專利名稱:電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊。
背景技術(shù):
智能型電動(dòng)執(zhí)行器控制模塊與其配套的機(jī)械部分組成智能型電動(dòng)執(zhí)行器。電動(dòng)執(zhí) 行器廣泛應(yīng)用于能源、化工、石油與天然氣、水與污水處理等行業(yè)?,F(xiàn)有的電動(dòng)執(zhí)行器主要 存在下述缺點(diǎn)1、采用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng),具有體積大、效率低、啟動(dòng)力矩小,調(diào)速范圍窄等缺點(diǎn)。2、采用傳統(tǒng)的帶機(jī)械齒輪的電位器來(lái)檢測(cè)行程,需要預(yù)先調(diào)整行程范圍,使用壽 命低,控制精度低,操作煩瑣,整體可靠型差。3、開(kāi)關(guān)向或停機(jī)力矩和速度不可調(diào),控制不夠靈活。由于目前國(guó)內(nèi)智能執(zhí)行器還 存在以上缺陷,市場(chǎng)上對(duì)整體性能更加優(yōu)越、可靠,操作更加簡(jiǎn)單、方便的智能型執(zhí)行器需 求很大。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種采用直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù),并采 用位置傳感器數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的帶機(jī)械齒輪的電位器來(lái)檢測(cè)行程,能靈活的對(duì)電 機(jī)的力矩和速度進(jìn)行設(shè)置,以及采用干簧管做為按鍵輸入端的電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,包 括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,用于220V或380V供電的直流無(wú)刷電機(jī);一位置傳感器模塊,用于檢 測(cè)電機(jī)行程;一 I/O模塊,用于開(kāi)關(guān)量的輸出,數(shù)字量的輸入;一微處理器,與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng) 控制模塊、位置傳感器模塊、I/O模塊連接,用于提供和管理各種控制信號(hào);一按鍵電路,與 微處理器相連,用于輸入各項(xiàng)操作;一顯示模塊,與微處理器相連,用于顯示和查看各種信 息;一通訊模塊,與微處理器相連,用于與外界進(jìn)行通訊;一電源電路,用于對(duì)上述各模塊 提供所需的直流電源。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由接受第一微處理器發(fā)出信號(hào)的 第二微處理器、邏輯電路、IPM/IGBT功率模塊、BLDC電機(jī)和三相缺相檢測(cè)電路構(gòu)成,第二微 處理器將控制信號(hào)輸出給邏輯電路,由邏輯電路控制IPM/IGBT功率模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)BLDC電機(jī) 工作,三相缺相檢測(cè)電路與第二微處理器連接。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,按鍵電路采用干簧管做為按鍵信息輸入端,RSl RS5均為干簧管。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述的通信模塊為紅外通信模塊。對(duì)于本實(shí)用新型的一種優(yōu)化,所述的顯示模塊為液晶顯示器。本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比,具有采用直流無(wú)刷電機(jī)設(shè)計(jì),比普通電機(jī)性能更好, 主要體現(xiàn)在體積小,效率高,溫升低,啟動(dòng)力矩大,調(diào)速范圍寬且更加穩(wěn)定可靠;采用新型位 置傳感器數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)替代傳統(tǒng)的帶機(jī)械齒輪的電位器來(lái)檢測(cè)行程,無(wú)需預(yù)先調(diào)整行程范圍,無(wú)接觸,無(wú)限次數(shù)壽命,控制精度更高,使整體可靠性更高,使用更方便;開(kāi)關(guān)向及停 機(jī)力矩和速度可自由設(shè)置。采用干簧管做為按鍵信息輸入,具有體積小,速度快,壽命長(zhǎng),結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)框圖。圖3是位置傳感器模塊的電路圖。圖4是I/O模塊的電路圖。圖5是通信模塊的電路圖。圖6是實(shí)施例所述按鍵模塊的電路圖。圖7是實(shí)施例7所述三相缺相檢測(cè)電路。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照?qǐng)D1。電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊60,用于220V或380V供電的直流無(wú)刷電機(jī);一位置傳感器模塊70,用于檢測(cè)電機(jī)行程;一 I/O模塊80,用于開(kāi)關(guān)量的輸出,數(shù)字量的輸入;一微處理器50,與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊60,位置傳感器模塊70,I/O模塊80連 接,用于提供和管理各種控制信號(hào);一按鍵電路20,與微處理器50相連,用于輸入各項(xiàng)操作;一顯示模塊40,與微處理器50相連,用于顯示和查看各種信息;一通訊模塊30,與微處理器50相連,用于與外界進(jìn)行通訊;一電源電路10,用于對(duì)上述各模塊提供所需的直流電源。電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊工作過(guò)程微處理器50根據(jù)按鍵電路20或者接口模塊 80輸入的信息,控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊60按輸入的信息控制直流無(wú)刷電機(jī)120工作;位置傳感 器模塊70提供信號(hào)給微處理器50,來(lái)檢測(cè)電機(jī)行程;同時(shí)微處理器50可根據(jù)按鍵電路20 輸入的信息、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊60輸入的信息或者接口電路輸入的信息,通過(guò)顯示模塊40顯示 相應(yīng)的信息內(nèi)容。實(shí)施例2:參照?qǐng)D2。電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊60用來(lái)控制直流無(wú)刷電機(jī)。由微處理器50提 供控制信號(hào)給第二微處理器90,第二微處理器90經(jīng)過(guò)內(nèi)部計(jì)算后將信號(hào)輸出給邏輯電路 100,由邏輯電路100控制IPM/IGBT功率模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)120工作。第二微處理 器90根據(jù)直流無(wú)刷電機(jī)120傳感器反饋的信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換向和轉(zhuǎn)速檢測(cè),也可采用無(wú) 電機(jī)傳感器反饋技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的換向和轉(zhuǎn)速檢測(cè)。實(shí)施例3 參照?qǐng)D3。位置傳感器模塊70電路由RS1、RS2干簧管和IC1、IC2霍爾 器件組成,位置傳感器模塊70將電機(jī)的行程信息通過(guò)JPl接口傳遞給微處理器(1)50。實(shí)施例4 參照?qǐng)D4。I/O 口模塊80由開(kāi)關(guān)量輸出模塊81和數(shù)字量輸入模塊82組 成。開(kāi)關(guān)量輸出模塊81的801、802、803為輸出至外部端口 ;數(shù)字輸入模塊82的804端口 為外部輸入端口。[0033]實(shí)施例5 參照?qǐng)D5。通訊模塊30為紅外通訊電路,由紅外發(fā)射電路31和紅外接 收電路32組成,通訊距離> 5m,傳輸速率1200bps。實(shí)施例6 參照?qǐng)D6。按鍵電路20,采用干簧管做為按鍵信息輸入。RSl RS5為 干簧管,當(dāng)磁鐵接近干簧管時(shí),干簧管吸合,連接微處理器的引腳由高電平變成低電平;磁 鐵拿開(kāi)后,連接微處理器的弓I腳又變成低電平。實(shí)施例7 參照?qǐng)D7。三相缺相檢測(cè)電路130,R、S、T分別連三相電壓輸入端,每一 相電壓分別由三個(gè)電阻和二極管進(jìn)行電壓檢測(cè),最后通過(guò)與門與微處理器50相連接,進(jìn)行 是否缺相判斷。需要理解到的是本實(shí)施例雖然對(duì)本實(shí)用新型作了比較詳細(xì)的說(shuō)明,但是這些說(shuō) 明,只是對(duì)本實(shí)用新型的簡(jiǎn)單說(shuō)明,而不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,任何不超出本實(shí)用新型實(shí) 質(zhì)精神內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造,均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,其特征是包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,用于220V或380V供電的直流無(wú)刷電機(jī); 一位置傳感器模塊,用于檢測(cè)電機(jī)行程; 一 I/O模塊,用于開(kāi)關(guān)量的輸出,數(shù)字量的輸入;一微處理器,與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、位置傳感器模塊、I/O模塊連接,用于提供和管 理各種控制信號(hào);一按鍵電路,與微處理器相連,用于輸入各項(xiàng)操作; 一顯示模塊,與微處理器相連,用于顯示和查看各種信息; 一通訊模塊,與微處理器相連,用于與外界進(jìn)行通訊; 一電源電路,用于對(duì)上述各模塊提供所需的直流電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,其特征是所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊由 接受第一微處理器發(fā)出信號(hào)的第二微處理器、邏輯電路、IPM/IGBT功率模塊、BLDC電機(jī)和 三相缺相檢測(cè)電路構(gòu)成,第二微處理器將控制信號(hào)輸出給邏輯電路,由邏輯電路控制IPM/ IGBT功率模塊來(lái)驅(qū)動(dòng)BLDC電機(jī)工作,三相缺相檢測(cè)電路與第二微處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,其特征是按鍵電路采用干簧管 做為按鍵信息輸入端,RSl RS5均為干簧管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,其特征是所述的通信模塊為紅 外通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,其特征是所述的顯示模塊為液晶顯不器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)執(zhí)行器智能控制模塊,包括一電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊,用于220V或380V供電的直流無(wú)刷電機(jī);一位置傳感器模塊,用于檢測(cè)電機(jī)行程;一I/O模塊,用于開(kāi)關(guān)量的輸出,數(shù)字量的輸入;一微處理器,與上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊、位置傳感器模塊、I/O模塊連接,用于提供和管理各種控制信號(hào);一按鍵電路,與微處理器相連,用于輸入各項(xiàng)操作;一顯示模塊,與微處理器相連,用于顯示和查看各種信息;一通訊模塊,與微處理器相連,用于與外界進(jìn)行通訊;一電源電路,用于對(duì)上述各模塊提供所需的直流電源。
文檔編號(hào)H02P6/16GK201892843SQ20102058379
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月30日
發(fā)明者張志軍, 虞偉軍, 詹孟軍, 鄒新富, 金天 申請(qǐng)人:金天