[发明专利]一种多功能的磁感应控制系统

说明书

本发明公开了一种多功能的磁感应控制系统，包括磁感应单元，主控制单元和多个功能单元，其中所述磁感应单元配置成无接触地获取运动目标的磁感应信号；所述主控制单元配置成接收来自于磁感应单元的所述磁感应信号并且基于对所述磁感应信号的分析获得所述运动目标的、与位移相关的数据；所述多个功能单元，其与所述主控制单元连接，并且配置成辅助所述主控制单元获得所述数据或与所述主控制单元交换数据以实现与其关联的功能。本发明的磁感应控制系统适用于多种应用场景，可以根据需求提供多种功能。

技术领域

本发明一般地涉及机电控制领域。更具体地，本发明涉及一种多功能的磁感应控制系统。

背景技术

在机电控制领域，对运动目标的控制通常需要将控制系统接触该目标，这样会对系统的安全性和物件的损耗造成一定影响。其次，多数控制系统通常只能应用于某一种领域，例如应用于汽车行驶、矿井绞车系统或者旅游缆车系统等。以矿井绞车动力机构为例，在一些矿井或其它某些绞车动力机构的轨道中，需要对绞绳的线速度进行计算，以便对绞车的行进速度进行监测和保护，并且同时需要计算出绞车的行程位置。目前，对绞车作业的行程和速度进行检测的装置主要采用轴旋转编码器和轨道传感器等器件。当采用轴旋转编码器时，需要定位准心并接触绞轮进行安装。该安装较为复杂，而且机械部连轴部分容易老化损坏，因此不适合井下临时性和稳定性的需要。另外这种检测装置还存在检测不准确、可靠性差等缺点。

相比而言，当检测控制装置采用轨道传感器时，由于没有专用的速度保护装置，只是依赖于轨道传感器等进行开关量检测，并使用单位控制器进行编程逻辑判断与计算，以至于不能直接输出超速信号供给绞车急停或降速。而且，这种判断受限于传感器的工作状态，期间可能会出现误判和延迟等状况，因此造成系统安全性能的下降。另外，现有传感器不能对绞轮的正反转进行判断，而且在单位控制器对传感器传输的数据进行计算时，出现逻辑错误的几率较大。此外，上述现有技术中的输出开关量也易受电磁环境干扰，准确性仍有待提高。

发明内容

为了克服上述现有技术中的一个或多个缺点，提供一种能满足多种功能需求的控制系统，本发明采用无接触式的磁感应单元来采集运动物体的与位移有关的信息，并将所述信息发送给主控制单元进行处理。另外，本发明设置了多个外设接口以适应不用的应用场景。同时本发明还设置了与主控制单元相连的多个功能模块，以便实现多种不同的功能。

具体地，本发明公开了一种多功能的磁感应控制系统，包括磁感应单元，主控制单元和多个功能单元。其中，所述磁感应单元，其配置成无接触地获取运动目标的磁感应信号；所述主控制单元，其配置成接收来自于磁感应单元的所述磁感应信号并且基于对所述磁感应信号的分析获得所述运动目标的、与位移相关的数据；所述多个功能单元，其与所述主控制单元连接，并且配置成辅助所述主控制单元以获得所述数据，或者与所述主控制单元交换所述数据，以实现与所述功能单元关联的功能。

在一个实施例中，所述磁感应单元包括磁感应电路和磁性检测块，所述磁感应电路包括至少一个单极性霍尔传感器和至少一个双极性霍尔传感器并且靠近磁性检测块布置，以使得所述磁性检测块处于所述磁感应电路的感应范围内。

在另一个实施例中，所述运动目标为绕轴心转动的传动轮，所述磁性检测块布置于所述传动轮。

在又一个实施例中，所述磁性检测块包括一个或多个磁性件，每个所述磁性件包括共面的N磁极和S磁极，并且当所述磁性检测块包括所述多个磁性件时，所述多个磁性件绕所述轴心环形地布置于所述传动轮上，并且相邻磁性件的相邻磁极具有不同的磁极性。

在另一个实施例中，所述主控制单元为微控制单元，其配置用于接收并处理所述磁感应信号并且与所述多个功能单元交换数据以实现相应的功能。

在一个实施例中，所述多个功能单元包括清零单元，其与所述主控制单元连接并配置用于对所述主控制单元的处理结果清零。