一种防夹电机转角信号检测机构及其检测方法技术

本发明专利技术提出了一种可靠、实用且低成本的防夹电机转角信号检测机构及其检测方法，以用于汽车防夹车窗或防夹天窗的开发。本发明专利技术的防夹电机转角信号检测机构包括防夹电机；与防夹电机同步转动的检测盘，所述检测盘由导电材质制成，所述检测盘设有若干检测触点，检测触点间隔分布于以检测盘中心为圆心的检测圆环上，相邻检测触点所对应的圆心角相同；抵靠于检测盘的侧面并与检测盘电连接的第一端子，朝向于检测盘的检测圆环的第二端子，第二端子在检测盘转动时，间断与检测盘的检测触点接触并电连接；电源及信号检测单元，所述电源与第一端子连接，所述信号检测单元与第二端子连接，所述电源、第一端子、信号检测单元、第二端子构成转角信号检测电路。

An Anti-pinch Motor Angle Signal Detection Mechanism and Its Detection Method

The invention provides a reliable, practical and low-cost angle signal detection mechanism of anti-pinch motor and its detection method for the development of anti-pinch windows or anti-pinch skylights of automobiles. The anti-pinch motor rotation signal detection mechanism of the invention includes anti-pinch motor; a detection disk rotating synchronously with the anti-pinch motor is made of conductive material, and the detection disk is equipped with several detection contacts. The detection contacts are spaced on the detection ring centered on the detection disk center, and the corresponding central angles of the adjacent detection contacts are the same; and the detection disk is made of conductive material. The first terminal of the detection disc electrically connects to the second terminal of the detection ring of the detection disc. When the detection disc rotates, the second terminal contacts and electrically connects with the detection contact of the detection disc intermittently; the power supply and the signal detection unit are connected with the first terminal, the signal detection unit is connected with the second terminal, and the power supply, the first terminal, the signal detection unit and the second terminal are connected. The terminal constitutes a corner signal detection circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种防夹电机转角信号检测机构及其检测方法
本专利技术涉及防夹电机系统的
，特别涉及一种用于汽车电动车窗/天窗防夹系统电机转角信号的检测技术。
技术介绍
随着智能技术的发展，尤其是汽车电子技术的突飞猛进，人们对于汽车安全电子的需求也日益增强，具体到电机防夹系统，如汽车上的电动车窗/天窗防夹系统，此类安全性的配置在当前在售车型中的占比也呈逐步上升的趋势。然而，电动车窗/天窗防夹系统的实现方案也多种多样，各有优劣，从防夹电机的转角信号识别角度来看，主要分为纹波防夹和霍尔防夹两大类。纹波防夹相对来说是一种低成本方案，采用专用纹波电路识别直流有刷电机通电转动换相过程中的电机纹波来识别电机的转角信号，进而来实现防夹相关的软件功能开发，因此它对于电机乃至车门系统的设计、制造和总装过程的精度和一致性要求较高，系统的可靠性难于保证。而霍尔防夹使用集成于电机总成的霍尔传感器来实现电机转动过程中的转角信号采集，提高了系统信号采集的可靠性，降低了系统设计复杂度，但是也相应的增加了系统成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种可靠、实用且低成本的防夹电机转角信号检测机构及其检测方法，以用于汽车防夹车窗或防夹天窗的开发。本专利技术的防夹电机转角信号检测机构包括防夹电机，关键在于该信号检测机构还包括：与防夹电机同步转动的检测盘，所述检测盘由导电材质制成，所述检测盘设有若干检测触点，所述检测触点间隔分布于以检测盘中心为圆心的检测圆环上，相邻检测触点所对应的圆心角相同；抵靠于检测盘的侧面并与检测盘电连接的第一端子，朝向于检测盘的检测圆环的第二端子，所述第二端子在检测盘转动时，间断与检测盘的检测触点接触并电连接；电源及信号检测单元，所述电源与第一端子连接，所述信号检测单元与第二端子连接，所述电源、第一端子、信号检测单元、第二端子构成转角信号检测电路。本专利技术的防夹电机转角信号检测方法采用上述的防夹电机转角信号检测机构，具体包括如下步骤：利用电源向转角信号检测电路供电；在电机转动时，第二端子与检测盘的检测触点间断接触导通而使得所述第一端子、第二端子之间形成间断的导通状态，信号检测单元根据转角信号检测电路的导通次数计算出检测盘的转动角度，并根据检测盘的转动角度、转角信号检测电路的单次导通时间变化情况来推算出防夹电机是否遇到障碍物阻力，具体如下：当检测盘的转动角度未达到预定最大转动角度时，如果转角信号检测电路的单次导通时间超过预定时间，则表示防夹电机遇到障碍物阻力。上述防夹电机转角信号检测的原理如下：检测盘与防夹电机同步转动，因此检测盘的转动情况与防夹电机的转动情况是一致的，防夹电机在工作过程中，一般是匀速转动的，但是当遇到障碍物时，防夹电机的转动就会出现变慢甚至停滞的情形，因此通过防夹电机的转角速度变化，就可以判断出防夹电机在转动过程中是否遇到障碍物。当然，当车窗或天窗移动到极限位置时，防夹电机也会出现停止转动的情形，因此在判断是否存在障碍物时，必须将极限位置的情形排除在外，而车窗或天窗移动到极限位置时，防夹电机必须转动至预定的最大角度，因此可以结合检测盘的转动角度以及转动速度的变化，来判断防夹电机是否遇到障碍区。当检测盘的转动角度未达到预定的最大转动角度时，说明车窗或天窗还没有移动到极限位置，此时如果出现转角信号检测电路的单次导通时间超过预定时间，就说明检测盘（防夹电机）的转动出现变慢或者停滞的情形，即说明防夹电机遇到了障碍物。进一步地，所述检测盘通过蜗轮蜗杆结构与防夹电机的转子连接，检测盘与蜗轮蜗杆结构之间设有绝缘结构，所述检测盘位于防夹电机的壳体内部。利用防夹电机自身的蜗轮蜗杆结构来安装检测盘，可以确保检测盘与防夹电机同步转动。具体来说，所述检测盘为齿轮，所述检测触点为位于齿轮外缘面的齿部，齿部可以为内齿、外齿和内外齿等各种齿形，采用常见的齿轮结构可以降低成本。当然，所述检测盘还可以采用在检测盘盘面上设置突出的检测触点，或者触检测盘盘面上设置孔状的检测触点等，这些类似的机械形状设计都是基于检测触点与第二端子间断性接通这一原理来设计的，此处不再赘述。进一步地，所述第一端子的一端固定于防夹电机的端盖内侧，另一端朝向于检测盘并与检测盘的侧面相抵靠；所述第二端子的一端固定于防夹电机的端盖内侧，另一端朝向于检测盘的检测圆环。进一步地，所述第一端子及第二端子均由弹性金属片制成，利用弹性可以将第一端子、第二端子的自由端趋向于检测盘方向，从而保证第一端子、第二端子的自由端能够与检测盘良好接触。进一步地，所述信号检测单元为电压检测单元、电流检测单元中的一种，第一端子、第二端子之间导通或断开，都会导致信号检测单元所检测到的电压或者电流出现变化，根据该变化情况即可推断出转角信号检测电路导通状态。本专利技术在保持普通防夹电机的蜗轮蜗杆机械结构的基础上，增设了与防夹电机同步转动的检测盘，并在电机上增设了相应的端子以检测检测盘的转动情况，从而获知电机转动过程中的转角信号信息，为电机防夹控制系统的开发提供一种可靠、实用且低成本电机转角信号检测方案。附图说明图1为本专利技术的防夹电机转角信号检测机构的结构图。图2为本专利技术的防夹电机转角信号检测方法的信号原理图。附图标示：1、防夹电机；2、检测盘；3、检测触点；4、第一端子；5、第二端子；6、端盖。具体实施方式下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。实施例1：本实施例提出一种可靠、实用且低成本的防夹电机转角信号检测机构及其检测方法，以用于汽车防夹车窗或防夹天窗的开发。如图1所示，本实施例的防夹电机转角信号检测机构包括防夹电机1，关键在于该信号检测机构还包括：与防夹电机1同步转动的检测盘2，所述检测盘2由导电材质制成，所述检测盘2设有若干检测触点3，所述检测触点3间隔分布于以检测盘2中心为圆心的检测圆环上，相邻检测触点3所对应的圆心角相同；抵靠于检测盘2的侧面并与检测盘2电连接的第一端子4，朝向于检测盘2的检测圆环的第二端子5，所述第二端子5在检测盘2转动时，间断与检测盘2的检测触点3接触并电连接；电源及信号检测单元（图中未画出），所述电源与第一端子4连接，所述信号检测单元与第二端子5连接，所述电源、第一端子4、信号检测单元、第二端子5构成转角信号检测电路。在本实施例中，检测盘2为齿轮，所述检测触点3为位于齿轮外缘面的齿部，检测盘2通过防夹电机1自带的蜗轮蜗杆结构与防夹电机1的转子连接，检测盘2与蜗轮蜗杆结构之间设有绝缘结构，所述检测盘2位于防夹电机1的壳体内部。利用防夹电机1自身的蜗轮蜗杆结构来安装检测盘2，可以确保检测盘2与防夹电机1同步转动。上述绝缘机构可以为设置于检测盘2中央的绝缘材料制成的轴套，利用轴套将蜗杆夹紧，从而实现检测盘2与蜗杆的固定连接以及电隔离。第一端子4及第二端子5均由弹性金属片制成，第一端子4的一端固定于防夹电机1的端盖6内侧，另一端（即自由端）弯曲并朝向于检测盘2并与检测盘2的侧面相抵靠；所述第二端子5的一端固定于防夹电机1的端盖6内侧，另一端（即自由端）弯曲并朝向于检测盘2的检测圆环（即齿轮的齿部所在的圆），利用弹性可以将第一端子4、第二端子5的自由端趋向于检测盘2方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防夹电机转角信号检测机构，包括防夹电机，其特征在于该信号检测机构还包括：与防夹电机同步转动的检测盘，所述检测盘由导电材质制成，所述检测盘设有若干检测触点，所述检测触点间隔分布于以检测盘中心为圆心的检测圆环上，相邻检测触点所对应的圆心角相同；抵靠于检测盘的侧面并与检测盘电连接的第一端子，朝向于检测盘的检测圆环的第二端子，所述第二端子在检测盘转动时，间断与检测盘的检测触点接触并电连接；电源及信号检测单元，所述电源与第一端子连接，所述信号检测单元与第二端子连接，所述电源、第一端子、信号检测单元、第二端子构成转角信号检测电路。

【技术特征摘要】
1.一种防夹电机转角信号检测机构，包括防夹电机，其特征在于该信号检测机构还包括：与防夹电机同步转动的检测盘，所述检测盘由导电材质制成，所述检测盘设有若干检测触点，所述检测触点间隔分布于以检测盘中心为圆心的检测圆环上，相邻检测触点所对应的圆心角相同；抵靠于检测盘的侧面并与检测盘电连接的第一端子，朝向于检测盘的检测圆环的第二端子，所述第二端子在检测盘转动时，间断与检测盘的检测触点接触并电连接；电源及信号检测单元，所述电源与第一端子连接，所述信号检测单元与第二端子连接，所述电源、第一端子、信号检测单元、第二端子构成转角信号检测电路。2.根据权利要求1所述的防夹电机转角信号检测机构，其特征在于所述检测盘通过蜗轮蜗杆结构与防夹电机的转子连接，检测盘与蜗轮蜗杆结构之间设有绝缘结构，所述检测盘位于防夹电机的壳体内部。3.根据权利要求2所述的防夹电机转角信号检测机构，其特征在于所述检测盘为齿轮，所述检测触点为位于齿轮外缘面的齿部。4.根据权利要求2所述的防夹电机转角信号检测机构，其特征在于所述第一端子的一端固定于防夹电机的端盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德明，陈飞，陶修勇，张学超，卢小溪，李建才，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34