專利名稱:伺服遙控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種伺服遙控裝置涉及有線遙控,特別是一種能夠設(shè)定被控物體的旋轉(zhuǎn)方位或運(yùn)動(dòng)位移、使被控物體準(zhǔn)確控制在與設(shè)定指示相應(yīng)位置上的遙控裝置。
目前有線遙控裝置被控物體的旋轉(zhuǎn)方位或運(yùn)動(dòng)位移,通常是由電機(jī)的正、反旋轉(zhuǎn),通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置帶動(dòng)的。它由電機(jī)、電機(jī)控制電路和機(jī)械傳動(dòng)裝置組成。
現(xiàn)有有線遙控裝置其不足之處在于1、不能設(shè)定被控物體的方位或位置。2、只能夠?qū)梢暦秶鷥?nèi)的被控物體控制。3、一個(gè)控制過(guò)程有兩次人工動(dòng)作,操作時(shí)間長(zhǎng),勞動(dòng)強(qiáng)度大。4、容易誤控制或過(guò)控制造成事故。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,而提供的一種伺服遙控裝置,該裝置對(duì)現(xiàn)有有線遙控裝置的電機(jī)控制電路等加以改進(jìn),采用平衡電橋作為傳感部分,由電子開關(guān)控制電機(jī),使得控制操作簡(jiǎn)單,并能設(shè)定被控物體的方位或位置。該裝置由設(shè)定電位器W1,取樣電位器W2,設(shè)定裝置1,比較判別電路2,電機(jī)控制電路3,電機(jī)4,機(jī)械傳動(dòng)裝置5,被控物體6和電源7組成。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
圖1為伺服遙控裝置的原理方框圖。設(shè)定電位器W1和取樣電位器W2的固定端b、b′連接,c、c′連接,它們組成了電橋,在b b′端和c c′端加上直流電壓,改變W1、W2的動(dòng)觸點(diǎn)a、a′的相對(duì)位置,可使得a、a′的電位差(即電橋輸出的電位差)Uaa′>0、Uaa′=0、Uaa′<0。上述電橋?yàn)樵撗b置的傳感部分。設(shè)定電位器W1的動(dòng)觸點(diǎn)a的調(diào)節(jié)由設(shè)定裝置1連動(dòng),取樣電位器W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′的調(diào)節(jié)由傳動(dòng)裝置5和被控物體6連動(dòng),比較判別電路2是用來(lái)檢測(cè)電橋a、a′輸出的電位差Uaa′的,比較判別電路2的輸出送電機(jī)控制電路3,由電機(jī)控制電路3去控制電機(jī)4,電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)被控物體6,同時(shí)帶動(dòng)取樣電位器W2的動(dòng)能觸點(diǎn)a′運(yùn)動(dòng)。
若調(diào)節(jié)設(shè)定裝置1,使W1、W2的動(dòng)觸點(diǎn)a、a′的相對(duì)位置對(duì)應(yīng),則Uaa′=0,比較判別電路的兩個(gè)輸出端都輸出低電位,電機(jī)控制電路3控制電機(jī)4不轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)被控物體6停留在與設(shè)定裝置1所指示的相應(yīng)位置上。若調(diào)節(jié)設(shè)定裝置1,使W1、W2的動(dòng)觸點(diǎn)a、a′的相對(duì)位置不對(duì)應(yīng),(即設(shè)定裝置1所指示的位置與被控物體b的位置不相應(yīng)),則Uaa′>0或Uaa′<0,比較判別電路2的兩個(gè)輸出端其中一個(gè)輸出高位,另一個(gè)輸出低位,電機(jī)控制電路3控制電機(jī)4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)被控物體6,并帶動(dòng)W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′向Uaa′=0的方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)Uaa′趨于零時(shí),比較判別電路的兩個(gè)輸出端都輸出低電位,電機(jī)控制電路3控制電機(jī)4停轉(zhuǎn),使被控物體6停止運(yùn)動(dòng),此時(shí)被控物體6被準(zhǔn)確控制在與設(shè)定裝置1所指示的相應(yīng)位置上。
上述控制過(guò)程只要調(diào)整設(shè)定裝置1的過(guò)程結(jié)束,整個(gè)控制過(guò)程自動(dòng)完成,控制結(jié)果使Uaa′=0,從而使W1W2的動(dòng)觸點(diǎn)a、a′的相對(duì)位置從不對(duì)應(yīng)的位置上調(diào)整到對(duì)應(yīng)的位置上,同時(shí)被控物體6被準(zhǔn)確控制在與設(shè)定指示相應(yīng)的位置上。
本實(shí)用新型的特征是設(shè)定電位器W1的調(diào)節(jié)設(shè)定裝置1連動(dòng),取樣電位器W2的調(diào)節(jié)由傳動(dòng)裝置5和被控物體6連動(dòng),W1W2組成電橋的a、a′端連接比較判別電路2的輸入端,比較判別電路2的輸出端連接電機(jī)控制電路3的輸入端,由電機(jī)控制電路3去控制電機(jī)4,電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)被控物體6,同時(shí)帶動(dòng)取樣電位器W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′運(yùn)動(dòng),使電橋輸出的電位差Uaa′趨于零,上述控制結(jié)果使W1和W2的動(dòng)觸點(diǎn)從不對(duì)應(yīng)的位置上移動(dòng)到對(duì)應(yīng)位置上,此時(shí)被控物體6被準(zhǔn)確控制在與設(shè)定裝置1所指示的相應(yīng)位置上。
圖1為伺服遙控裝置的原理方框圖圖2為伺服遙控轉(zhuǎn)向天線的電路原理圖圖3為伺服遙控轉(zhuǎn)向天線的控制盒結(jié)構(gòu)示意圖圖4為(預(yù)選式)伺服遙控轉(zhuǎn)向天線的轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)示意圖圖5為預(yù)選式伺服遙控轉(zhuǎn)向天線的電路原理圖圖6為預(yù)選式伺服遙控轉(zhuǎn)向天線的控制盒結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述
圖2、圖3和圖4所示的伺服遙控轉(zhuǎn)向天線,能夠控制天線360°方位的轉(zhuǎn)向定位,即設(shè)定裝置1的指針1-2所指的方位確定后,天線6就能在轉(zhuǎn)向器9的帶動(dòng)下自動(dòng)轉(zhuǎn)向到與設(shè)定指針1-2所示的方位上。
參照?qǐng)D2連接電路。按圖3,把設(shè)定裝置1,設(shè)定電位器W1和電源7組裝在一起,構(gòu)成控制盒8。設(shè)定裝置1由設(shè)定轉(zhuǎn)軸1-1、設(shè)定指針1-2、設(shè)定度盤1-3、設(shè)定調(diào)節(jié)鈕1-4、齒輪E′和齒輪F′組成,其中1-2、1-3為指示部件1-5。設(shè)定轉(zhuǎn)軸1-1上裝有齒輪F′,設(shè)定電位器W1的轉(zhuǎn)軸W1-1上裝有齒輪E′,E′和F′嚙合。設(shè)定轉(zhuǎn)軸1-1上還裝有設(shè)定指針1-2和設(shè)定調(diào)節(jié)鈕1-4。由于普通旋轉(zhuǎn)式電位器的軸只能旋轉(zhuǎn)270°,所以要使設(shè)定指針1-2能旋轉(zhuǎn)360°,需要齒輪E′和齒輪F′的傳動(dòng)比為11.25,實(shí)際12。
按圖4把比較判別電路2,電機(jī)控制電路3,電機(jī)4,機(jī)械傳動(dòng)裝置5,天線轉(zhuǎn)軸6-1和取樣電位器W2組裝在一起,構(gòu)成轉(zhuǎn)向器9。取樣電位器W2的轉(zhuǎn)軸W2-1上裝有齒輪E,天線轉(zhuǎn)軸6-1上裝有齒輪F,E和F嚙合,傳動(dòng)比取12,目的使天線能轉(zhuǎn)動(dòng)360°,并且天線轉(zhuǎn)動(dòng)的方位能與設(shè)定指針?biāo)甘镜姆轿灰灰粚?duì)應(yīng)。
比較判別電路2由電壓比較器2-1、2-2、2-3、2-4及外圍元件組成,控制電路3由晶體管3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8及外圍元件組成,電機(jī)4是直流可逆電機(jī),傳動(dòng)裝置5由齒輪E、F、G、H、I、R、Q組成。
在設(shè)定度盤1-3上刻有方位標(biāo)記,天線6固定于天線軸6-1上。
控制盒8與轉(zhuǎn)向器9由三根長(zhǎng)導(dǎo)線連接,它們分別是正、負(fù)電源導(dǎo)線和設(shè)定電位器W1動(dòng)觸點(diǎn)a的導(dǎo)線。
調(diào)整設(shè)定調(diào)節(jié)組1-4使設(shè)定指針1-2指示在某方位上(如正東),這時(shí)W1和W2組成電橋的輸出端將輸出電位差Uaa′≠0,電壓比較器2-1、2-2其中一個(gè)輸出高電位,使2-3、2-4其中一個(gè)輸出低電位,電機(jī)控制電路3使電機(jī)4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)被控天線6旋轉(zhuǎn),由于天線6的轉(zhuǎn)軸6-1上裝有齒輪F,并與W2上的齒輪E嚙合,從而帶動(dòng)了W2的轉(zhuǎn)軸W2-1,使W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′向Uaa′=0的方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)Uaa′趨于零時(shí),電壓比較器2-1、2-2都輸出低電位,2-3、2-4都輸出高電位,電機(jī)控制電路3使電機(jī)4停轉(zhuǎn),天線6停止運(yùn)動(dòng)。由此天線6的方位被控制在與設(shè)定指針1-2所指示相同的方位上(如正東)。總之,設(shè)定指針的方位確定后天線的指向?qū)⒆詣?dòng)調(diào)整到與設(shè)定指針?biāo)甘镜姆轿簧稀?br>
該伺服遙控轉(zhuǎn)向天線相比現(xiàn)有遙控轉(zhuǎn)向天線具有如下優(yōu)點(diǎn)1、能夠設(shè)定被控天線的方位,對(duì)不可視的被控天線也能準(zhǔn)確控制,并且通過(guò)設(shè)定裝置就能準(zhǔn)確知道天線所指的方位。若知道電視臺(tái)的方位,只要把設(shè)定指針調(diào)在該方位上,天線就自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)電視臺(tái)的方向。2、一個(gè)控制過(guò)程只要一次操作動(dòng)作,設(shè)定裝置調(diào)整完畢,控制過(guò)程自動(dòng)完成,勞動(dòng)強(qiáng)度低。
圖4,圖5和圖6所示的預(yù)選式伺服遙控轉(zhuǎn)向天線,能控制天線360°方位的轉(zhuǎn)向定位,它具有獨(dú)特的預(yù)選“貯存”方位的功能??刂坪?由八位預(yù)選開關(guān)的按鈕1-1、1-2、1-3、1-4、1-5、1-6、1-7、1-8,八位預(yù)選開關(guān)的觸點(diǎn)K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8和設(shè)定電位W11、W12、W13、W14、W15、W16、W17、W18及電源7組成。其中1-1——1-8為設(shè)定指示部件。轉(zhuǎn)向器9如圖4所示,其結(jié)構(gòu)說(shuō)明見上例??刂坪?與轉(zhuǎn)向器9之間由三根長(zhǎng)導(dǎo)線連接。下面參照?qǐng)D4、圖5和圖6把預(yù)選“貯存”方位的功能作簡(jiǎn)要解說(shuō)任意按預(yù)選開關(guān)的一個(gè)按鈕,開關(guān)觸點(diǎn)把與之對(duì)應(yīng)的那只設(shè)定電位器的動(dòng)觸點(diǎn)與比較判別電路2的輸入端接通,當(dāng)Uaa′≠0時(shí),比較判別電路2-1、2-2其中一個(gè)輸出高電位,電機(jī)控制電路3控制電機(jī)4正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)天線6轉(zhuǎn)向,并帶動(dòng)取樣電位器W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′向Uaa′=0的方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)Uaa′趨于零時(shí),比較判別電路2-1、2-2都輸出低電位,電機(jī)控制電路3使電機(jī)4停轉(zhuǎn),天線6停留在某方位上。這里強(qiáng)調(diào)指出的是一只設(shè)定電位器能任意選定一個(gè)方位,那么八只設(shè)定電位器就能選定八個(gè)不同的方位,準(zhǔn)確地說(shuō)是“貯存”八個(gè)不同方位,這與電視接收機(jī)上的預(yù)選器貯存頻道的原理相似,在此設(shè)定電位器W11-W18貯存的是方位信息。
預(yù)選式伺服遙控轉(zhuǎn)向天線,使用方便。首先讓電視機(jī)接收某頻道,再按下某一預(yù)選開關(guān)的按鈕,調(diào)節(jié)與該預(yù)選開關(guān)對(duì)應(yīng)的設(shè)定電位器,使電視圖象最好,這時(shí)天線對(duì)準(zhǔn)了所接收電視臺(tái)的方向。接收其它頻道時(shí)調(diào)整步驟同上。以后只要按下所接收頻道對(duì)應(yīng)的預(yù)選開關(guān)按鈕,天線就自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)電視臺(tái)的方向。
該裝置相比現(xiàn)有遙控轉(zhuǎn)向天線具有如下優(yōu)點(diǎn)1、能夠預(yù)選所接收電視臺(tái)的方位,并有“貯存”方位的功能,只要在第一次使用該裝置時(shí)預(yù)調(diào)好每個(gè)頻道的方位,以后只要按下對(duì)應(yīng)的按鈕,天線就自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)接收電視臺(tái)方向。2、一個(gè)控制過(guò)程只要一次操作動(dòng)作。
以上的伺服遙控裝置是用于平面的轉(zhuǎn)向控制裝置,還可以用兩套上述裝置設(shè)計(jì)出三維空間轉(zhuǎn)向的伺服遙控裝置。此外還可以設(shè)計(jì)出用于直線或曲線位移的伺服遙控裝置。這些裝置的控制原理基本相同,所不同的是設(shè)定電位器W1和取樣電位器W2的選取,W1和W2是一種可調(diào)的電阻器,包括直滑式電位器、旋\轉(zhuǎn)式電位器多圈電位器、微調(diào)電位器、電阻與開關(guān)所組成的電位器和電位器與開關(guān)所組成的電位器等。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、能夠設(shè)定被控物體的方位或位置,對(duì)不可視的被控物體也能準(zhǔn)確控制,并且通過(guò)設(shè)定裝置1就能知道被控物體的方位和位置。2、一個(gè)控制過(guò)程只要一次操作動(dòng)作,設(shè)定裝置調(diào)整完畢控制過(guò)程自動(dòng)完成,勞動(dòng)強(qiáng)度低。3、不會(huì)誤控制或過(guò)控制。
權(quán)利要求1.一種伺服遙控裝置涉及有線遙控,包括電機(jī)控制電路3電機(jī)4、機(jī)械傳動(dòng)裝置5,其特征在于設(shè)定電位器W1的調(diào)節(jié)由設(shè)定裝置1連動(dòng),取樣電位器W2的調(diào)節(jié)由機(jī)械傳動(dòng)裝置5和被控物體6連動(dòng),W1和W2組成電橋的a、a′端連接比較判別電路2的輸入端,比較判別電路2的輸出端連接電機(jī)控制電路3的輸入端,由電機(jī)控制電路3去控制電機(jī)4,電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)通過(guò)傳動(dòng)裝置5驅(qū)動(dòng)被控物體6,同時(shí)帶動(dòng)取樣電位器W2的動(dòng)觸點(diǎn)a′運(yùn)動(dòng),使電橋輸出的電位差Uaa′趨于零或等于零,上述控制結(jié)果使W1和W2的動(dòng)觸點(diǎn)從不對(duì)應(yīng)的位置上移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的位置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服遙控裝置,其特征在于所說(shuō)的設(shè)定電位器W1和取樣電位器W2,包括各種可調(diào)的電阻器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種能夠設(shè)定被控物體的旋轉(zhuǎn)方位或運(yùn)動(dòng)位移使被控物體能夠準(zhǔn)確控制在與設(shè)定指示相應(yīng)位置上的伺服遙控裝置。該裝置的設(shè)定電位器W
文檔編號(hào)G05D3/14GK2082432SQ9121319
公開日1991年8月7日 申請(qǐng)日期1991年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月8日
發(fā)明者陶少貴 申請(qǐng)人:陶少貴