專(zhuān)利名稱(chēng)：一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直流電機(jī)的控制裝置，更具體地，涉及一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置。
背景技術(shù)：
直流電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，制造和控制較為容易，在精度要求不高的日常生活中應(yīng)用非常廣泛，如打印機(jī)，掃描儀、電動(dòng)窗簾等產(chǎn)品上大都采用該類(lèi)型電機(jī)，其工作時(shí)通過(guò)輸入電壓的大小控制電機(jī)轉(zhuǎn)軸的運(yùn)行速度，如果輸入電壓保持不變，不同直流電機(jī)轉(zhuǎn)速最大有約20%的不同，同一電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著負(fù)載的變化而變化。不過(guò)由于直流電機(jī)采用的是開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)，所以直流電機(jī)的控制器并不能監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速，加上以上產(chǎn)品中，部分產(chǎn)品為了降低最終輸出轉(zhuǎn)速而在直流電機(jī)轉(zhuǎn)軸方向加裝減速箱，由于傳動(dòng)引入的誤差也往往讓電機(jī)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速和期望轉(zhuǎn)速有一定距離，以12伏直流電機(jī)為例， 當(dāng)其供12伏電壓動(dòng)作時(shí)，不同直流電機(jī)個(gè)體的轉(zhuǎn)速差別最大約有20%之多，這導(dǎo)致基于同一型號(hào)的不同終端產(chǎn)品其性能可能差距很大，影響產(chǎn)品的使用效果。在實(shí)際中用戶碰到的一個(gè)問(wèn)題是，若干個(gè)相同高度的電動(dòng)中空百葉玻璃產(chǎn)品，在同時(shí)上下運(yùn)行時(shí)下梁水平相對(duì)位置會(huì)錯(cuò)開(kāi)，且錯(cuò)開(kāi)距離隨運(yùn)行時(shí)間越長(zhǎng)變得越大，嚴(yán)重影響觀感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是提供一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置，采用該裝置可以提高減速直流電機(jī)的速度控制性能，使其當(dāng)前轉(zhuǎn)速盡量接近設(shè)定速度。為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置，包括減速直流電機(jī)和控制器，所述減速直流電機(jī)包括電機(jī)主體和減速箱，所述減速直流電機(jī)上設(shè)置有用于監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速的測(cè)速模塊，所述控制器內(nèi)設(shè)置有用于存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)軸參考轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)單元，所述測(cè)速模塊與控制器相連，當(dāng)減速直流電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速不同時(shí)，所述控制器改變減速直流電機(jī)輸入電壓的大小。進(jìn)一步地，所述測(cè)速模塊包括設(shè)置于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的不透明扇葉和用于檢測(cè)扇葉位置的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元與控制器相連。更進(jìn)一步地，所述檢測(cè)單元為紅外線傳感器。再進(jìn)一步地，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸包括位于電機(jī)主體一側(cè)的后端轉(zhuǎn)軸和位于減速箱一側(cè)的前端轉(zhuǎn)軸，所述扇葉設(shè)置于前端轉(zhuǎn)軸或后端轉(zhuǎn)軸上。還進(jìn)一步地，所述扇葉的數(shù)量為3、4、6、8、12或24，所述扇葉均勻分布于電機(jī)轉(zhuǎn)軸的外圍。作為一種具體實(shí)施例，所述測(cè)速模塊為編碼器，所述編碼器與控制器相連。進(jìn)一步地，與前端轉(zhuǎn)軸連接設(shè)置有用于帶動(dòng)窗簾開(kāi)合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。更進(jìn)一步地，所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速小于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器增大減速直流電機(jī)的電壓。
再進(jìn)一步地，所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器減小減速直流電機(jī)的電壓。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于在減速直流電機(jī)上設(shè)置與控制器形成閉環(huán)回路的測(cè)速模塊，使控制器可以對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前速度進(jìn)行監(jiān)控并對(duì)減速直流電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，大大提高了減速直流電機(jī)的速度控制性能；在控制器內(nèi)設(shè)置用于存儲(chǔ)參考轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)單元，可以對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行預(yù)設(shè)，同時(shí)為測(cè)速模塊的反饋結(jié)果提供參考值；使用該同步控制裝置的多個(gè)電動(dòng)窗簾其可實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。


圖1是本發(fā)明所述減速直流電機(jī)的同步控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-測(cè)速模塊；11-紅外線傳感器；2-減速直流電機(jī)；21-減速箱；22-電機(jī)主體；3-后端轉(zhuǎn)軸；4-前端轉(zhuǎn)軸；5-控制器。
具體實(shí)施例方式下面參見(jiàn)附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明參見(jiàn)圖1，本發(fā)明所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，包括減速直流電機(jī)2和控制器5，所述減速直流電機(jī)2包括電機(jī)主體22和減速箱21，所述減速直流電機(jī)2上設(shè)置有用于監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速的測(cè)速模塊1，所述控制器5內(nèi)設(shè)置有用于存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)軸參考轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)單元，所述測(cè)速模塊1與控制器5相連，當(dāng)減速直流電機(jī)2的當(dāng)前轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速不同時(shí)，所述控制器5改變減速直流電機(jī)2輸入電壓的大小。在本實(shí)施例中，所述測(cè)速模塊1包括設(shè)置于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的不透明扇葉6和用于檢測(cè)扇葉6位置的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元與控制器5相連，所述檢測(cè)單元為對(duì)射式紅外線傳感器11，當(dāng)扇葉6經(jīng)過(guò)紅外線傳感器11的感測(cè)區(qū)域時(shí)，紅外線傳感器11由于紅外發(fā)射光線被遮擋/不被遮擋而傳送脈沖信號(hào)至控制器5，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸包括位于電機(jī)主體22 —側(cè)的后端轉(zhuǎn)軸3和位于減速箱21 —側(cè)的前端轉(zhuǎn)軸4，所述扇葉6設(shè)置于前端轉(zhuǎn)軸4或后端轉(zhuǎn)軸3上，所述扇葉6的數(shù)量為3、4、6、 8、12或24，當(dāng)然，根據(jù)需要該數(shù)量也可以是其他數(shù)字，扇葉6均勻分布在電機(jī)轉(zhuǎn)軸的外圍。 本實(shí)施例中，扇葉6的數(shù)量?jī)?yōu)選為4，扇葉6寬度和扇葉6間空白部分寬度相等，兩者共同將圓周平均分為8等分，所述扇葉6設(shè)置于前端轉(zhuǎn)軸4或后端轉(zhuǎn)軸3上，兩種設(shè)置的不同僅在于前端轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)速是后端轉(zhuǎn)軸3的轉(zhuǎn)速的η倍，其中η為減速箱21的傳動(dòng)比?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)和設(shè)置，下面以減速直流電機(jī)的同步控制裝置在控制多個(gè)電動(dòng)窗簾產(chǎn)品的應(yīng)用為例介紹其工作原理電動(dòng)窗簾產(chǎn)品在出廠之前，工作人員即在控制器的存儲(chǔ)單元內(nèi)設(shè)置有參考轉(zhuǎn)速， 當(dāng)減速直流電機(jī)的同步控制裝置開(kāi)始工作時(shí)，電機(jī)主體22的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)由減速箱21減速后由前端轉(zhuǎn)軸4輸出并帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的窗簾進(jìn)行開(kāi)合動(dòng)作。在此過(guò)程中，測(cè)速模塊1上的紅外傳感器11由于扇葉6的遮擋和不遮擋而形成脈沖信號(hào)并輸入控制器5，控制器5通過(guò)對(duì)設(shè)定時(shí)間內(nèi)接收到脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)即可得到電機(jī)轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前轉(zhuǎn)速?？刂破?將當(dāng)前轉(zhuǎn)速與預(yù)設(shè)于存儲(chǔ)單元內(nèi)的參考轉(zhuǎn)速做比較，如當(dāng)前轉(zhuǎn)速小于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器5增大減速直流電機(jī)2的電壓，使電機(jī)主體22的輸出轉(zhuǎn)速增加；如當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器 5減小減速直流電機(jī)2的電壓，使電機(jī)主體22的輸出轉(zhuǎn)速減小。通過(guò)以上方法，系統(tǒng)在控制器5、電機(jī)轉(zhuǎn)軸之間建立了閉環(huán)回路，最終使電機(jī)轉(zhuǎn)軸的實(shí)際轉(zhuǎn)速盡量接近預(yù)設(shè)的參考轉(zhuǎn)速，減速直流電機(jī)2在任意時(shí)間停止時(shí)，控制器5記憶下減速直流電機(jī)2已運(yùn)行的圈數(shù)，對(duì)于多個(gè)電動(dòng)窗簾來(lái)說(shuō)，由于每個(gè)電動(dòng)窗簾的控制器5內(nèi)設(shè)置的參考轉(zhuǎn)速相同，所以不同電動(dòng)窗簾(如電動(dòng)中空百葉玻璃產(chǎn)品)在接收到信號(hào)時(shí)其動(dòng)作可以保持一致，不會(huì)出現(xiàn)在上下或左右運(yùn)動(dòng)時(shí)窗簾的運(yùn)動(dòng)邊參差不齊的情況，仍然以12V電機(jī)為例，采用本減速直流電機(jī)的同步控制裝置的不同直流電機(jī)個(gè)體的轉(zhuǎn)速差別可以控制在5%以內(nèi)，滿足不同電機(jī)間同步動(dòng)作的要求，上述電動(dòng)窗簾可以是電動(dòng)開(kāi)合簾、電動(dòng)升降簾、電動(dòng)天棚簾(戶外電動(dòng)天蓬和室內(nèi)電動(dòng)天棚)、電動(dòng)遮陽(yáng)板、電動(dòng)遮陽(yáng)蓬等產(chǎn)品系列，具體如百葉簾、卷簾、羅馬簾、柔紗簾、風(fēng)情簾、蜂巢簾等產(chǎn)品。當(dāng)然，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù)手段，上述測(cè)速模塊1也可以是編碼器或霍爾元件等，所述編碼器或霍爾元件內(nèi)置于電機(jī)主體22內(nèi)或類(lèi)似于本專(zhuān)利外置安裝，其用于對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè)并將檢測(cè)結(jié)果反饋至控制器5，作用與扇葉6和紅外線傳感器11進(jìn)行測(cè)速的效果等同。應(yīng)該理解，以上具體實(shí)施例所公布的內(nèi)容僅為本發(fā)明的部分優(yōu)選方案，凡是基于本發(fā)明的技術(shù)方案、符合本發(fā)明的技術(shù)精神，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員無(wú)需進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)即可得到的實(shí)施例都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置，包括減速直流電機(jī)和控制器，所述減速直流電機(jī)包括電機(jī)主體和減速箱，其特征在于，所述減速直流電機(jī)上設(shè)置有用于監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速的測(cè)速模塊，所述控制器內(nèi)設(shè)置有用于存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)軸參考轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)單元，所述測(cè)速模塊與控制器相連，當(dāng)減速直流電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速不同時(shí)，所述控制器改變減速直流電機(jī)輸入電壓的大小。
2.如權(quán)利要求1所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述測(cè)速模塊包括設(shè)置于電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的不透明扇葉和用于檢測(cè)扇葉位置的檢測(cè)單元，所述檢測(cè)單元與控制器相連。
3.如權(quán)利要求2所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述檢測(cè)單元為紅外線傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸包括位于電機(jī)主體一側(cè)的后端轉(zhuǎn)軸和位于減速箱一側(cè)的前端轉(zhuǎn)軸，所述扇葉設(shè)置于前端轉(zhuǎn)軸或后端轉(zhuǎn)軸上。
5.如權(quán)利要求4所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述扇葉的數(shù)量為3、4、6、8、12或M，所述扇葉均勻分布于電機(jī)轉(zhuǎn)軸的外圍。
6.如權(quán)利要求1所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述測(cè)速模塊為編碼器，所述編碼器與控制器相連。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，與前端轉(zhuǎn)軸連接設(shè)置有用于帶動(dòng)窗簾開(kāi)合的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速小于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器增大減速直流電機(jī)的電壓。
9.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的減速直流電機(jī)的同步控制裝置，其特征在于，所述當(dāng)前轉(zhuǎn)速大于參考轉(zhuǎn)速時(shí)，控制器減小減速直流電機(jī)的電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種減速直流電機(jī)的同步控制裝置，包括減速直流電機(jī)和控制器，所述減速直流電機(jī)包括電機(jī)主體和減速箱，所述減速直流電機(jī)上設(shè)置有用于監(jiān)控電機(jī)轉(zhuǎn)軸當(dāng)前轉(zhuǎn)速的測(cè)速模塊，所述控制器內(nèi)設(shè)置有用于存儲(chǔ)電機(jī)轉(zhuǎn)軸參考轉(zhuǎn)速的存儲(chǔ)單元，所述測(cè)速模塊與控制器相連，當(dāng)減速直流電機(jī)的當(dāng)前轉(zhuǎn)速與參考轉(zhuǎn)速不同時(shí)，所述控制器改變減速直流電機(jī)輸入電壓的大小。本發(fā)明在減速直流電機(jī)上設(shè)置與控制器形成閉環(huán)回路的測(cè)速模塊，使控制器可以對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)軸的當(dāng)前速度進(jìn)行監(jiān)控并對(duì)減速直流電機(jī)的輸入電壓進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，大大提高了減速直流電機(jī)的速度控制性能；使用該同步控制裝置的多個(gè)電動(dòng)窗簾其可實(shí)現(xiàn)同步動(dòng)作。
文檔編號(hào)H02P7/06GK102545748SQ20121002944
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者劉力松 申請(qǐng)人:希美克(廣州)實(shí)業(yè)有限公司