下、左、右仅仅是为了方便对第二凸轮16结构进行说明，当观察第二凸轮16的视角发生变化，则上、下、左、右往往是可以变换的。线段AB、线段CD为弧形，若以第二凸轮的中心点O为圆点，以线段OA为半径画圆周，则线段AB、线段CD是该圆周的一部分。线段AE、线段DF及其延长线为平行线；同样的，线段CE、线段BF及其延长线为平行线。当第一凸轮带动第二凸轮旋转时，线段AE、线段DF同时为受力单元或者线段CE、线段BF同时为受力单元。第一凸轮15只要满足上述条件，可以选择为长方体状、菱形体状或者三角形体状，甚至是其他的不规则形状。由此可见，第一凸轮15的结构往往是可以变化的，对其结构形状产生约束的条件包括两点，其一是整体结构限制在第二凸轮16的内圈范围内，其二是，实现线段AE、线段DF或者线段CE、线段BF同时受力。本领域技术人员可以满足上述前提下，选择不同结构的第一凸轮。需要说明的是，第一凸轮15和第二凸轮16配合工作时，在不考虑误差的情况下，应当认为，转轴142、第一凸轮15的中心点和第二凸轮16的中心点是重合的。为了避让圆弧AB和圆弧CD的角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种凸轮相对位置监测方法，其特征在于，包括以下步骤：在内胆的底部设置第一磁性装置，电机上设置第二霍尔传感器，第二凸轮上设置第三磁性装置；假设第一磁性装置的S级侧的磁场强度为B0，第二霍尔传感器距离第一磁性装置的S级侧的距离为r1；第三磁性装置的S级侧的磁场强度为B1，第二霍尔传感器距离第三磁性装置的S级侧的距离为r2；则第二霍尔传感器22感应到的磁场强度B受到公式(1)约束，

【技术特征摘要】
1.一种凸轮相对位置监测方法，其特征在于，包括以下步骤：在内胆的底部设置第一磁性装置，电机上设置第二霍尔传感器，第二凸轮上设置第三磁性装置；假设第一磁性装置的S级侧的磁场强度为B0，第二霍尔传感器距离第一磁性装置的S级侧的距离为r1；第三磁性装置的S级侧的磁场强度为B1，第二霍尔传感器距离第三磁性装置的S级侧的距离为r2；则第二霍尔传感器22感应到的磁场强度B受到公式(1)约束，其中，A是调节因子，为一无单位的常数，可以根据具体的情况选定数值；假定第二霍尔传感器工作阈值为预设的值Be，则第二霍尔传感器感应到的磁场强度B受...

【专利技术属性】
技术研发人员：于佳奇，陈宁，朱昱旻，闵浩，
申请(专利权)人：南京东屋电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32