霍尔开关组合在升降霍尔效应传感器组合在升降中的应用

霍尔效应传感器是一种磁敏接近式传感器，其在现代工业领域以工作电压范围宽、采样频率高、布置设置灵活等特点得到了广泛应用，是一种可靠性高、价格低、无需接触的清洁型传感器，在位置传感、转速测量、磁场计算等物理量的检测方面具有突出优势。

在升降横移类机械式停车设备中，传统的电气安全装置常采用接触式电气开关，即带有机械连杆、金属触点和复位弹簧的电气安全装置。由于升降横移类机械式停车设备自身的工作特点，在车辆存取的过程中，常常有几个连续的升降和横移过程，作为检测行程到位的电气开关，需要设置在各个载车板的到位位置，以进行检测，反复作用。机械连杆和金属触点在存取车过程中被频繁撞击和分断，在日常使用中故障频发。

目前部分升降横移类机械式停车设备的制造企业利用霍尔效应传感器非接触式检测的工作原理，引人了霍尔效应传感器组，作为设备限位、极限开关装置，有效地解决了以上技术难题。

为了减少制造成本，车库的升降提升机构采用“一机多板”的结构，由一个减速器带动多个载车板进行升降。载车板的上、下极限开关设置在主提升链条的端部，多个升降车板共用极限安全装置。安装于提升链条端部的极限开关采用霍尔效应传感器的形式。

为了进一步说明其工作原理与工作方法，绘制了霍尔元件传感器组的结构简图，见图3。图3中A、B、C、D为4组2套上下投影面对称的霍尔元件传感器。E为永磁铁，其固定在轴F上。随着载车板上下运行到位，永磁铁E连同固定轴F-起在霍尔元件组合的检测区间内进行水平滑移。在空气隙中，磁感应强度随永磁铁的移出而迅速下降。当传感器探头处的磁场强度大于一定值时，传感器内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转，指示灯点亮，输出高电平信号，反之指示灯熄灭，输出低电平信号。

如图4所示，载车板到达上行极限前，载车板与安装于横梁下部的止挡装置先发生碰撞，提升链条拉动端部固定弹簧，弹簧压缩，带动连杆F连同固定在它。上面的永磁铁E一起向A、C方向水平移动。A。 C传感器检测到磁场增大，指示灯点亮，同时切断电动机供电。载车板停止运行，上行到位。

当载车板到达下行极限前，载车板下行至地面上，提升链条松弛，固定弹簧由压缩状态复位伸长，连杆F连同固定在它上面的永磁铁E一起向B、D方向水平移动。B、D传感器检测到磁场增大，指示灯点亮，同时切断电动机供电。载车板停止运行，下行到位，如图5所示。

通过调节固定螺杆F来调节固定在提升链条端部弹簧的张力，当弹簧完全压缩时，使永磁铁E刚到达A、C传感器所能检测到的铅垂面上；当弹簧处于最大松弛状态时，即载车板下行触地，弹簧仅承受部分提升链条自重的情况下，使永磁铁E刚到达B、D传感器所能检测到的铅垂面上；其余位置永磁铁E位于A、B、C、D传感器均无法检测到的中间位置，实现对载车板上下极限的合理设置。同时，为了增加电气安全装置的稳定性，提升整个车库系统的运行安全性，在车库的PLC控制程序中，对A、C和B、D两套对称的传感器进行电压比对。

当A、C同时发生电位改变，同时亮灯、同时熄灭时，系统检测认为安全，执行命令。当A、C传感器出现改变不同步时，系统检测认为发生了危险状态，安全回路断电，并提示错误信息。同样地对B、D传感器组也进行比对检测。对系统设置的电气安全装置进行霍尔元件传感器组的比对检测大大增加了系统的实用安全性。同时由于为“一机多板”型升降横移类机械车库，不必分别在各个载车板，上设置上下极限开关装置，节省了制造成本与安装投入。