行星的發(fā)展減少電機(jī)與機(jī)械動(dòng)力監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)能力在 Jang 和 Kwee-Bo Sim*摘要： 這篇文章描述有用的方式測(cè)量適應(yīng)的扭矩和 RPM 馬達(dá)。 為此我們做了行星行星減速器包括 2 個(gè)霍爾傳感器它和監(jiān)控系統(tǒng)。 監(jiān)控系統(tǒng)顯示感覺的價(jià)值(扭矩， rpm)并且故意的價(jià)值 (力量)和它也有網(wǎng)絡(luò)能力使用 Bluetooth 協(xié)議。 我們表示，我們的解答是更多低廉和簡(jiǎn)單的方法措施扭矩和 rpm 比以前。主題詞： 霍爾傳感器，行星減少馬達(dá)，遙遠(yuǎn)的顯示器，扭矩。1. 介紹當(dāng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭矩和 rpm 是變化作為裝載或駕駛的狀態(tài)連接通過減少單位改變。 相反，你可能監(jiān)測(cè)裝載或駕駛的變動(dòng)狀態(tài)以測(cè)量的馬達(dá)扭矩方式和 rpm. 對(duì)扭矩和 rpm 測(cè)量的申請(qǐng)包括確定功率引擎，馬達(dá)、渦輪，或者其他轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備引起或消耗。 在工業(yè)界， ISO 9000 和其他質(zhì)量管理規(guī)格現(xiàn)在要求測(cè)量扭矩的公司在制造業(yè)期間，特別是，當(dāng)緊固件是應(yīng)用的[1]。傳感器做必需的扭矩和 rpm 自動(dòng)測(cè)量在螺絲和匯編機(jī)器，和可以增加到手工具。 在兩個(gè)盒，收集的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)可以被積累日志記錄器為質(zhì)量管理和報(bào)告目的。扭矩傳感器的其他工業(yè)應(yīng)用包括測(cè)量的金屬撤除率在機(jī)器工具; 扭矩工具和傳感器的定標(biāo);測(cè)量的果皮力量、摩擦和瓶蓋扭矩 ;測(cè)試的春天; 并且做生物動(dòng)態(tài)措施 ments。 有扭矩測(cè)量方法使用張力測(cè)量?jī)x和橋式電路。 可以安裝應(yīng)變儀直接地在軸。 由于軸是轉(zhuǎn)動(dòng)，扭矩傳感器可以連接到它的電源并且信號(hào)波形加工電子通過滑動(dòng)環(huán)。應(yīng)變儀可以通過變壓器也連接，消滅對(duì)高效維護(hù)滑動(dòng)環(huán)的需要。用于扭矩測(cè)量的應(yīng)變儀包括箔、散開的半導(dǎo)體和薄膜類型。這些可以連接直接地軸焊接或膠粘劑[1]。但是，因?yàn)檫@是聯(lián)絡(luò)方法，它有生活是依賴于轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和使用的時(shí)間。如此這系統(tǒng)需求在一些的替換零件或整體系統(tǒng)為維護(hù)。 并且這系統(tǒng)也是相對(duì)地大和昂貴的，要求在先的討厭的過程。測(cè)量方法在 rpm 測(cè)量可以是劃分成 3 個(gè)主要小組; 機(jī)械，光學(xué)和頻閃觀測(cè)的測(cè)量方法[4]。機(jī)械方法是聯(lián)絡(luò)方法和有某一缺點(diǎn)，但這個(gè)方法是寂靜的為低革命頻繁地使用在 20 之間和 20,000 轉(zhuǎn)每分鐘。 光學(xué) rpm 測(cè)量是最普遍的并且有測(cè)定范圍的 0 對(duì) 100,000rpm。自轉(zhuǎn)被傳達(dá)給測(cè)量?jī)x器通過來(lái)自儀器的紅外線射線由一卷反射性磁帶在對(duì)象然后反射。頻閃觀測(cè)的測(cè)量方法使用頻閃觀測(cè)的原則和有清楚的好處其他測(cè)量方法使用機(jī)械或光學(xué)傳感器; 運(yùn)用這個(gè)方法測(cè)量是可能的非常小對(duì)象 rpm 或在不能進(jìn)入的地方。它有測(cè)定范圍的 100 對(duì) 20,000rpm。在本文，我們提出另非與方法聯(lián)系使用測(cè)量扭矩和 rpm 霍爾效應(yīng)傳感器. 我們做了減少馬達(dá)使用行星訓(xùn)練并且投入霍爾效應(yīng)傳感器在它。 這個(gè)電動(dòng)機(jī)組也有監(jiān)視可能通過測(cè)量扭矩和 rpm 的系統(tǒng)霍爾效應(yīng)傳感器。 這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)包括無(wú)線通信的作用與一臺(tái)遠(yuǎn)程服務(wù)器使用 Bluetooth 協(xié)議。 它可以給電動(dòng)機(jī)組遠(yuǎn)程存取點(diǎn)。2. 扭矩和 rpm 測(cè)量2.1. 關(guān)于行星火車的特殊性能多數(shù)馬達(dá)在它的中軸有減少單位增加扭矩或減少不能的速度體會(huì)在單獨(dú)馬達(dá)。 在許多應(yīng)用，你使用各種各樣得到期望扭矩和速度傳動(dòng)箱以調(diào)整減速比。有許多傳動(dòng)箱，但角色行星火車越來(lái)越成為重要現(xiàn)今。 此提議的方法研究是實(shí)際情形用行星傳動(dòng)箱。很明顯的優(yōu)勢(shì)，行星齒輪火車是更高的扭矩容量，更小的尺寸，更低重量和提高效率特性研究行星設(shè)計(jì)。規(guī)模小和模塊化施工行星齒輪火車，也意味著它們可以拼裝分幾個(gè)階段進(jìn)行，提供高還原能力，從一個(gè)高度緊湊封裝。因此，行星齒輪火車是可取的辦法，在許多方面，如車輪和絞車驅(qū)動(dòng)，也回轉(zhuǎn)硬盤大轉(zhuǎn)折直徑 cogged 項(xiàng)目需要慢運(yùn)動(dòng)非常高的負(fù)荷[ 3 ] 。圖。 1 所示的一般結(jié)構(gòu)，行星齒輪列車。特別企劃約行星齒輪列車它們可以產(chǎn)生不同的齒輪比視乎其中齒輪您使用作為投入，其中齒輪你利用作為產(chǎn)出，其中，你仍然持有。在所提出的方法這個(gè)研究中，我們考慮發(fā)生這種情況的投入是太陽(yáng)齒輪，而我們舉行齒圈文具和重視的輸出軸向星球的載體。當(dāng)然，這是可能的運(yùn)用我們法，以其他案件;孫齒輪靜止或行星承運(yùn)人平穩(wěn)。2.2 .基本思路為測(cè)量扭矩在齒輪火車，齒圈是固定到房屋由一個(gè)彈性材料。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，其負(fù)荷，使部分應(yīng)變之間的靜止元（齒圈）和旋轉(zhuǎn)要素（太陽(yáng)齒輪和行星承運(yùn)人）由行動(dòng)反應(yīng)部隊(duì)。這株推出彈性材料，然后，它使一些位移相對(duì)應(yīng)，其扭矩。與普通方法測(cè)量應(yīng)變本身，我們?cè)噲D偵測(cè)位移所致由應(yīng)變和結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本行星齒輪火車。我們可以測(cè)量這個(gè)位移用霍爾傳感器和磁鐵對(duì)。2.3 .測(cè)量扭矩在許多應(yīng)用中，線性霍爾效應(yīng)傳感器是配合使用永久磁鐵。至最大限度地線性度，一個(gè)大的變化，在電場(chǎng)強(qiáng)度比所需的位移，是理想的。謹(jǐn)慎選擇該磁體和方式安置這磁石，將付出很大的紅利。高品質(zhì)，高場(chǎng)強(qiáng)磁體一般需要在大多數(shù)線性傳感應(yīng)用。表 1 顯示了一些基本的磁鐵特性特別是磁鐵類型和釤鈷或磁鋼八磁體推薦[ 6 ] 。有一些方法結(jié)合起來(lái)，磁鐵與霍爾傳感器。圖。 2 顯示幻燈片式傳感方法采用單磁鐵這是一個(gè)不復(fù)雜的方法獲取線性輸出電壓與滑動(dòng)式運(yùn)動(dòng)。顯示圖。 2 ，取決于地點(diǎn)該傳感器的相對(duì)零場(chǎng)中心的磁石，消極和積極輸出可以制作中心部分的產(chǎn)量是非常線性的。為我們的霍爾傳感器，該傳感器的輸出電壓在該中心的磁鐵是vcc / 2 。顯示圖。 3 ，適當(dāng)?shù)拇盆F，在規(guī)模和磁力，可直接安裝于齒圈。我們作出了一個(gè)洞就齒圈支持者（彈性材料）與單純重視的霍爾傳感器。空氣中的差距傳感器和磁鐵另一個(gè)重要因素，良好的靈敏度?？傮w而言，最薄弱的磁體（靈活）將一般運(yùn)行在 0.25 毫米至 2 毫米范圍內(nèi)，而最強(qiáng)（釹或釤鈷）可能會(huì)讓空氣間隙為 4 毫米至 6 毫米。該霍爾傳感器的輸出電壓成為香港藝術(shù)發(fā)展局通過輸入放大器的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。關(guān)系位移和扭矩也不同與汽車大小，電容和類型等，所以我們應(yīng)該得出關(guān)系方程或甩（查找表）衡量每機(jī)械位移，從各種參考道具扭矩。我們認(rèn)為甩補(bǔ)償非線性特性的霍爾傳感器及其他未知因素。2.4 .測(cè)量 RPM顯示圖。 3 ，我們注重妥善磁鐵對(duì)地球的載體和內(nèi)容，其他大廳傳感器對(duì)對(duì)方的磁鐵。由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵附上對(duì)行星的載體，也是旋轉(zhuǎn)，這是經(jīng)過對(duì)固定霍爾傳感器每旋轉(zhuǎn)。輸出電壓霍爾本霍爾傳感器成為比較投入的監(jiān)管制度。圖。 4 顯示了另一種滑動(dòng)式傳感方法測(cè)量 rpm 的。相圖。2 ，霍爾傳感器在圖。 4 滑動(dòng)對(duì)南極的磁鐵。如果比較器輸入值超過參考值，計(jì)數(shù)旗將設(shè)置;跌破參考值，計(jì)數(shù)國(guó)旗，將被清拆。我們可以計(jì)算出轉(zhuǎn)與時(shí)間間隔這種計(jì)數(shù)國(guó)旗的時(shí)期。我們也可以取代霍爾效應(yīng)傳感器霍爾效應(yīng)開關(guān)或霍爾集成電路[ 5,7 ] ?；魻栭_關(guān)綜合比較與預(yù)定義開關(guān)點(diǎn)和一個(gè)數(shù)字輸出可適應(yīng)不同的邏輯系統(tǒng)。所有大廳交換機(jī)包括：開漏輸出晶體管，需要有一個(gè)外部拉了電阻，電源電壓無(wú)關(guān)。一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的音樂廳開關(guān)有一個(gè)單一的大廳板塊和響應(yīng)有關(guān)絕對(duì)值磁場(chǎng)垂直該板塊。該霍爾開關(guān)的特點(diǎn)是磁轉(zhuǎn)轍器樂隊(duì)（或國(guó)際收支） ，博夫（或 brpn ） 。如果磁通量超過茂時(shí)，輸出晶體管開動(dòng);跌破，博夫，晶體管關(guān)掉。磁滯 bhys 是區(qū)別的轉(zhuǎn)轍器樂隊(duì)和，博夫。3 .計(jì)算扭矩， rpm 和力3.1 .輸出力矩測(cè)量扭矩是校準(zhǔn)輸出數(shù)據(jù)由藝發(fā)局利用關(guān)系方程或甩和輸出扭矩是最后的展示價(jià)值確定按下列公式，從測(cè)量扭矩。以=噸架z3 1 +架z3 ） /架z3 ， （ 1 ）到：輸出扭矩展示t3的：測(cè)量扭矩z1 ：有多少牙齒的太陽(yáng)齒輪架z3 ：有多少牙齒的齒圈3.2 .測(cè)量RPM (w o)作為計(jì)數(shù)輸出脈沖的霍爾傳感器或音樂廳開關(guān)，我們可以很容易地計(jì)算出轉(zhuǎn)的馬達(dá)。不同的霍爾效應(yīng)傳感器，霍爾效應(yīng)開關(guān)已好處就是可以直接連上微控制器輸入端口沒有額外的電路喜歡比較，因?yàn)樗鼈兊妮敵龌魻栯妷弘x散的脈搏。但由于霍爾開關(guān)其特點(diǎn)是磁性開關(guān)點(diǎn)樂隊(duì)和，博夫，我們不能更改的參考價(jià)值或開關(guān)站。 測(cè)量rpm的值，可以作為代表以下方程。 To= T z3 1+ z3) / z3, (1) To: 輸出扭矩展示T3 : 測(cè)量扭矩z1 : 有多少牙齒太陽(yáng)齒輪z3 : 有多少牙齒的齒圈3.3.發(fā)射功率（W）該發(fā)射功率往往成為更為有用重要措施，比其他任何展示價(jià)值可乘以輸出扭矩和rpm 。W= To wo. (3) 4 .監(jiān)控系統(tǒng)4.1 .主板圖。 6 顯示框圖監(jiān)測(cè)制度。這是簡(jiǎn)單而組成的 3 條主要部件;霍爾傳感數(shù)據(jù)輸入和處理部分，其中包括中央處理器，通訊部分，而且用戶界面的一部分包括液晶顯示器和按鍵?；魻杺鞲袛?shù)據(jù)輸入部分，有一個(gè)放大器藝發(fā)局測(cè)量扭矩，并作比較測(cè)量 rpm 的。特別是參考電壓為測(cè)量 rpm 的，是需要變，為消除干擾噪聲。其中的噪音干擾，可被磁鐵產(chǎn)生的磁通從汽車本身當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。我們會(huì)設(shè)法消除這種噪音在地控制閾值設(shè)定轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)旗。因此，我們用一個(gè)可變電阻調(diào)整適當(dāng)?shù)膮⒖家庖姟?.2 .聯(lián)網(wǎng)能力它是趨于昂貴的測(cè)量系統(tǒng)有自己的通信環(huán)境是否他們是有線或無(wú)線。其中， rs232 串口通信是目前最流行的和基本的，在許多工業(yè)應(yīng)用。但流動(dòng)系統(tǒng)是越來(lái)越重要的今天。特別是無(wú)處不在的環(huán)境正成為非常大的問題。在我們的研究中，我們把自己的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以具有無(wú)線通信能力，通過藍(lán)牙模塊。我們作出的監(jiān)察制度，以重視對(duì)汽車股盡可能緊湊。這個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)只是收集大廳傳感器輸出的價(jià)值觀和傳達(dá)他們的原始資料，以個(gè)人電腦或筆記型電腦透過無(wú)線通訊。用戶可以監(jiān)測(cè)其最后的數(shù)據(jù)處理微機(jī)。它并不難，擴(kuò)大遠(yuǎn)程監(jiān)控，以對(duì)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)與 tcp / ip 。藍(lán)牙技術(shù)是一種利用技術(shù)在短距離（ 10 米）無(wú)線電聯(lián)系，打算取代有線（ ）連接便攜式和/或固定電子設(shè)備等。其關(guān)鍵特點(diǎn)是耐用性，低復(fù)雜度，低功耗成本低。設(shè)計(jì)運(yùn)行環(huán)境噪音的頻率環(huán)境中，藍(lán)牙收音機(jī)使用一種快速確認(rèn)和跳頻計(jì)劃使環(huán)節(jié)，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。藍(lán)牙無(wú)線通信模塊，操作在 2.4ghz 和避免干擾其它信號(hào)由跳躍到一個(gè)新的頻率后，轉(zhuǎn)遞或收到一包。藍(lán)牙技術(shù)還可以很容易形成一個(gè)微微網(wǎng)，其中有碩士和 7 個(gè)奴隸[ 10 ] 。在許多工業(yè)應(yīng)用中，大多數(shù)系統(tǒng)，可以有很多汽車，而不是只有一個(gè)，每個(gè)電機(jī)有一個(gè)與其他汽車公司。就這樣的環(huán)境，該微微網(wǎng)內(nèi)使用藍(lán)牙技術(shù)將提供若干其他優(yōu)勢(shì)以及遠(yuǎn)程監(jiān)控功能和這是另一個(gè)原因，我們認(rèn)為藍(lán)牙在我們的研究。5 .實(shí)驗(yàn)5.1.實(shí)驗(yàn)我們選擇了 atmega128 的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器作為中央處理器，因?yàn)樗?10位 adc 和片上模擬比較器。該 atmega128 的還支持差分輸入渠道，它具有可編程增益的 10 倍和 200x 的，因此，我們可以放大霍爾傳感器的輸出力矩 10 ×前/模數(shù)轉(zhuǎn)換。主要特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)局;CPU : ATmega128,ADC : 10-bit resolution with gain 10x on CPU, LCD : character LCD type,KEY : 2 keys,COMM.: 422MHz RF Module.我們想用藍(lán)牙模塊，但對(duì)于容易使用后，射頻模組，是先在我們的實(shí)驗(yàn)。執(zhí)行的，藍(lán)牙技術(shù)是闊葉明年一步。我們實(shí)驗(yàn)中，我們已研制出轉(zhuǎn)矩傳感器模塊構(gòu)成的霍爾傳感器和 2 磁鐵對(duì)。其基本思想是我們的扭矩傳感器 需由光電傳感器構(gòu)成的發(fā)射器和接收器對(duì)。圖。 7 顯示結(jié)構(gòu)，我們力矩傳感器和無(wú)花果。8 顯示特性霍爾輸出電壓推拉辦法[ 6 ] 。在案件的推拉方式，傳感器動(dòng)作兩磁鐵。補(bǔ)充領(lǐng)域提供一個(gè)線性的，陡坡耕地產(chǎn)量。產(chǎn)量近軌至軌（接地至 vcc ）與極性取決于磁鐵方向。在我們的實(shí)驗(yàn)中，位移的轉(zhuǎn)矩約 0.25 毫米在 29.4 nm 左右。6 .結(jié)論一種方法來(lái)衡量機(jī)械轉(zhuǎn)矩開發(fā)電動(dòng)汽車是建議。扭矩測(cè)量方法試行本學(xué)習(xí)是減少的情況，當(dāng)輸入的是孫齒輪，而我們掌握齒圈文具和重視輸出軸，以該星球的載體。另一種是過載情況下，當(dāng)輸入的是星球的載體，我們抓住了齒圈文具和附上輸出軸，以太陽(yáng)齒輪。我們可以運(yùn)用我們的方法，不是向齒圈平穩(wěn)的情況外，也有其他的案件;孫齒輪文具和行星承運(yùn)人平穩(wěn)。所建議的方法很簡(jiǎn)單，非常小 很便宜，在測(cè)量功率包括扭矩和 rpm的汽車。這方法不需要添加劑保養(yǎng)，因?yàn)檫@是該非接觸式的方法。此外，對(duì)實(shí)驗(yàn)中，我們的非接觸式方法降低振動(dòng)和噪聲的汽車遠(yuǎn)不止我們作出的。這是因?yàn)槭褂脧椥圆牧线@也意味著，我們可以測(cè)量扭矩更多正好，我們可以擴(kuò)大我們的應(yīng)用范圍更比較普遍。在這個(gè)情況下，測(cè)量扭矩或功率重要的是，我們的解決方案不僅是簡(jiǎn)單和便宜而且還可以舉一個(gè)實(shí)例進(jìn)行監(jiān)管價(jià)值觀。即時(shí)監(jiān)測(cè)功率，扭矩和 rpm 通過無(wú)線通信是非常有用的并有多種應(yīng)用。事實(shí)上，我們可以作汽車股較小的廣泛應(yīng)用，我們像機(jī)器人手指來(lái)控制力量。一般來(lái)說，行星齒輪火車比較昂貴，比平常多級(jí)齒輪箱。但值得以取代以往的多級(jí)齒輪箱我國(guó)行星齒輪傳動(dòng)，具有遠(yuǎn)程監(jiān)控能力和添加劑的優(yōu)勢(shì)?？傊?，我們的解決方案具有很強(qiáng)的點(diǎn)尺寸，成本和無(wú)線通訊。所以它可以提供許多應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域和延長(zhǎng)申請(qǐng)的是依賴于用戶的想象力。此外，使用的微微網(wǎng)或散射凈我們的運(yùn)動(dòng)單位，將作其它用途。