基于微电机传动机构位置检测的设计与评测

摘要

为了实现微电机传动机构的精准定位和重复精度控制,设计了两种机构检测方式:一是双齿凸轮+光电检测模式;二是双永磁体嵌入凸轮+双霍尔检测(其中一个霍尔为单极性)模式。通过数学建模和位置逻辑图分析,模拟电机转动单周期内凸轮上的双检测点的交互应答,产生的0、1逻辑电平状态切换对电机实施精准控制。通过机构样机测试(3.6 V电池供电)和示波器波形分析,这两种检测有效避免了延时堵转及硬到位方式来控制电机停止,同时能够有效识别机构所处位置的状态(如开启或关闭),并通过蓝牙等通信方式上报至手机App或数据平台。传统的位置检测采用单检测点或增加位置传感器数量的方式,但因机构空间限制及加工和装配精度导致定位偏差大,通过电机堵转延时的方式进行补偿,导致电机功耗过高和传动机构的有效性和可靠性大大降低。这两种检测方式很大程度上提升了智能产品的可靠性、稳定性和可监察性。