电机轴位移检测装置、电机控制系统及方法、电动牙刷制造方法及图纸

本申请适用于检测技术领域，提供了一种电机轴位移检测装置、电机控制系统及方法、电动牙刷，上述电机轴位移检测装置包括磁场发生与感应模组和信号处理模组。当电机轴受到挤压发生位移形变，电机轴产生的第三磁场发生变化。第三磁场的变化影响磁场发生与感应模组所处位置的第二磁场发生变化。磁场发生与感应模组感应第二磁场的变化生成模拟信号，将模拟信号传送至信号处理模组。信号处理模组将模拟信号转换为数字信号，输出数字信号。主控制器根据数字信号识别电机轴的形变位移情况，适应性调节输出的控制信号，电机根据调节后的控制信号改变振动频率。以此实现电动牙刷的电机根据当前刷牙的力度调节振动频率，增强用户的体验感。

【技术实现步骤摘要】
电机轴位移检测装置、电机控制系统及方法、电动牙刷
本申请属于检测
，尤其涉及一种电机轴位移检测装置、电机控制系统及方法、电动牙刷。
技术介绍
传统电动牙刷的控制系统主要包括主控制器、电机驱动器、电机和电池模组。电池模组用于为主控制器和电机驱动器提供电能，主控制器用于产生PWM(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)控制信号给到电机驱动器，电机驱动器根据PWM控制信号对电机进行驱动，进而达到清洁效果。传统电动牙刷的控制系统属于开环控制，电动牙刷工作时不能根据刷牙的力度实时调整电机工作的振动频率，智能化低，影响用户的体验感。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种电机轴位移检测装置、电机控制系统及方法、电动牙刷，可以解决传统电动牙刷不能根据刷牙力度调整电机振动频率的问题。第一方面，本申请实施例提供了一种电机轴位移检测装置，包括磁场发生与感应模组和信号处理模组，所述磁场发生与感应模组的信号输出端与所述信号处理模组的输入端电连接；所述磁场发生与感应模组用于在电机轴所在位置产生第一磁场，所述第一磁场用于激励所述电机轴产生第三磁场；所述磁场发生与感应模组还用于感应第二磁场，所述第二磁场为所述第一磁场与所述第三磁场相互作用形成的磁场；所述磁场发生与感应模组还用于根据所述第二磁场生成模拟信号，并将所述模拟信号传送至所述信号处理模组；所述信号处理模组用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述数字信号用于获得所述电机轴与所述磁场发生与感应模组之间的距离信息。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述磁场发生与感应模组包括第一电容、第一电感、第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端分别与第一电源的两个电极端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端电连接；所述第一电容的第二端和所述第一电感的第二端均与所述信号处理模组的输入端电连接。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号处理模组包括模数转换器；所述模数转换器的输入端与所述磁场发生与感应模组的信号输出端电连接；所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为所述数字信号。在第一方面的一种可能的实现方式中，所述信号处理模组还包括放大器；所述放大器的输入端与所述磁场发生与感应模组的信号输出端电连接，所述放大器的输出端与所述模数转换器的输入端电连接；所述放大器用于对所述模拟信号进行放大处理，并将放大后的模拟信号传送至所述模数转换器。第二方面，本申请实施例提供了一种电机控制系统，包括主控制器、电机和第一方面中任一项所述的电机轴位移检测装置；所述主控制器的输入端与所述电机轴位移检测装置的输出端电连接，所述主控制器的输出端与所述电机电连接；所述电机轴位移检测装置用于检测电机轴的位置，根据电机轴的位置生成对应的数字信号，并将所述数字信号传送至所述主控制器；所述主控制器用于根据所述数字信号生成控制信号，并根据所述控制信号控制所述电机的振动频率。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述电机控制系统还包括电池模组；所述电池模组与所述主控制器电连接，用于为所述主控制器提供电能。在第二方面的一种可能的实现方式中，所述电机控制系统还包括电机驱动器；所述电机驱动器的输入端与所述主控制器的输出端电连接，所述电机驱动器的输出端与所述电机电连接；所述电机驱动器用于根据所述控制信号控制所述电机的振动频率。第三方面，本申请实施例提供了一种电机控制方法，应用于第一方面任一项所述的电机控制系统，所述方法包括：获取数字信号；其中，所述数字信号为电机轴位移检测装置通过检测电机轴的位置生成；计算所述数字信号的实时频率，根据所述实时频率和预设频率生成控制信号；输出所述控制信号；其中，所述控制信号用于控制电机的振动频率。在第三方面的一种可能的实现方式中，所述预设频率包括第一预设频率和第二预设频率，所述第一预设频率小于所述第二预设频率；所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号；所述根据所述实时频率和预设频率生成控制信号，包括：将所述实时频率分别与所述第一预设频率和所述第二预设频率进行比较；在所述实时频率小于所述第一预设频率的情况下，生成所述第一控制信号；其中，所述电机驱动器用于根据所述第一控制信号控制所述电机增大振动频率；在所述实时频率大于所述第一预设频率，且小于所述第二预设频率的情况下，生成所述第二控制信号；其中，所述电机驱动器用于根据所述第二控制信号控制所述电机维持当前振动频率；在所述实时频率大于所述第二预设频率的情况下，生成所述第三控制信号；其中，所述电机驱动器用于根据所述第三控制信号控制所述电机减小振动频率。第四方面，本申请实施例提供了一种电动牙刷，包括第二方面中任一项所述的电机控制系统。在第四方面的一种可能的实现方式中，所述电动牙刷还包括刷头和手柄；所述主控制器、所述电机和所述电机轴位移检测装置均安装在所述手柄的内腔中；所述电机轴位移检测装置与所述电机的电机轴的位置对应，以使得所述电机轴位移检测装置能够在电机轴所在位置产生第一磁场；所述电机用于通过电机轴带动所述刷头振动。在第四方面的一种可能的实现方式中，所述电机轴位移检测装置通过柔性线路板与所述主控制器电连接。本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：当用户使用电动牙刷时，电机轴受到挤压发生位移形变，电机轴与磁场发生与感应模组之间的距离发生变化，电机轴产生的第三磁场发生变化。第三磁场的变化影响磁场发生与感应模组所处位置的第二磁场发生变化。磁场发生与感应模组感应第二磁场的变化生成模拟信号，并将模拟信号传送至信号处理模组。信号处理模组将模拟信号转换为数字信号，并输出数字信号。主控制器可以根据数字信号识别电机轴的形变位移情况，并适应性调节输出的控制信号，电机根据调节后的控制信号改变振动频率。以此实现电动牙刷的电机根据当前刷牙的力度调节振动频率，满足用户的当前需求，从而提高了电动牙刷的智能化，可以增强用户的体验感。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请一实施例提供的电机轴位移检测装置的原理框图；图2是本申请一实施例提供的电机轴位移检测装置的电路连接示意图；图3是本申请一实施例提供的电机控制系统的原理框图；图4是本申请另一实施例提供的电机控制系统的原理框图；图5是本申请一实施例提供的电机控制方法的流程示意图；图6是本申请一实施例提供的电动牙刷的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机轴位移检测装置，其特征在于，包括磁场发生与感应模组和信号处理模组，所述磁场发生与感应模组的信号输出端与所述信号处理模组的输入端电连接；/n所述磁场发生与感应模组用于在电机轴所在位置产生第一磁场，所述第一磁场用于激励所述电机轴产生第三磁场；所述磁场发生与感应模组还用于感应第二磁场，所述第二磁场为所述第一磁场与所述第三磁场相互作用形成的磁场；所述磁场发生与感应模组还用于根据所述第二磁场生成模拟信号，并将所述模拟信号传送至所述信号处理模组；所述信号处理模组用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述数字信号用于获得所述电机轴与所述磁场发生与感应模组之间的距离信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机轴位移检测装置，其特征在于，包括磁场发生与感应模组和信号处理模组，所述磁场发生与感应模组的信号输出端与所述信号处理模组的输入端电连接；
所述磁场发生与感应模组用于在电机轴所在位置产生第一磁场，所述第一磁场用于激励所述电机轴产生第三磁场；所述磁场发生与感应模组还用于感应第二磁场，所述第二磁场为所述第一磁场与所述第三磁场相互作用形成的磁场；所述磁场发生与感应模组还用于根据所述第二磁场生成模拟信号，并将所述模拟信号传送至所述信号处理模组；所述信号处理模组用于将所述模拟信号转换为数字信号，所述数字信号用于获得所述电机轴与所述磁场发生与感应模组之间的距离信息。


2.根据权利要求1所述的电机轴位移检测装置，其特征在于，所述磁场发生与感应模组包括第一电容、第一电感、第一电阻和第二电阻；
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端分别与第一电源的两个电极端电连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第二端、所述第一电容的第一端和所述第一电感的第一端电连接；所述第一电容的第二端和所述第一电感的第二端均与所述信号处理模组的输入端电连接。


3.根据权利要求1或2所述的电机轴位移检测装置，其特征在于，所述信号处理模组包括模数转换器；
所述模数转换器的输入端与所述磁场发生与感应模组的信号输出端电连接；
所述模数转换器用于将所述模拟信号转换为所述数字信号。


4.根据权利要求3所述的电机轴位移检测装置，其特征在于，所述信号处理模组还包括放大器；
所述放大器的输入端与所述磁场发生与感应模组的信号输出端电连接，所述放大器的输出端与所述模数转换器的输入端电连接；
所述放大器用于对所述模拟信号进行放大处理，并将放大后的模拟信号传送至所述模数转换器。


5.一种电机控制系统，其特征在于，包括主控制器、电机和权利要求1至4任一项所述的电机轴位移检测装置；
所述主控制器的输入端与所述电机轴位移检测装置的输出端电连接，所述主控制器的输出端与所述电机电连接；
所述电机轴位移检测装置用于检测电机轴的位置，根据电机轴的位置生成对应的数字信号，并将所述数字信号传送至所述主控制器；所述主控制器用于根据所述数字信号生成控制信号，并根据所述控制信号控制所述电机的振动频率。


6.根据权利要求5所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴胜斌，吕少波，
申请(专利权)人：广州星际悦动股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44