首页 / 一种推杆限位控制装置

一种推杆限位控制装置公开 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及机电控制技术领域,尤其是指一种推杆限位控制装置。

相关背景技术

[0002] 现有的推杆限制控制主要分两种,一种是电子的方式实现限位,另一种通过机械结构的方式来实现限位。机械限位方式为在推杆内部增加限位支架和机械开关,一旦到达限位后碰触机械开关,使电机停止,这种方法的优势在于可以将控制外置,电子控制会相对简单。但是机械限位的开关,一般都需要过电机电流。而现有推杆都是以直流电机为主,所以特别是低电压供电(如12V)的场合,往往电流会比较大,容易造成开关触点粘连,最终无法控制电机运行。同时机械开关和机械限位支架,往往体积比较大,在某些机械结构紧凑、没有太大的内部空间的时候,难以通过机械限位的方式满足需求。
[0003] 电子限位方式为在马达处装有磁钢/磁环,用霍尔来检测马达处的磁钢/磁环信号,所以此方法一般会将控制板内置;但是内置控制板会导致整体结构不够简洁,且在某些情况下,如空间受限的场合,难以实现。

具体实施方式

[0016] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
[0017] 此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
[0018] 实施例:一种推杆限位控制装置,如图1所示,包括电机1,还包括两个霍尔传感器2、电机控制模块3和设置在推杆上的磁铁4,电机控制推杆在两个霍尔传感器之间移动,当推杆靠近某一个霍尔传感器处,推杆上的磁铁触发霍尔传感器信号改变,通过霍尔传感器信号的改变触发电机控制模块进行工作,控制电机停止运行。
[0019] 两个霍尔传感器分别位于推杆的上下限处,当推杆到达上限位时,磁铁会触发在上限处的霍尔传感器信号改变,从而触发电机控制模块工作控制电机停止运行,从而推杆停止移动,同理,当推杆到达下限位时,磁铁会触发在下限处的霍尔传感器信号改变,从而触发电机控制模块工作控制电机停止运行,从而推杆停止移动。
[0020] 如图2所示,所述的电机控制模块包括两个光耦传感器和两个MOS管,单个霍尔传感器、光耦传感器和MOS管相匹配,霍尔传感器控制光耦传感器的通断,光耦传感器控制MOS管的通断,通过MOS管的通断控制经过电机的电流,控制电机的工作状态。
[0021] 所述的电机控制模块还包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、外部控制输入电源端口MO+和外部控制输入电源端口MO‑,MOS管均为NMOS管,包括MOS管Q1和MOS管Q2,光耦传感器包括光耦传感器U3和光耦传感器U4,外部控制输入电源端口MO+与二极管D1的阳极、电阻R1的一端、光耦传感器U3的3脚相连接,电阻R1的另一端同时与电阻R2的一端和光耦传感器U3的4脚相连接,电阻R2的另一端与外部控制输入电源端口MO‑相连接;外部控制输入电源端口MO‑与二极管D2的阳极、电阻R4的一端、光耦传感器U4的3脚相连接,电阻R4的另一端同时与电阻R3的一端和光耦传感器U4的4脚相连接,电阻R4的另一端与外部控制输入电源端口MO+相连接;MOS管Q1的源极与外部控制输入电源端口MO+连接,MOS管Q1的漏级与电机相连接,MOS管Q1的栅极与光耦传感器U3的4脚相连接,MOS管Q2的源极与外部控制输入电源端口MO‑连接,MOS管Q1的漏级与电机相连接,MOS管Q2的栅极与光耦传感器U4的4脚相连接,二级管D1的阴极和二极管D2的阴极同时与电机相连接,光耦传感器U3的1脚和光耦传感器U4的1脚均与电源相连接,光耦传感器U3的2脚与霍尔传感器U1相连,光耦传感器U4的2脚与霍尔传感器U2相连。
[0022] 电机控制模块工作的原理为:当外部控制输入电源端口MO+为正,外部控制输入电源端口MO‑为负时,MOS管Q2的 此时MOS管Q2导通,电流的方向为外部控制输入电源端口MO+→二极管D1→电机→MOS管Q2→外部控制输入电源端口MO‑,此时当点击运行到极限限位时,与之对应的霍尔传感器U2输出的HALL2拉低,从而光耦传感器U4导通,光耦传感器U4的4脚位强行被3脚位拉低,MOS管Q2管关断,电机停止运行;当外部控制输入电源端口MO+为负,外部控制输入电源端口MO‑为正时,MOS管Q1的 此时MOS管Q1导通,电流的方向为外部控制输入电源端口MO‑→二极管D2→电机→MOS管Q1→外部控制输入电源端口MO+,此时当点击运行到极限限位时,与之对应的霍尔传感器U1输出的HALL1拉低,从而光耦传感器U3导通,光耦传感器U3的4脚位强行被3脚位拉低,MOS管Q1管关断,电机停止运行。
[0023] 所述的电机控制模块还包括电容C1和电容C2,外部控制输入电源端口MO+连接电容C1的一端,电容C1的另一端与MOS管Q1的栅极相连接,外部控制输入电源端口MO‑连接电容C2的一端,电容C2的另一端与MOS管Q2的栅极相连接。此方案的设计,电容C1和电容C2进行充放电,使MOS管处于不完全导通的情况下,实现电压缓慢太高或缓慢下降,达到缓起缓停的效果,可以更好的保护电机。
[0024] 所述的电机控制模块还包括TVS管,TVS管包括TVS管D13、TVS管D14、TVS管D15和TVS管D16,TVS管D13和TVS管D16并联在MOS管Q1的源极和漏级之间,TVS管D14和TVS管D15并联在MOS管Q2的源极和漏级之间。由于电机是感性负载,当MOS管关断瞬间,MOS管会有瞬间高电压产生,需要对MOS管进行保护,否则容易造成MOS管击穿;本方案设计,TVS管构成了泄放电路,有效保护了MOS管。
[0025] 所述的TVS管的击穿电压小于MOS管的击穿电压,TVS管的功率大小与电机的瞬间电压和电流相匹配。
[0026] 实际应用中,TVS管也可替换成电容,电容在电压突变时,起到吸收和交流通路的效果。电容效果不如TVS管但是成本较低。
[0027] 本实施例中,MOS管的型号为NCEP068N10G,TVS管的型号为SMBJ64CA‑AT/TR13,光耦传感器的型号为EL357,电阻R1、电阻R4为10KΩ,电阻R2、电阻R3为15KΩ,J3为电机引线端口,J4为外部控制输入的电源端口。
[0028] 本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施方式后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
[0029] 应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
推杆限相关技术
限控制相关技术
黎岩发明人的其他相关专利技术