專利名稱：有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊及速度控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠使有刷直流管狀電機(jī)在懸掛重物的狀態(tài)下，平穩(wěn)、勻速下降的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊及速度控制電路，屬控制模塊及電機(jī)速度控制電路制造 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的有刷直流管狀電機(jī)，當(dāng)電機(jī)提升或卷拉重物的時侯，電機(jī)按輸出功率 特性工作，上升過程是很平穩(wěn)的；但是在下降過程中，由于重物會拖著電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，根據(jù)電機(jī) 特性，重物會加速度下降。如管狀直流電機(jī)在卷閘門的應(yīng)用中，在卷閘門下降工作上時，由 于卷間門會拖著電機(jī)快速下降，而且速度也會越來越快，會產(chǎn)生一定的危險性。因此，現(xiàn)在 國內(nèi)外的有刷直流管狀電機(jī)只能在小扭矩輸出范圍內(nèi)生產(chǎn)，如直徑為45mm的有刷直流管 狀電機(jī)的扭矩僅為8牛米，無法在大扭矩的輸出范圍內(nèi)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計目的避免背景技術(shù)中的不足之處，設(shè)計一種能夠使有刷直流管狀電機(jī)在懸 掛重物的狀態(tài)下，平穩(wěn)、勻速下降的由速度控制模塊構(gòu)成的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模 塊及速度控制電路。設(shè)計方案為了實(shí)現(xiàn)上述設(shè)計目的。1、有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的設(shè)計，是 本發(fā)明的技術(shù)特征之一。這樣做的目的在于該有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊不僅能實(shí) 現(xiàn)有刷直流管狀電機(jī)的正常上下控制，而且實(shí)現(xiàn)了有刷直流管狀電機(jī)超大轉(zhuǎn)矩控制，有效 解決了有有刷直流管狀電機(jī)在大負(fù)荷情況下，加帶下降的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)了大負(fù)荷下的平 穩(wěn)勻速的下降。2、有刷直流管狀電機(jī)的電源兩端并接一個采樣電路且采樣電路的采樣信號 反饋到有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的設(shè)計，是本發(fā)明的技術(shù)特征之二。這樣做的目的 在于當(dāng)有刷直流管狀電機(jī)懸掛重物，在下降過程中，采樣電路實(shí)時采集有刷直流管狀電機(jī) 兩端的電壓信號且送入有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊進(jìn)行比較，當(dāng)有刷直流管狀電機(jī)兩 端電壓大于設(shè)定值時，說明有刷直流管狀電機(jī)處于加速狀態(tài)，則啟動有刷直流管狀電機(jī)速 度控制模塊功能，自動為有刷直流管狀電機(jī)增加制動轉(zhuǎn)矩，使有刷直流管狀電機(jī)的速度減 緩，達(dá)到平穩(wěn)、勻帶下降的目的；當(dāng)有刷直流管狀電機(jī)速度減緩后，采樣電路時時將采集到 的信號又反饋到有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，速度控制模塊根據(jù)信號大小來進(jìn)行制動 有刷直流管狀電機(jī)轉(zhuǎn)矩的增加或者減小，如此周而復(fù)始，即可實(shí)現(xiàn)有刷直流管狀電機(jī)懸掛 重物平穩(wěn)、勻速下降，實(shí)現(xiàn)了有刷直流管狀電機(jī)下降速度的有效控制。技術(shù)方案1 有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，由放大電路、電壓跟隨電路、放電 回路的信號輸入端，放電回路集成模塊，集成模塊設(shè)有電源輸入腳、取樣信號輸入腳及電源 輸出腳，取樣信號輸入腳系集成模塊內(nèi)放大電路的信號輸入端，放大電路信號輸出端接電 壓跟隨電路的信號輸入端，電壓跟隨電路的信號輸出端接放電回路的信號輸入端，放電回 路的信號輸出端即集成模塊電源輸出腳。
技術(shù)方案2 由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電路，它包括有刷直流管狀電機(jī)，電機(jī)電源進(jìn)線輸入端與有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊電源輸入腳 連接，有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的電源輸出腳接電機(jī)的電源端且給有刷直流管狀電 機(jī)供電，有刷直流管狀電機(jī)兩端并接一個采樣電路，采集電機(jī)兩端電壓且所采集的電壓信 號輸入至有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊取樣信號輸入腳。技術(shù)方案3 由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度的控制方法，有 刷直流管狀電機(jī)懸掛重物在下降過程中，采樣電路實(shí)時采集的信號送入有刷直流管狀電機(jī) 速度控制模塊進(jìn)行比較，若判斷為有刷直流管狀電機(jī)處于加速狀態(tài)，則啟動有刷直流管狀 電機(jī)速度控制模塊功能，自動為有刷直流管狀電機(jī)增加制動轉(zhuǎn)矩，迫使有刷直流管狀電機(jī) 速度減緩，有刷直流管狀電機(jī)速度減緩后，采樣電路采集信號又反饋到有刷直流管狀電機(jī) 速度控制模塊，根據(jù)信號大小來進(jìn)行制動轉(zhuǎn)矩的增加或者減小，如此周而復(fù)始，使有刷直流 管狀電機(jī)懸掛重物下降的速度就可得到控制。本發(fā)明與背景技術(shù)相比，一是實(shí)現(xiàn)了有刷直流管狀電機(jī)在大扭矩輸出范圍能夠穩(wěn) 定勻速的上升和下降，解決了目前國內(nèi)外有刷直流管狀電機(jī)只能在小扭矩范圍輸出的應(yīng)用 難題；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、獨(dú)特、簡單、可靠、實(shí)用，如直徑為45mm的有刷直流管狀電機(jī)，采 用本申請技術(shù)方案后，其控制扭矩可達(dá)50牛米，取得了意想不到的技術(shù)效果。


圖1是有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的電路原理示意圖。圖2是由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電路示意圖。圖3是圖2的應(yīng)用實(shí)例方框示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照附圖1和2。有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2，由放大電路、電壓 跟隨電路、、放電回路的信號輸入端，放電回路集成模塊，集成模塊設(shè)有電源輸入腳、取樣信 號輸入腳及電源輸出腳，取樣信號輸入腳系集成模塊內(nèi)放大電路的信號輸入端，放大電路 信號輸出端接電壓跟隨電路的信號輸入端，電壓跟隨電路的信號輸出端接放電回路的信號 輸入端，放電回路的信號輸出端即集成模塊電源輸出腳。所述集成模塊內(nèi)的放電回路由電 阻R1、R2、電容C5、三極管Ql構(gòu)成，Ql集電極與R2 —端、C5正極連接且接直流電源正極及 采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負(fù)極連接且接Rl —端及直流電源負(fù)極，Rl另一端接 Ql的發(fā)射極。所述放大電路通過電阻R7、R8、R9、RlO和(LM358)運(yùn)放Al構(gòu)成，電阻R7的 一端與R3、R4的連接點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)放Al的2腳和電阻R8的一端連接，R8發(fā)熱另一 端與運(yùn)放Al的1腳及電壓跟隨電路中運(yùn)放A2的5腳連接，R9的另一端與RlO—端及Al的 3腳連接，RlO另一端接地。所述電壓跟隨電路由(LM358)運(yùn)放A2構(gòu)成，A2的6腳與7腳 連接接放電回路中三極管的基極。實(shí)施例1-1 在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，在有刷直流管狀電機(jī)控制模塊內(nèi)的控制回路的 輸出端與電源負(fù)極之間串接一個電阻(放電電阻)，構(gòu)成電機(jī)發(fā)電時候的放電回路。有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2既可以采用分立元件構(gòu)成是，也可以是單片機(jī) 模塊及輔助電構(gòu)成，無論是哪一種電路構(gòu)成，其構(gòu)成的原理與本申請相同，故在此不作敘述。實(shí)施例2 參照明附圖2和3。在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電路，它包括有刷直流管狀電機(jī)，電機(jī)電源進(jìn)線輸入端1與有 刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2電源輸入腳連接，有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2的電 源輸出腳接電機(jī)3的電源端且給有刷直流管狀電機(jī)供電，有刷直流管狀電機(jī)3兩端并接一 個采樣電路4，采集電機(jī)兩端電壓且所采集的電壓信號輸入至有刷直流管狀電機(jī)速度控制 模塊2取樣信號輸入腳。所述采樣電路由電阻R3、R4、R5、R6、二極管D4、D5、整流橋Dl組 成，電阻R3、R4的連接點(diǎn)與放大電路中電阻R7的一端連接，電阻R5、R6的連接點(diǎn)與放大電 路中電阻R9的一端連接，電阻R4、R6連接點(diǎn)并接接地。實(shí)施例3 在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速 度的控制方法，有刷直流管狀電機(jī)3懸掛重物在下降過程中，采樣電路4實(shí)時采集的信號送 入有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2進(jìn)行比較，若判斷為有刷直流管狀電機(jī)3處于加速狀 態(tài)，則啟動有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2功能，自動為有刷直流管狀電機(jī)3增加制動轉(zhuǎn) 矩，迫使有刷直流管狀電機(jī)3速度減緩，有刷直流管狀電機(jī)3速度減緩后，采樣電路4采集 信號又反饋到有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊2，根據(jù)信號大小來進(jìn)行制動轉(zhuǎn)矩的增加或 者減小，如此周而復(fù)始，使有刷直流管狀電機(jī)3懸掛重物下降的速度就可得到控制。如圖3所示，電機(jī)工作過程，電機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動重物上升；電機(jī)反轉(zhuǎn)，重物下降。需要理解到的是上述實(shí)施例雖然對本發(fā)明作了比較詳細(xì)的文字描述，但是這些 文字描述，只是對本發(fā)明設(shè)計思路的簡單文字描述，而不是對發(fā)明設(shè)計思路的限制，任何不 超出本發(fā)明設(shè)計思路的組合、增加或修改，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，其特征是由放大電路、電壓跟隨電路、、放電回路的信號輸入端，放電回路集成模塊，集成模塊設(shè)有電源輸入腳、取樣信號輸入腳及電源輸出腳，取樣信號輸入腳系集成模塊內(nèi)放大電路的信號輸入端，放大電路信號輸出端接電壓跟隨電路的信號輸入端，電壓跟隨電路的信號輸出端接放電回路的信號輸入端，放電回路的信號輸出端即集成模塊電源輸出腳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，其特征是在有刷直流管 狀電機(jī)控制模塊內(nèi)的控制回路的輸出端與電源負(fù)極之間串接一個電阻，構(gòu)成電機(jī)發(fā)電時候 的放電回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，其特征是所述集成模塊 內(nèi)的放電回路由電阻R1、R2、電容C5、三極管Q1構(gòu)成，Q1集電極與R2 —端、C5正極連接且 接直流電源正極及采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負(fù)極連接且接R1 —端及直流電源 負(fù)極，R1另一端接Q1的發(fā)射極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊，其特征是所述放大電路 通過電阻1 7、1 8、1 9、1 10和運(yùn)放41構(gòu)成，電阻R7的一端與R3、R4的連接點(diǎn)連接，另一端與 運(yùn)放A1的2腳和電阻R8的一端連接，R8發(fā)熱另一端與運(yùn)放A1的1腳及電壓跟隨電路中 運(yùn)放A2的5腳連接，R9的另一端與R10 —端及A1的3腳連接，R10另一端接地；所述電壓 跟隨電路由運(yùn)放A2構(gòu)成，A2的6腳與7腳連接接放電回路中三極管的基極。
5.一種由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電路，它包括有刷直流 管狀電機(jī)，其特征是電機(jī)電源進(jìn)線輸入端與有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊電源輸入腳 連接，有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的電源輸出腳接電機(jī)的電源端且給有刷直流管狀電 機(jī)供電，有刷直流管狀電機(jī)兩端并接一個采樣電路，采集電機(jī)兩端電壓且所采集的電壓信 號輸入至有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊取樣信號輸入腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電 路，其特征是所述采樣電路由電阻R3、R4、R5、R6、二極管D4、D5、整流橋D1組成，電阻R3、 R4的連接點(diǎn)與放大電路中電阻R7的一端連接，電阻R5、R6的連接點(diǎn)與放大電路中電阻R9 的一端連接，電阻R4、R6連接點(diǎn)并接接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電 路，其特征是集成模塊內(nèi)的放電回路由電阻Rl、R2、電容C5、三極管Q1構(gòu)成，Q1集電極與 R2 —端、C5正極連接且接直流電源正極及采樣電路中R5的一端，R2另一端、C5負(fù)極連接 且接R1 —端及直流電源負(fù)極，R1另一端接Q1的發(fā)射極。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電 路，其特征是所述放大電路通過電阻R7、R8、R9、R10和運(yùn)放A1構(gòu)成，電阻R7的一端與R3、 R4的連接點(diǎn)連接，另一端與運(yùn)放A1的2腳和電阻R8的一端連接，R8發(fā)熱另一端與運(yùn)放A1 的1腳及電壓跟隨電路中運(yùn)放A2的5腳連接，R9的另一端與R10 —端及A1的3腳連接， R10另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度控制電 路，其特征是所述電壓跟隨電路由運(yùn)放A2構(gòu)成，A2的6腳與7腳連接接放電回路中三極管的基極。
10.一種由有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊構(gòu)成的電機(jī)速度的控制方法，其特征是有刷直流管狀電機(jī)懸掛重物在下降過程中，采樣電路實(shí)時采集的信號送入有刷直流管狀電 機(jī)速度控制模塊進(jìn)行比較，若判斷為有刷直流管狀電機(jī)處于加速狀態(tài)，則啟動有刷直流管 狀電機(jī)速度控制模塊功能，自動為有刷直流管狀電機(jī)增加制動轉(zhuǎn)矩，迫使有刷直流管狀電 機(jī)速度減緩，有刷直流管狀電機(jī)速度減緩后，采樣電路采集信號又反饋到有刷直流管狀電 機(jī)速度控制模塊，根據(jù)信號大小來進(jìn)行制動轉(zhuǎn)矩的增加或者減小，如此周而復(fù)始，使有刷直 流管狀電機(jī)懸掛重物下降的速度就可得到控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠使有刷有刷直流管狀電機(jī)在懸掛重物的狀態(tài)下，平穩(wěn)、勻速下降的有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊及速度控制電路，它包括有刷直流管狀電機(jī)，電機(jī)電源進(jìn)線輸入端與有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊電源輸入腳連接，有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊的電源輸出腳接電機(jī)的電源端且給有刷直流管狀電機(jī)供電，有刷直流管狀電機(jī)兩端并接一個采樣電路，采集電機(jī)兩端電壓且所采集的電壓信號輸入至有刷直流管狀電機(jī)速度控制模塊取樣信號輸入腳。優(yōu)點(diǎn)一是實(shí)現(xiàn)了有刷直流管狀電機(jī)在大扭矩輸出范圍能夠穩(wěn)定勻速的上升和下降，解決了目前國內(nèi)外有刷直流管狀電機(jī)只能在小扭矩范圍輸出的應(yīng)用難題；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計新穎、獨(dú)特、簡單、可靠、實(shí)用。
文檔編號H02P7/28GK101860306SQ20101013359
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日
發(fā)明者華林 申請人:杭州雙華科技有限公司