[发明专利]基于双霍尔传感器的运动方向判断装置及方法

说明书

本发明公开了基于双霍尔传感器的运动方向判断装置及方法，主要涉及物体运动方向判断领域。包括两个霍尔传感器、两个磁体、隔磁钢片；每个磁体各对应一个霍尔传感器；所述隔磁钢片上设有镂空孔，所述隔磁钢片在磁体的N极、S极之间移动；所述镂空孔的设置位置与霍尔传感器、磁体的位置相适应。本发明的有益效果在于：它能在保证检测物体运动方向的前提下，能够达到防尘、减轻装置自重、尽量降低成本的目的。其不但可以运用在直线运动也可用在圆周应用的场景，比如汽车安全带收放轴的运动方向的测量，汽车轮胎转动的方向的测量。特别是改进了现有汽车安全带收放轴的运动方向测量装置及方法。

技术领域

本发明涉及物体运动方向判断领域，具体是基于双霍尔传感器的运动方向判断装置及方法。

背景技术

物体运动方向判断是目前应用较为普通的一种需求。尤其在目前物联网和5G的背景之下，单个物体的行为的感知被认定为一种趋势。

目前物体的运动判断所采用的方式一般采用多光电开关判断或者多霍尔芯片配合多磁块判断完成。多光电开关判断：在运动物体的两侧上设置有光电开关，物体本身设置通光孔，物体运动后光电开关的光束通过通光孔实现接通与关闭的控制，多个光电开关的作用下，在不同方向运动所产生的信号不同就能判断物体运动的方向。对于霍尔配合多磁块判断方案：在运动的物体上装有多个磁铁，在物体的两侧装有霍尔传感器，当物体运动时带动物体上的磁铁运动，当磁铁运动感应区域时，霍尔芯片产生信号输出，通过计算可计算出方向。

采用光电开关方式本身成本较低也易于安装，但是缺点是系统不具有防尘的效果。一旦光路中有遮挡比如灰尘的堆积，就会给整个系统带来失效的风险。

采用两侧是霍尔芯片中间是磁铁随物体运动的方式。虽然具有防尘的效果，但是此种方案需要在运动物体上需要根据物体的大小和运动特性布置若干个磁铁。磁铁的加入会带来成本的增加和自重的增大，当物体较大行程较大时，随着磁铁的增加，其系统成本也会增加。

发明内容

本发明的目的在于提供基于双霍尔传感器的运动方向判断装置及方法，它能在保证检测物体运动方向的前提下，能够达到防尘、减轻装置自重、尽量降低成本的目的。其不但可以运用在直线运动也可用在圆周应用的场景，比如汽车安全带收放轴的运动方向的测量，汽车轮胎转动的方向的测量。特别是改进了现有汽车安全带收放轴的运动方向测量装置及方法。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

基于双霍尔传感器的运动方向判断装置，包括两个霍尔传感器、两个磁体、隔磁钢片；每个磁体各对应一个霍尔传感器；所述隔磁钢片上设有镂空孔，所述隔磁钢片在磁体的N极、S极之间移动；所述镂空孔的设置位置与霍尔传感器、磁体的位置相适应。

两个所述磁体放置方式的磁感线方向相同。

两个所述磁体放置方式的磁感线方向相反。

两个所述磁体之间设有隔磁材料。

基于双霍尔传感器的运动方向判断装置的方法，包括以下步骤：

S1，隔磁钢片移动，隔磁钢片其中一个镂空孔前侧首先对齐第一个霍尔传感器和磁体组，使此组的磁体的磁感线穿过镂空孔形成的磁场作用于霍尔传感器，霍尔传感器输出脉冲数值；第二个霍尔传感器和磁体组仍被相邻两个镂空孔之间的隔磁钢片阻挡，霍尔传感器不受磁场影响，霍尔传感器为零值；

S2，隔磁钢片进一步移动，镂空孔前侧对齐第二个霍尔传感器和磁体组，使此组的磁体的磁感线也穿过镂空孔形成的磁场作用于霍尔传感器，霍尔传感器输出脉冲数值；

S3，通过观测两个霍尔传感器输出脉冲数值的先后顺序来判断隔磁钢片运动方向。