【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能控制，尤指一种跟随式前进后退助力轮及其助力方法。
技术介绍
1、清洁设备已被人们广泛应用于日常生活中。常用的例如洗地机、吸尘器等。如一些带有操作手柄的洗地机或吸尘器，用户在手持手柄操作机器工作时，滚刷转动时会产生一个向前的摩擦力。用户前推洗地机或吸尘器时，会比较省力，滚刷的滚动产生了一个前向助力。但是，在回拉时要克服滚刷的前向力，用户操作是来会觉得比较费劲。
2、现技术中使用双红外对管加结构组成光栅结构识别轮子的前进后退，进而控制轮子助力洗地机的前进后退。红外对管是通过红外光来传递信号的，当机器使用一段时间后必然会有灰尘进入轮子遮挡红外光而导致检测失灵。其次这种结构复杂装配困难。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种跟随式前进后退助力轮及其助力方法，通过第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器加多级磁环检测，灰尘进入轮子遮挡霍尔也不影响检测。第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器多级磁环结构简单，装配非常简洁减少装配费用。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种跟随式前进后退助力轮，包括：辅助轮、助力电机、主控霍尔板、减速器模组、多级磁环，其中助力电机设置有第一输出轴以及第二输出轴，其中第一输出轴通过减速器模组与辅助轮传动连接，且助力电机的第二输出轴与多级磁环驱动连接，其中助力电机上还配装有主控霍尔板，该主控霍尔板与多级磁环对齐，且主控霍尔板上设置有第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器以及主控mcu，其中第一霍尔传感器以及第二霍
3、作为进一步的优化方案，所述减速器模组包括减速外壳、传输轴、初始减速齿轮、末端减速齿轮、若干个次级减速齿轮，其中若干个减速齿轮、初始减速齿轮、末端减速齿轮均内置在减速外壳内且相互啮合，助力电机的第一输出轴连接在初始减速齿轮上，且末端减速齿轮与传输轴连接，且该传输轴延伸出减速外壳并与辅助轮连接。
4、作为进一步的优化方案，所述主控霍尔板固定配装在助力电机的后端，且该第二输出轴穿过主控霍尔板的中心处。
5、本申请还提供一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，包括以下步骤：
6、步骤1：第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器通过检测多级磁环，并分别输出若干个第一脉冲信号a以及若干个第二脉冲信号b至主控mcu；
7、步骤2：主控mcu通过获取多个时刻的第一脉冲信号以及第二脉冲信号并进行对比，进而确定多级磁环的运动方向以及运动速度以及运动加速度；
8、步骤3：通过多级磁环的运动方向以及运动速度以及运动加速度，确定辅助轮的运动趋势；
9、步骤4：根据辅助轮运动趋势，确定助力电机的助力方向；
10、步骤5：所述主控mcu控制所述助力电机按照所述助力方向提供助力。
11、作为进一步的优化方案，在步骤1中，多级磁环沿其周向均布有多个极性相反的磁块；第一霍尔传感器或第二霍尔传感器与s极磁块对齐时，则第一霍尔传感器或第二霍尔传感器会输出高电平脉冲信号，第一霍尔传感器或第二霍尔传感器与n极磁块对齐时，则第一霍尔传感器或第二霍尔传感器会输出低电平脉冲信号。
12、作为进一步的优化方案，在步骤2中，在主控mcu内设置有定时器，在获取t1时刻的第一脉冲信号a1以及第二脉冲信号b1，再获取下t2时刻的第一脉冲信号a2以及第二脉冲信号b2，将第一脉冲信号a1与第一脉冲信号a2进行对比，同时第二脉冲信号b1与第二脉冲信号b2进行对比，进而确定多级磁环的运动方向。
13、作为进一步的优化方案，在步骤2中，辅助轮的运动速度n＝(np*c)/(tr*npp)；其中np为主控mcu抓取第一霍尔传感器或者第二霍尔传感器的每分钟的脉冲个数；npp为多级磁环的极对数；tr为减速器模组的减速比；c为辅助轮的周长；辅助轮的运动加速度a＝△n/t；其中△n为速度变化量，t速度变化所用时间。
14、作为进一步的优化方案，在步骤3中，运动趋势包括
15、若所述运动速度与所述运动加速度方向相同，则确定所述辅助轮的运动趋势为加速运动；
16、若所述运动速度与所述加速度方向相反，则确定所述辅助轮的运动趋势为向相反方向运动。
17、作为进一步的优化方案，在步骤4中，若所述辅助轮的运动趋势为加速运动，则确定所述辅助轮加速运动所对应的运动方向为所述助力电机的助力方向；若所述辅助轮的运动趋势为向相反方向运动，确定所述相反方向为所述助力电机的助力方向。
18、作为进一步的优化方案，在步骤5中，所述主控mcu控制所述助力电机按照所述助力方向提供助力，且按照助力参数控制助力电机的输出功率。
19、本专利技术的有益效果在于：在本申请中，是通过使用第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器加多级磁环检测通过算法检测辅助轮的前进后退，故可以实现检测辅助轮的运动方向、运动速度以及运动加速度，故可以通过多级磁环的运动方向以及运动速度以及运动加速度，确定辅助轮的运动趋势；根据辅助轮运动趋势，确定助力电机的助力方向；所述主控mcu控制所述助力电机按照所述助力方向提供助力。整体而言：第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器加多级磁环检测，灰尘进入轮子遮挡霍尔也不影响检测。第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器多级磁环结构简单，装配非常简洁减少装配费用。同时本申请的第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器多级磁环结构方案具有如下特点：1能做到高精度2抗磁干扰性能好，不怕周围恶劣的磁场环境3响应速度快4方便确认转盘位置5容易辨认转盘转动方向。
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1.一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：包括：辅助轮、助力电机、主控霍尔板、减速器模组、多级磁环，其中助力电机设置有第一输出轴以及第二输出轴，其中第一输出轴通过减速器模组与辅助轮传动连接，且助力电机的第二输出轴与多级磁环驱动连接，其中助力电机上还配装有主控霍尔板，该主控霍尔板与多级磁环对齐，且主控霍尔板上设置有第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器以及主控MCU，其中第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器输出霍尔脉冲信号至主控MCU，主控MCU根据霍尔脉冲信号控制助力电机进行助力。
2.根据权利要求1所述的一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：所述减速器模组包括减速外壳、传输轴、初始减速齿轮、末端减速齿轮、若干个次级减速齿轮，其中若干个减速齿轮、初始减速齿轮、末端减速齿轮均内置在减速外壳内且相互啮合，助力电机的第一输出轴连接在初始减速齿轮上，且末端减速齿轮与传输轴连接，且该传输轴延伸出减速外壳并与辅助轮连接。
3.根据权利要求2所述的一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：所述主控霍尔板固定配装在助力电机的后端，且该第二输出轴穿过主控霍尔板的中心处。
4.
5.根据权利要求4所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤1中，多级磁环沿其周向均布有多个极性相反的磁块；第一霍尔传感器或第二霍尔传感器与S极磁块对齐时，则第一霍尔传感器或第二霍尔传感器会输出高电平脉冲信号，第一霍尔传感器或第二霍尔传感器与N极磁块对齐时，则第一霍尔传感器或第二霍尔传感器会输出低电平脉冲信号。
6.根据权利要求5所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤2中，在主控MCU内设置有定时器，在获取T1时刻的第一脉冲信号A1以及第二脉冲信号B1，再获取下T2时刻的第一脉冲信号A2以及第二脉冲信号B2，将第一脉冲信号A1与第一脉冲信号A2进行对比，同时第二脉冲信号B1与第二脉冲信号B2进行对比，进而确定多级磁环的运动方向。
7.根据权利要求6所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤2中，辅助轮的运动速度N＝(Np*C)/(Tr*Npp)；其中Np为主控MCU抓取第一霍尔传感器或者第二霍尔传感器的每分钟的脉冲个数；Npp为多级磁环的极对数；Tr为减速器模组的减速比；C为辅助轮的周长；
8.根据权利要求6所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤3中，运动趋势包括
9.根据权利要求8所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤4中，若所述辅助轮的运动趋势为加速运动，则确定所述辅助轮加速运动所对应的运动方向为所述助力电机的助力方向；若所述辅助轮的运动趋势为向相反方向运动，确定所述相反方向为所述助力电机的助力方向。
10.根据权利要求9所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤5中，所述主控MCU控制所述助力电机按照所述助力方向提供助力，且按照助力参数控制助力电机的输出功率。
...【技术特征摘要】
1.一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：包括：辅助轮、助力电机、主控霍尔板、减速器模组、多级磁环，其中助力电机设置有第一输出轴以及第二输出轴，其中第一输出轴通过减速器模组与辅助轮传动连接，且助力电机的第二输出轴与多级磁环驱动连接，其中助力电机上还配装有主控霍尔板，该主控霍尔板与多级磁环对齐，且主控霍尔板上设置有第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器以及主控mcu，其中第一霍尔传感器以及第二霍尔传感器输出霍尔脉冲信号至主控mcu，主控mcu根据霍尔脉冲信号控制助力电机进行助力。
2.根据权利要求1所述的一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：所述减速器模组包括减速外壳、传输轴、初始减速齿轮、末端减速齿轮、若干个次级减速齿轮，其中若干个减速齿轮、初始减速齿轮、末端减速齿轮均内置在减速外壳内且相互啮合，助力电机的第一输出轴连接在初始减速齿轮上，且末端减速齿轮与传输轴连接，且该传输轴延伸出减速外壳并与辅助轮连接。
3.根据权利要求2所述的一种跟随式前进后退助力轮，其特征在于：所述主控霍尔板固定配装在助力电机的后端，且该第二输出轴穿过主控霍尔板的中心处。
4.一种根据权利要求1所述的跟随式前进后退助力轮的助力方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种跟随式前进后退助力轮的助力方法，其特征在于：在步骤1中，多级磁环沿其周向均布有多个极性相反的磁块；第一霍尔传感器或第二霍尔传感器与s极磁块对齐时，则第一霍尔传感器或第二霍尔传感器会输出高电平脉冲信号，第一霍尔传感器或第...
【专利技术属性】
技术研发人员：欧光鼎，
申请(专利权)人：深圳市昱科电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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