專利名稱:裝有控制器的控制伺服電機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電機制造領域,特別是應用在金融機具產品上的裝有控制器 的控制伺服電機。
背景技術:
以往的電機,尤其是金融機具上的電機,由于電機轉動后存在慣性,致 使點鈔機軸在需要停止運轉時還繼續轉幾圈,造成誤動作,影響點鈔機點鈔數
量的精確度;另外,由于沒有調速功能,點鈔時不能按照紙幣的具體情況調整
點鈔速度。
實用新型內容
本實用新型的目的是針對上述缺陷,提供一種裝有控制器的控伺服電機。 本實用新型的技術方案是裝有控制器的控制伺服電機,包括電機軸(1)、 軸承(2)、前機座(3)、屏蔽外罩(4)、屏蔽內罩(5)、機殼(6)、磁瓦(7)、 轉子(8)、換向器(9)、后蓋(10)、后機座(11)、屏蔽后蓋(13),其特征是 在后蓋(10)的凹處與屏蔽后蓋(13)之間的空間內安裝有控制線路板(12); 所說的控制線路板(12)上安裝有啟停剎車控制器與調速啟停剎車控制器。
所說的啟停剎車控制器,包括交流電源進線接口 Ji、電腦控制輸入接口 J3、 交流電源進線保護電路、橋式整流濾波電路、啟動執行控制電路、停機剎車電 路、起動/停止剎車控制電路;交流電源進線接口 l與交流電源進線保護電路輸 入端相連接,交流電源進線保護電路輸出端與橋式整流濾波電路輸入端相連接; 橋式整流濾波電路輸出端與啟動執行控制電路輸入端相連接,啟動執行控制電 路輸出端與起動/停止剎車控制電路輸入端相連接;起動/停止剎車控制電路輸出 端與停機剎車控制電路輸入端相連接,停機剎車控制電路輸出端與直流電機接 口 J2相連接;起動/停止剎車控制電路另一輸出端與電腦控制輸入接口 J3相連 接。
所說的橋式整流濾波電路通過電阻Ri兩端之一端與啟動執行控制電路上
的三極管T,相連,又與電阻R2R3相連接,另一端與三極管T3T4的發射極相連;
所說的啟動執行控制電路上的三極管T,又與起動/停止剎車控制電路上的電阻 Rs相連接,其上的三極管T3基極與電阻R6相連接,三極管T3T4的發射極與三極 管T5的發射極相連接;所說的起動/停止剎車控制電路上電阻Rs和電阻R9共同 端與停機剎車控制電路上的T2管相連接,電阻R9的另一端與T2管正極及電阻 10相連,Ts管發射極又與T2管負極及R10相連;所說的停機剎車控制電路T2 管輸出兩端通過電阻Ru與直流電機接口 J2相接;所說的電腦控制輸入接口 J3
與電阻R8兩端相連接入起動/停止剎車控制電路。
所說的調速啟停剎車控制器,包括交流電源進線保護電路、橋式整流濾波電路、啟動執行控制電路、停機剎車電路、起動/停止剎車控制電路、電機轉速
調整控制接口J4、 DT6;交流電源進線接口 J,與交流電源進線保護電路輸入端 相連接,交流電源進線保護電路輸出端與橋式整流濾波電路輸入端相連接;橋 式整流濾波電路輸出端與啟動執行控制電路輸入端相連接,啟動執行控制電路 輸出端與起動/停止剎車控制電路輸入端相連接;起動/停止剎車控制電路輸出端 與停機剎車控制電路輸入端相連接,停機剎車控制電路輸出端與直流電機接口 J2相連接;起動/停止剎車控制電路另一輸出端與電腦控制輸入接口 J3相連接; 調速電路輸出3、啟動電路輸入相連,另一端與電腦控制輸入接口 J4相連接。
所說的調速啟停剎車控制器中的橋式整流濾波電路通過電阻R,兩端之一端 與啟動執行控制電路上的三極管T,相連,又與電阻R2R3相連接,另一端與三極 管T3T4的發射極相連;所說的啟動執行控制電路上的三極管T,又與起動/停止剎
車控制電路上的電阻R5相連接,其上的三極管T3基極與電阻R6相連接,三極管
T3T4的發射極與三極管T5的發射極相連接;所說的起動/停止剎車控制電路上電 阻Rs和電阻R9共同端與停機剎車控制電路上的T2管相連接,電阻R9的另一端 與丁2管正極及電阻10相連,T5管發射極又與T2管負極及R10相連;所說的停
機剎車控制電路T2管輸出兩端通過電阻Ru與直流電機接口 J2相接;所說的電 腦控制輸入接口 J3與電阻R8兩端相連接入起動/停止剎車控制電路;所說的調 速電路由接口J4、 DT6、 R1K、 R10K串并聯組成,調速電路輸出端與啟動電路 輸入端T1電連接。
本實用新型的優點是由于安裝有啟停剎車控制器與調速啟停剎車控制器, 對電機的啟動停止、運轉、轉動起到精確控制作用,完成電機在斷電與停止轉 動的同時,立即剎車不動,解決了電機的慣性轉動問題及電機運轉時轉速控制 問題。啟動停止可靠剎車力大,調速有效,電路設計簡單,應用普通元器件成 本低。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖2是啟停剎車控制器電路原理圖。 .圖3是調速啟停剎車控制器電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明實施例。
參照圖1, l-電機軸、2-軸承、3-前機座、4-屏蔽外罩、5-屏蔽內罩、6-機 殼、7-磁瓦、8-轉子、9-換向器、l孓后蓋、11-后機座、12-控制線路板、13-屏 蔽后蓋、14-連接線、15-元器件安裝板。如圖示,在后蓋10的凹處與屏蔽后蓋 13之間的空間內,安裝有控制線路板12,其上安裝有啟停剎車控制器與調速啟 停剎車控制器。對電機的啟動停止,轉動,調速,起到精確控制作用。尤其是 防止電機的慣性轉動,準確停止,不繼續轉動。
參照圖2,啟停剎車控制器包括交流電源進線接口 J,、電腦控制輸入接口 J3,由交流電源進線保護電路、橋式整流濾波電路、啟動執行控制電路、停機剎 車控制電路、起動/停止剎車控制電路組成,安裝在印刷線路板上后,再安電機機殼內。通過各電路的合理連接實現控制電機的啟動、驅動、轉動及停止
加剎車的整個過程。圖2是啟停剎車控制器電原理圖。如圖示,交流電源進線 接口 J,與保護電路的輸入端相連接,而交流電源進線保護電路的輸出端與橋式 整流濾波電路輸入端相連接;橋式整流濾波電路的輸出端通過電阻R,兩端之一 端與啟動執行控制電路上輸入端的三極管T,相連又與電阻R2R3相連接,而另一 端與三極管T3T4的發射極相連。啟動執行控制電路的輸出端上三極管T,與起動/
停止剎車控制電路輸入端的電阻R5相連接,三極管T3基極與電阻R6相連接,三
極管T3T4的發射極與三極管T5的發射極相連接。起動/停止剎車控制電路輸出端 電阻Rs和電阻R9共同端與停機剎車控制電路輸入端的T2管相連接,電阻&另 一端與T2正極及電阻10相連,Ts管發射極又與T2管負極及電阻R10相連。停
機剎車控制電路的T2管輸出兩端通過電阻Ru與直流電機接口 J2相接。電腦控 制輸入接口 J^與電阻R8兩端相連而接入起動/停止剎車控制電路的輸出端。
電路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10Mf/250V, R1=R2=R4=R9=100K, R3=10K, R5=10Q/5W, R6=R10=20K, R8-10K,三極 管T3、 TVTs為13001, T,ZRF9640, T2ZRF640, D5TLP521。此控制電路通過 110V電源供電,通過起動/停止剎車控制電路實現啟動和停止的兩狀態互鎖功 能,即啟動時不停止剎車,而剎車時停止啟動,用74H00芯片雙穩態觸發器實 現對輸入起動/停止剎車控制電路命令的鎖定。此電路中RC是調整兩狀態交換 時間的延時作用,可控制起動和剎車之間交換的時間。
電路工作原理是控制電機的起動、驅動、轉動及停止加剎車的整個控制過 程,要求電腦控制輸入起動命令時,控制器能提供起動轉動的命令,使電機正 常地轉動;當接到電腦控制輸入停止轉動命令時,就發出停止轉動命令,并在 電機停轉的同時,提供即刻剎車的功能,完成電機在停止轉動斷電的同時立即 剎車使電機的轉動無慣性,立即剎車不動。
參照圖3,調速啟停剎車控制器的電路包括交流電源進線接口 J,、直流電 機接口 J2、電腦控制輸入接口 J3,由交流電源進線保護電路、橋式整流濾波電 路、啟動執行控制電路、停機剎車控制電路、起動/停止剎車控制電路、電機轉 速調整控制接口J4、 DT6組成,安裝在印刷線路板上后,再安裝在直流電機殼 體內。通過各電路的合理連接實現控制點鈔機電機的啟動、驅動、轉動及停止 加剎車的整個過程。如圖示,交流電源進線接口 J,與保護電路的輸入端相連接, 而交流電源進線保護電路的輸出端與橋式整流濾波電路輸入端相連接;橋式整 流濾波電路的輸出端通過電阻R,兩端之一端與啟動執行控制電路上輸入端的三 極管T,相連又與電阻R2R3相連接,而另一端與三極管TJ4的發射極相連。啟動 執行控制電路的輸出端上三極管L與起動/停止剎車控制電路輸入端的電阻R5 相連接,三極管T3基極與電阻R6相連接,三極管T3T4的發射極與三極管T5的發 射極相連接。起動/停止剎車控制電路輸出端電阻Rs和電阻R9共同端與停機剎 車控制電路輸入端的T2管相連接,電阻R9另一端與T2正極及電阻10相連,T5 管發射極又與T2管負極及電阻R10相連。停機剎車控制電路的T2管輸出兩端通
過電阻Ru與直流電機接口 J2相接。電腦控制輸入接口 J3與電阻Rs兩端相連而接入起動/停止剎車控制電路的輸出端。調速電路輸出與啟動電路輸入相連,另
一輸入端與電一腦控制接口 J4相連接。
電路中元器件配置如下YMPPT、 Dl-D4 1N007、 Cl 10時/250V, R1=R2=R4=R9=200K, R3-10K, R5=20Q/10W, R6=R10=20K, R8=10K,三極 管T3、 TVTs為13001, T!FQZP40, T2IRF740, DT5TLP521, DT6TLP521,調 速控制接口包括J4、 DT6、 R1K、 R10K元件。此控制電路通過220V電源供電, 通過起動/停止剎車控制電路實現啟動和停止的兩狀態互鎖功能,即啟動時不停 止剎車,而剎車時停止啟動,
電路工作原理是控制電機的起動、驅動、轉動及停止加剎車的整個控制過 程,要求電腦控制輸入起動命令時,控制器能提供起動轉動的命令,使電機正 常地轉動;在電機轉動過程或期間,可通過電腦輸入到J4及DT6元件控制電 機的速度,達到調制電機轉速的目的。當接到電腦控制輸入停止轉動命令時, 就發出停止轉動命令,并在電機停轉的同時,提供即刻剎車的功能,完成電機 在停止轉動斷電的同時立即剎車使電機的轉動無慣性,立即剎車不動。
權利要求1、裝有控制器的控制伺服電機,包括電機軸(1)、軸承(2)、前機座(3)、屏蔽外罩(4)、屏蔽內罩(5)、機殼(6)、磁瓦(7)、轉子(8)、換向器(9)、后蓋(10)、后機座(11)、屏蔽后蓋(13),其特征是在后蓋(10)的凹處與屏蔽后蓋(13)之間的空間內安裝有控制線路板(12);所說的控制線路板(12)上安裝有啟停剎車控制器與調速啟停剎車控制器。
2、 根據權利要求1所說的裝有控制器的控制伺服電機,其特征是所說的啟 停剎車控制器,包括交流電源進線接口 J,、電腦控制輸入接口J3、交流電源 進線保護電路、橋式整流濾波電路、啟動執行控制電路、停機剎車電路、起 動/停止剎車控制電路;交流電源進線接口 J,與交流電源進線保護電路輸入 端相連接,交流電源進線保護電路輸出端與橋式整流濾波電路輸入端相連 接;橋式整流濾波電路輸出端與啟動執行控制電路輸入端相連接,啟動執行 控制電路輸出端與起動/停止剎車控制電路輸入端相連接;起動/停止剎車控 制電路輸出端與停機剎車控制電路輸入端相連接,停機剎車控制電路輸出端 與直流電機接口 J2相連接;起動/停止剎車控制電路另一輸出端與電腦控制 輸入接口 J3相連接。
3、 根據權利要求2所說的裝有控制器的控制伺服電機,其特征是所說的橋 式整流濾波電路通過電阻&兩端之一端與啟動執行控制電路上的三極管1\相連,又與電阻R2R3相連接,另一端與三極管T3T4的發射極相連;所說的啟動執行控制電路上的三極管L又與起動/停止剎車控制電路上的電阻Rs相連 接,其上的三極管T3基極與電阻R6相連接,三極管T3T4的發射極與三極管 T5的發射極相連接;所說的起動/停止剎車控制電路上電阻Rs和電阻&共同端與停機剎車控制電路上的T2管相連接,電阻1 9的另一端與T2管正極及電阻10相連,Ts管發射極又與T2管負極及R10相連;所說的停機剎車控制電路T2管輸出兩端通過電阻Ru與直流電機接口 J2相接;所說的電腦控制輸入 接口 J3與電阻R8兩端相連接入起動/停止剎車控制電路。
4、 根據權利要求1所說的裝有控制器的控制伺服電機,其特征是所說的調速啟停剎車控制器,包括交流電源進線保護電路、橋式整流濾波電路、啟動 執行控制電路、停機剎車電路、起動/停止剎車控制電路、電機轉速調整控制接口 J4、DT6;交流電源進線接口 ^與交流電源進線保護電路輸入端相連接, 交流電源進線保護電路輸出端與橋式整流濾波電路輸入端相連接;橋式整流 濾波電路輸出端與啟動執行控制電路輸入端相連接,啟動執行控制電路輸出 端與起動/停止剎車控制電路輸入端相連接;起動/停止剎車控制電路輸出端 與停機剎車控制電路輸入端相連接,停機剎車控制電路輸出端與直流電機接 口 J2相連接;起動/停止剎車控制電路另一輸出端與電腦控制輸入接口 J3相 連接;調速電路輸出3、啟動電路輸入相連,另一端與電腦控制輸入接口 J4 相連接。
5.根據權利要求4所說的裝有控制器的控制伺服電機,其特征在于所說的 調速啟停剎車控制器中的橋式整流濾波電路通過電阻R,兩端之一端與啟動 執行控制電路上的三極管T,相連,又與電阻R2R3相連接,另一端與三極管 T3T4的發射極相連;所說的啟動執行控制電路上的三極管&又與起動/停止剎車控制電路上的電阻R5相連接,其上的三極管T3基極與電阻R6相連接,三極管T3T4的發射極與三極管T5的發射極相連接;所說的起動/停止剎車控制 電路上電阻Rs和電阻R9共同端與停機剎車控制電路上的T2管相連接,電阻 R9的另一端與T2管正極及電阻10相連,Ts管發射極又與T2管負極及R10相 連;所說的停機剎車控制電路T2管輸出兩端通過電阻Rn與直流電機接口 J2 相接;所說的電腦控制輸入接口 J3與電阻Rs兩端相連接入起動/停止剎車控 制電路;所說的調速電路由接口 J4、 DT6、 R1K、 R10K串并聯組成,調速 電路輸出端與啟動電路輸入端T1電連接。
專利摘要本實用新型涉及電機制造領域,特別是應用于金融機具產品上的裝有控制器的控制伺服電機。其特征是在原有電機結構基礎上,在后蓋的凹處與屏蔽后蓋之間的空間內安裝有控制線路板,在控制線路板上安裝有啟停剎車控制器與調速啟停剎車控制器。對電機的啟動停止、運轉、調速起到精確控制作用;完成電機在斷電與停止轉動的同時,立即剎車不動,解決了電機的慣性轉動問題及電機運轉時轉速控制問題,啟動停止可靠剎車力大,調速有效,電路設計簡單,應用普通元器件成本低。
文檔編號H02K11/00GK201312201SQ20082016633
公開日2009年9月16日 申請日期2008年10月18日 優先權日2008年10月18日
發明者管洪安 申請人:管洪安