一种齿轮旋转方向的检测装置、方法及传感器制造方法及图纸

技术编号:39064624 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-12 19:57
本发明专利技术提供一种齿轮旋转方向的检测装置、方法及传感器,其中,装置包括:第一霍尔传感模块、第二霍尔传感模块、第三霍尔传感模块、第一比较模块、第二比较模块和判断模块;由于第三霍尔传感模块的设置,因此第三霍尔传感模块输出的第三测试信号分别与第一霍尔传感模块的第一测试信号和第二霍尔传感模块的第二测试信号具有一定的相位差,将第三测试信号与第一测试信号进行比较后,得到第二方波信号,根据第一方波信号与第二方波信号的差异,即可判断齿轮的旋转方向,从而实现在齿轮旋转工作中迅速识别齿轮的转向,提高了生产安全性。提高了生产安全性。提高了生产安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种齿轮旋转方向的检测装置、方法及传感器


[0001]本专利技术实施例涉及传感测量
,尤其涉及一种齿轮旋转方向的检测装置、方法及传感器。

技术介绍

[0002]齿轮速度传感器广泛应用于汽车动力控制系统和制动防抱死系统。在齿轮转动时,齿轮速度传感器内部的霍尔元件感受齿轮转动造成的磁场变换,通过一定的电路处理输出和齿轮扫过个数相对应的方波信号,从而使控制系统得知齿轮的转速和位置状态。
[0003]现有技术中,利用两个霍尔传感器判断齿轮转过的先后顺序判断旋转方向,但在高速旋转的过程,判断准确性存在一定的不足,并且由于检测得到的信号相位对称,因此在旋转过程中通过检测波形不能快速识别旋转方向,存在一定生产安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种齿轮旋转方向的检测装置、方法及传感器,实现在齿轮旋转工作中迅速识别齿轮的转向,提高了生产安全性。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供一种齿轮旋转方向的检测装置,包括:第一霍尔传感模块、第二霍尔传感模块、第三霍尔传感模块、第一比较模块、第二比较模块和判断模块;
[0006]所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间的距离与待检测的齿轮间隙匹配;所述第一霍尔传感模块的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接;所述第二霍尔传感模块的输出端与所述第一比较模块的第二输入端分别连接;
[0007]所述第一霍尔传感模块用于检测所述齿轮的第一测试信号;所述第二霍尔传感模块用于检测所述齿轮的第二测试信号;所述第一比较模块用于根据所述第一测试信号和所述第二测试信号输出第一方波信号;
[0008]所述第三霍尔传感模块设置在所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间;所述第一霍尔传感模块的输出端与所述第二比较模块的第一输入端连接;所述第三霍尔传感模块的输出端与所述第二比较模块的第二输入端连接;所述第三霍尔传感模块用于检测所述齿轮的齿轮间隙中的第三测试信号;所述第二比较模块用于根据所述第一测试信号和所述第三测试信号输出第二方波信号;
[0009]所述判断模块分别与所述第一比较模块和所述第二比较模块的输出端连接;所述判断模块用于根据所述第一方波信号和所述第二方波信号获得所述齿轮的旋转方向。
[0010]可选的,所述判断模块包括跳变判断单元;
[0011]所述跳变判断单元用于根据所述第一方波信号的跳变沿和所述第二方波信号的状态判断所述齿轮的旋转方向。
[0012]可选的,所述第一比较模块和所述第二比较模块为差分比较器。
[0013]可选的,所述第一输入端为所述差分比较器的正相输入端,所述第二输入端为所述差分比较器的反相输入端;或,所述第一输入端为所述差分比较器的反相输入端,所述第
二输入端为所述差分比较器的正相输入端。
[0014]可选的,所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间的距离为2mm或2.5mm。
[0015]第二方面,本专利技术实施例提供一种齿轮旋转方向的检测方法,所述检测装置包括:第一霍尔传感模块、第二霍尔传感模块、第三霍尔传感模块、第一比较模块、第二比较模块和判断模块;其中,所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间的距离与待检测的齿轮间隙匹配;所述第三霍尔传感模块设置在所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间;
[0016]所述方法包括:
[0017]所述第一霍尔传感模块检测所述齿轮的第一测试信号;所述第二霍尔传感模块检测所述齿轮的第二测试信号;所述第三霍尔传感模块检测所述齿轮的齿轮间隙中的第三测试信号;
[0018]所述第一比较模块根据所述第一测试信号和所述第二测试信号输出第一方波信号;
[0019]所述第二比较模块根据所述第一测试信号和所述第三测试信号输出第二方波信号;
[0020]所述判断模块根据所述第一方波信号和所述第二方波信号获得所述齿轮的旋转方向。
[0021]可选的,所述判断模块包括跳变判断单元;
[0022]所述跳变判断单元根据所述第一方波信号的跳变沿和所述第二方波信号的状态判断所述齿轮的旋转方向。
[0023]可选的,所述跳变判断单元根据所述第一方波信号的跳变沿和所述第二方波信号的状态判断所述齿轮的旋转方向,包括:
[0024]当所述第一方波信号从第一信号状态跳转至第二信号状态时,所述跳变判断单元判断所述第二方波信号当前的信号状态为所述第二信号状态,和/或,当所述第一方波信号从第二信号状态跳转至第一信号状态时,所述跳变判断单元判断所述第二方波信号当前的信号状态为所述第一信号状态,则所述齿轮的旋转方向为从所述第一霍尔传感模块转向所述第二霍尔传感模块,其中,所述第一信号状态和所述第二信号状态电压不同。
[0025]可选的,所述跳变判断单元根据所述第一方波信号的跳变沿和所述第二方波信号的状态判断所述齿轮的旋转方向,还包括:
[0026]当所述第一方波信号从第一信号状态跳转至第二信号状态时,所述跳变判断单元判断所述第二方波信号当前的信号状态为所述第一信号状态,和/或,当所述第一方波信号从第二信号状态跳转至第一信号状态时,所述跳变判断单元判断所述第二方波信号当前的信号状态为所述第二信号状态,则所述齿轮的旋转方向为从所述第二霍尔传感模块转向所述第一霍尔传感模块。
[0027]第三方面,本专利技术实施例提供一种传感器,包括本专利技术实施例任意所述的齿轮旋转方向的检测装置。
[0028]本专利技术实施例通过在第一霍尔传感模块和第二霍尔传感模块之间设置第三霍尔传感模块,由于第三霍尔传感模块的位置关系,因此第三霍尔传感模块输出的第三测试信
号分别与第一测试信号和第二测试信号具有一定的相位差,将第三测试信号与第一测试信输入到第二比较模块的第一输入端和第二输入端进行比较后,得到第二方波信号,根据原有的转速检测中得到的第一方波信号与第二方波信号的差异,即可判断齿轮的旋转方向,从而实现在齿轮旋转工作中迅速识别齿轮的转向,提高了生产安全性。
附图说明
[0029]图1为现有技术中霍尔传感器针对磁环的输出原理示意图;
[0030]图2为现有技术中霍尔传感器针对齿轮的输出原理示意图;
[0031]图3为现有技术中双霍尔结构的测试信号示意图;
[0032]图4为本专利技术实施例提供一种齿轮旋转方向的检测装置的结构示意图;
[0033]图5为本专利技术实施例提供的一种信号示意图;
[0034]图6为本专利技术实施例提供的又一种信号示意图;
[0035]图7为本专利技术实施例提供的又一种齿轮旋转方向的检测装置的结构示意图;
[0036]图8为本专利技术实施例提供的又一种齿轮旋转方向的检测装置的结构示意图;
[0037]图9为本专利技术实施例提供的又一种信号示意图;
[0038]图10为本专利技术实施例提供的又一种信号示意图;
[0039]图11为本专利技术实施例提供的一种齿轮旋转方向的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种齿轮旋转方向的检测装置,其特征在于,包括:第一霍尔传感模块、第二霍尔传感模块、第三霍尔传感模块、第一比较模块、第二比较模块和判断模块;所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间的距离与待检测的齿轮间隙匹配;所述第一霍尔传感模块的输出端与所述第一比较模块的第一输入端连接;所述第二霍尔传感模块的输出端与所述第一比较模块的第二输入端分别连接;所述第一霍尔传感模块用于检测所述齿轮的第一测试信号;所述第二霍尔传感模块用于检测所述齿轮的第二测试信号;所述第一比较模块用于根据所述第一测试信号和所述第二测试信号输出第一方波信号;所述第三霍尔传感模块设置在所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间;所述第一霍尔传感模块的输出端与所述第二比较模块的第一输入端连接;所述第三霍尔传感模块的输出端与所述第二比较模块的第二输入端连接;所述第三霍尔传感模块用于检测所述齿轮的齿轮间隙中的第三测试信号;所述第二比较模块用于根据所述第一测试信号和所述第三测试信号输出第二方波信号;所述判断模块分别与所述第一比较模块和所述第二比较模块的输出端连接;所述判断模块用于根据所述第一方波信号和所述第二方波信号获得所述齿轮的旋转方向。2.根据权利要求1所述的齿轮旋转方向的检测装置,其特征在于,所述判断模块包括跳变判断单元;所述跳变判断单元用于根据所述第一方波信号的跳变沿和所述第二方波信号的状态判断所述齿轮的旋转方向。3.根据权利要求1

2任一项所述的齿轮旋转方向的检测装置,其特征在于,所述第一比较模块和所述第二比较模块为差分比较器。4.根据权利要求3所述的齿轮旋转方向的检测装置,其特征在于,所述第一输入端为所述差分比较器的正相输入端,所述第二输入端为所述差分比较器的反相输入端;或,所述第一输入端为所述差分比较器的反相输入端,所述第二输入端为所述差分比较器的正相输入端。5.根据权利要求1所述的齿轮旋转方向的检测装置,其特征在于,所述第一霍尔传感模块和所述第二霍尔传感模块之间的距离为2mm或2.5mm。6.一种齿轮旋转方向的检测方法,其特征在于,所述检测装置包括:第一霍尔传感模块、第二霍尔传感模块、第三霍尔传感模块、第一比较模块、第二比较模块和判断模块;其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:李柏杨
申请(专利权)人:江苏兴宙微电子有限公司
类型:发明
国别省市:

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