线性致动器及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种线性致动器及其控制方法。本发明专利技术提供一种线性致动器，该线性致动器包括：马达；线性驱动单元，其耦接到马达并且包括磁铁；传感器单元，其被配置为感测取决于磁铁的位置的磁通量的变化量，并且将感测的磁通量的变化量转换成测量的电压数据；数据单元，在数据单元中存储有与取决于磁铁的位置的磁通量的变化量对应的参考电压数据；以及判定单元，其被配置为将参考电压数据与在磁铁的相应位置处测量的电压数据进行比较。本发明专利技术在以下方面是有利的：通过对马达的位置进行补偿控制，可以在步进马达中执行反馈控制，以确保将本发明专利技术应用到其中的产品的性能。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2015年6月25日提交的韩国专利申请第10-2015-0090741号的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及线性致动器及其控制方法，并且更加具体地，涉及将马达的旋转力转换成直线运动的线性致动器及其控制方法。
技术介绍
马达设置有可旋转地形成的轴、耦接到轴的转子以及紧固在壳体内部的定子，并且该定子沿着转子的外围安装，其中，在转子的外围与定子之间具有一定的空间。此外，线圈绕在定子的周围以形成旋转磁场，以便使线圈和转子之间产生电相互作用，以引起转子的旋转。从如上所述的马达中输出的动力是旋转力。因此，为了利用马达的旋转力作为使得部件被线性移动的动力，需要单独的动力转换装置。这样的动力转换装置的示例可以是包括其上安装有丝杠的马达的致动器。最近，已经提出了可变式前灯，其可以响应于驾驶员的转向方向而最大限度地在晚上确保驾驶员的视野，并且可以将马达(在其中安装有丝杠)作为实现前灯的旋转和对准的致动器来使用。在一般情况下，如上的实现线性驱动的马达可以被称为步进马达，并且可以将连接到部件的螺母安装在步进马达的丝杠上。在上面提到的步进马达中，如果限制发生在部件之间的连接关系中或者没有输出控制脉冲，则部件没有位于其目标位置处，并且由于步进马达经由单向脉冲而被控制的特征，用户难以验证上述故障。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供能够感测被马达线性移动的部件的位置的线性致动器，以便在检测到故障的情况下执行补偿控制。本专利技术所要解决的目的不限于上面所陈述的，并且通过以下描述，本领域的技术人员将清楚地理解以上未陈述的其它目的。为了实现上述目的，本专利技术的线性致动器包括：马达；线性驱动单元，其耦接到马达并且包括磁铁；传感器单元，其被配置为感测取决于磁铁的位置的磁通量的变化量，并且将感测的磁通量的变化量转换成测量的电压数据；数据单元，在该数据单元中存储有与取决于磁铁的位置的磁通量的变化量对应的参考电压数据；以及判定单元，其被配置为将参考电压数据与在磁铁的相应位置处测量的电压数据进行比较。本专利技术的线性致动器可以进一步包括位置补偿单元，该位置补偿单元被配置为：如果在判定单元中判定的参考电压数据与测量的电压数据之间的差值超过参考值，则控制对马达的驱动，使得参考电压数据与测量的电压数据之间的差值等于或小于参考值。线性驱动单元可以包括耦接到马达的丝杠以及耦接到丝杠的螺母部分。本专利技术的线性致动器可以进一步包括：初始化驱动单元，其被配置为控制马达，以将螺母部分的位置和传感器单元的位置相对于螺母部分的直线运动方向进行对准。螺母部分包括磁铁，并且磁铁可以包括布置在螺母部分的运动方向上的第一极和第二极。可以相对于螺母部分的直线运动方向以第一极和第二极的顺序来布置第一极和第二极。初始化驱动单元可以控制马达，以允许第一极和第二极之间的界线位于传感器单元的相对于螺母部分的直线运动方向的中心处。如果当螺母部分向前移动时传感器单元感测到第一极，则初始化驱动单元可以执行第一运动，在第一运动中停止螺母部分的向前运动并执行螺母部分的向后运动，并且如果传感器单元在第一运动之后感测到第二极，则初始化驱动单元可以执行第二运动，在第二运动中停止螺母部分的运动并执行螺母部分的向前运动。初始化驱动单元将第一运动和第二运动重复地执行参考次数。为了实现上述目的，本专利技术公开了一种用于控制线性致动器的方法，所述线性制动器包括：马达；线性驱动单元，其耦接到马达并且包括磁铁；以及传感器单元，其感测磁铁，该方法包括：a)感测取决于磁铁的位置的磁通量的变化量，并且将感测的磁通量的变化量转换成测量的电压数据；b)将对应于磁通量的变化量的参考电压数据与测量的电压数据进行比较，所述磁通量的变化量取决于所述磁铁的位置；并且c)如果参考电压数据与测量的电压数据之间的差值超过参考值，则控制对马达的驱动，使得所述差值等于或小于参考值。线性驱动单元可以包括耦接到马达的丝杠以及耦接到丝杠的螺母部分。在步骤a)之前，该方法可以进一步包括：d)控制马达，以将螺母部分的位置和传感器单元的位置相对于螺母部分的直线运动方向进行对准。在步骤d)中，螺母包括磁铁，磁铁包括布置在螺母部分的运动方向上的第一极和第二极，并且当相对于螺母部分的直线运动方向以第一极和第二极的顺序来布置第一极和第二极时，可以控制马达，以允许第一极和第二极之间的界线位于传感器单元的相对于螺母部分的直线运动方向的中心处。在步骤d)中，如果当螺母部分向前移动时，传感器单元感测到第一极，则可以执行第一运动，在第一运动中停止螺母部分的向前运动并执行螺母部分的向后运动，并且如果传感器单元在第一运动之后感测到第二极，则可以执行第二运动，在第二运动中停止螺母部分的运动并执行螺母部分的向前运动。在步骤d)中，可以将第一运动和第二运动重复地执行参考次数。附图说明通过参考附图详细地描述本专利技术的示例实施例，本专利技术的以上和其它目的、特征和优点对于本领域的技术人员而言将变得更加显而易见，在附图中：图1是图示了根据本专利技术的一个实施例的线性致动器的视图；图2是图示了图1中所示的线性致动器的框图；图3是图示了传感器部分和螺母部分的磁铁的视图；图4是图示了用于控制根据本专利技术的一个实施例的线性致动器的方法的视图；以及图5和图6是图示了用于初始化螺母部分的原点的过程的视图。具体实施方式根据以下描述以及结合附图的优选实施例，本专利技术的目的、特定优点和新颖的特性将会变得更加显而易见。另外，在此详细的说明书和权利要求书中所使用的术语或词语不应该被解释为局限于典型或字典的定义，而是基于专利技术人能够适当地限定术语的概念以用最佳的方式来描述他的或她的专利技术的原则，应该被理解为在本公开的技术范围内的含义和概念。此外，在对本专利技术的详细描述中，为了清楚和简明，省略对会混淆本专利技术的主旨的相关公知技术的详细描述。包括序数词如“第二”、“第一”等的术语可以被用来描述不同的部件，但是这些部件不受这样的术语的限制。仅出于将一个部件与其它部件进行区分的目的而使用这些术语。例如，在不背离本专利技术的范围的情况下，第一部件可以被指定为第二部件。以同样的方式，第二部件也可以被指定为第一部件。术语“和/或”包括所公开的多个相关项的组合以及来自所公开的多个相关项中的任何项。图1是图示了根据本专利技术的一个实施例的线性致动器的视图。图1清楚地示出了主要的区别部分，使得能够清楚地以及从概念上理解本专利技术。作为结果，可以预料对图1中所示的结构的各种修改，并且本专利技术的范围不受图1中所示的特定结构的限制。图2是图示了图1中所示的线性致动器的框图。参考图1和图2，线性致动器可以包括马达100、线性驱动单元200、传感器单元300、数据单元400、判定单元500以及位置补偿单元600。传感器单元300、数据单元400以及判定单元500可以包括在对马达100进行驱动的控制模块中。马达100和线性驱动单元200是以下单元：所述单元将旋转运动转换为直线运动，并且将驱动力传递到将线性致动器施加到其中的对象。可以将步进马达作为马达和线性驱动单元来使用。马达100可以包括定子110、转子120和轴130。定子110具有在其上形成的定子铁心，沿着定子铁心的外围形成齿，并且可以将线圈绕在定子的齿的周围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线性致动器，包括：马达；线性驱动单元，其耦接到所述马达并且包括磁铁；传感器单元，其被配置为感测取决于所述磁铁的位置的磁通量的变化量，并且将感测的磁通量的变化量转换成测量的电压数据；数据单元，在所述数据单元中存储有与取决于所述磁铁的位置的磁通量的变化量对应的参考电压数据；以及判定单元，其被配置为将所述参考电压数据与在所述磁铁的相应位置处测量的电压数据进行比较。

【技术特征摘要】
2015.06.25 KR 10-2015-00907411.一种线性致动器，包括：马达；线性驱动单元，其耦接到所述马达并且包括磁铁；传感器单元，其被配置为感测取决于所述磁铁的位置的磁通量的变化量，并且将感测的磁通量的变化量转换成测量的电压数据；数据单元，在所述数据单元中存储有与取决于所述磁铁的位置的磁通量的变化量对应的参考电压数据；以及判定单元，其被配置为将所述参考电压数据与在所述磁铁的相应位置处测量的电压数据进行比较。2.根据权利要求1所述的线性致动器，进一步包括位置补偿单元，所述位置补偿单元被配置为：如果在所述判定单元中判定的参考电压数据与测量的电压数据之间的差值超过参考值，则控制对所述马达的驱动，使得参考电压数据与测量的电压数据之间的差值等于或小于所述参考值。3.根据权利要求2所述的线性致动器，其中，所述线性驱动单元包括耦接到所述马达的丝杠以及耦接到所述丝杠的螺母部分。4.根据权利要求3所述的线性致动器，进一步包括：初始化驱动单元，其被配置为控制所述马达，以将所述螺母部分的位置与所述传感器单元的位置相对于所述螺母部分的直线运动方向进行对准。5.根据权利要求4所述的线性致动器，其中，所述螺母部分包括所述磁铁，并且所述磁铁包括布置在所述螺母部分的运动方向上的第一极和第二极。6.根据权利要求5所述的线性致动器，其中，相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李进涉，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR