基于cmc芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于執(zhí)行機(jī)構(gòu)最廣泛的定義是:一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，它利用某種驅(qū)動(dòng)能源并在某種控制信號(hào)作用下工作。執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用液體、氣體、電力或其它能源并通過電機(jī)、氣缸或其它裝置將其轉(zhuǎn)化成驅(qū)動(dòng)作用。
[0003]智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過判斷控制信號(hào)和當(dāng)前位置的偏差值，控制電機(jī)運(yùn)行方向，驅(qū)動(dòng)減速箱，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)朝縮小偏差的方向運(yùn)行。當(dāng)偏差值小于靈敏度時(shí)，停止運(yùn)行。智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)加入了故障檢測和保護(hù)電路使工作更加可靠，顯示和操作人性化，具有靈活的功能。智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的核心在于邏輯判斷與控制。主控制器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種采樣信號(hào)、控制信號(hào)、故障信號(hào)等進(jìn)行組合分析，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的開關(guān)運(yùn)行。但現(xiàn)有技術(shù)中的CMC芯片無法滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)多樣性的功能和性能的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型公開了一種基于CMC芯片的智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中CMC芯片無法滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)多樣性的功能和性能的要求的問題。
[0005]本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，包括:一電子控制器與一執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，所述電子控制器包括:一CMC芯片，所述CMC芯片上連接有輔助MCU、總線通信卡、監(jiān)控繼電器、信號(hào)處理電路、電子力矩檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路。
[0007]如上所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，所述執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:一減速器上連接有一三相電動(dòng)機(jī)、一絕對(duì)編碼器、一手輪。
[0008]如上所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，所述絕對(duì)編碼器與所述輔助Μ⑶連接，所述三相電動(dòng)機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電路連接。
[0009]如上所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，所述CMC芯片上還連接有電子力矩檢測電路、相序電路、溫度保護(hù)電路。
[0010]如上所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，所述CMC芯片上連接有本機(jī)手操電路。
[0011]如上所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，所述輔助MCU上連接有遙控接收裝置、顯示裝置。
[0012]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中CMC芯片無法滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)多樣性的功能和性能的要求的問題，通過多個(gè)部分與CMC芯片的連接關(guān)系解決CMC540C128芯片與多種傳感器，如溫度和物位等的接口技術(shù)問題，能夠解決CMC540C128芯片與位置感應(yīng)裝置、力矩感應(yīng)裝置、電極保護(hù)裝置等的接口技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)問題。同時(shí)加入了故障檢測和保護(hù)電路，使工作更加可靠，顯示和操作人性化，具有靈活的功能，性能可靠。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路原理圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式的邏輯框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0017]圖1是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖，請(qǐng)參見圖1，一種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，包括:一電子控制器1與一執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)2連接，電子控制器1包括:一 CMC芯片11，CMC芯片11上連接有輔助MCU12、總線通信卡13、監(jiān)控繼電器14、信號(hào)處理電路15、電子力矩檢測電路101、驅(qū)動(dòng)電路19，信號(hào)處理電路15用于接收開關(guān)量數(shù)據(jù)，通過本實(shí)用新型的上述連接關(guān)系可以實(shí)現(xiàn)片內(nèi)邏輯控制，程序處理及調(diào)度管理，多種數(shù)據(jù)接口通信。
[0018]本實(shí)用新型的CMC芯片11可以集成Flash、SRAM、通用定時(shí)器、PLL、實(shí)時(shí)鐘，以及以太網(wǎng)嫩(:、1^1?1'、0415?1、12(:等多種通信接口。
[0019]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型基于CMC芯片11的智能電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用的是CMC540C128芯片，本實(shí)用新型通過硬件連接關(guān)系解決CMC芯片11位置感應(yīng)裝置、力矩感應(yīng)裝置、電極保護(hù)裝置等的接口技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)問題。提高了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度、減小死區(qū)與回差、減少振蕩等，工作環(huán)境下電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)慣性參數(shù)在線自動(dòng)辯識(shí)技術(shù)、剎車控制參數(shù)的在線自動(dòng)尋優(yōu)自動(dòng)整定技術(shù)等均有提高。
[0020]本實(shí)用新型的執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)2包括:一減速器22上連接有一三相電動(dòng)機(jī)25、一絕對(duì)編碼器21、一手輪23。
[0021 ]本實(shí)用新型的絕對(duì)編碼器21與輔助Μ⑶12連接，三相電動(dòng)機(jī)25與驅(qū)動(dòng)電路19連接。
[0022]本實(shí)用新型的CMC芯片11上還連接有電子力矩檢測電路101、相序電路18、溫度保護(hù)電路17。
[0023 ]本實(shí)用新型的CMC芯片11上連接有本機(jī)手操電路16。
[0024]本實(shí)用新型的輔助MCU12上連接有遙控接收裝置、顯示裝置，具體的，本實(shí)用新型的遙控接收裝置可以為藍(lán)牙/紅外接收裝置，顯示裝置可以為LCD顯示103。
[0025]本實(shí)用新型的電子控制器1還包括電源模塊，用以對(duì)電子控制器1進(jìn)行供電。
[0026]圖2是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電路原理圖，請(qǐng)參見圖2，在本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例中，本實(shí)用新型的具體工作原理可以為:由位置檢測、顯示鍵盤、保護(hù)裝置、外圍控制信號(hào)傳輸給控制器?？刂破靼l(fā)指令，控制驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行相應(yīng)的操作，然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，電機(jī)帶動(dòng)減速箱，減速箱帶動(dòng)輸出軸運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)控制輸出軸的轉(zhuǎn)速和力矩。當(dāng)轉(zhuǎn)速或力矩發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生反饋信號(hào)并顯示在顯示器上，根據(jù)反饋信號(hào)與期望信號(hào)的差異來調(diào)節(jié)控制器，進(jìn)而控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使之達(dá)到期望的運(yùn)行狀態(tài)。
[0027]圖3是本實(shí)用新型基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式的邏輯框圖，請(qǐng)參見圖3，一種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方式，其中，包括:步驟一:對(duì)控制方式進(jìn)行判斷，判斷是就地控制方式、遠(yuǎn)程控制方式、停止，如果是就地控制方式，則進(jìn)行步驟二;如果是遠(yuǎn)程控制方式則進(jìn)行步驟三，如果是停止，則進(jìn)行停止;步驟二:進(jìn)行是否有就地開關(guān)的判斷，如果有，則通過就地開關(guān)控制進(jìn)行步驟四；步驟三:對(duì)遠(yuǎn)程控制信號(hào)類型進(jìn)行分類，數(shù)字量進(jìn)行數(shù)字量處理，開關(guān)量進(jìn)行開關(guān)量處理，模擬量進(jìn)行模擬量處理;步驟四:對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣濾波;步驟五:對(duì)位置進(jìn)行檢測;步驟六:對(duì)故障進(jìn)行判別;步驟七:進(jìn)行故障的保護(hù)；步驟八:進(jìn)行故障的反饋;步驟九:對(duì)故障進(jìn)行顯示;步驟十:通過鍵盤進(jìn)行控制，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制。
[0028]綜上，通過本實(shí)用新型公開的結(jié)構(gòu)及控制方式本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn):1、三相電源錯(cuò)相自動(dòng)糾正。2、斷相保護(hù)。3、電機(jī)過熱保護(hù)。4、閥門卡死保護(hù):如果閥門被卡死，當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)發(fā)出6秒內(nèi)無任何動(dòng)作，就將控制器斷開，以防止電機(jī)過熱。5、瞬時(shí)反向保護(hù):當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接到瞬時(shí)反轉(zhuǎn)命令時(shí)，軟件自動(dòng)延時(shí)用以保護(hù)對(duì)閥桿和齒輪箱所產(chǎn)生不必要磨損。6、力矩保護(hù):實(shí)時(shí)檢測，大小可設(shè)定。7、閥門監(jiān)控保護(hù)。8、ESD超越保護(hù)功能。9、EPA通信及M0DBUS通
?目Ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括:一電子控制器與一執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，所述電子控制器包括:一 CMC芯片，所述CMC芯片上連接有輔助MCU、總線通信卡、監(jiān)控繼電器、信號(hào)處理電路、電子力矩檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)包括:一減速器上連接有一三相電動(dòng)機(jī)、一絕對(duì)編碼器、一手輪。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述絕對(duì)編碼器與所述輔助MCU連接，所述三相電動(dòng)機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)電路連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述CMC芯片上還連接有電子力矩檢測電路、相序電路、溫度保護(hù)電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述CMC芯片上連接有本機(jī)手操電路。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述輔助MCU上連接有遙控接收裝置、顯示裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于CMC芯片的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其中，包括：一電子控制器與一執(zhí)行機(jī)械結(jié)構(gòu)連接，所述電子控制器包括：一CMC芯片，所述CMC芯片上連接有輔助MCU、總線通信卡、監(jiān)控繼電器、信號(hào)處理電路、電子力矩檢測電路、驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型通過多個(gè)部分與CMC芯片的連接關(guān)系解決CMC540C128芯片與多種傳感器，如溫度和物位等的接口技術(shù)問題,能夠解決CMC540C128芯片與位置感應(yīng)裝置、力矩感應(yīng)裝置、電極保護(hù)裝置等的接口技術(shù)以及驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)問題。同時(shí)加入了故障檢測和保護(hù)電路，使工作更加可靠，顯示和操作人性化，具有靈活的功能，性能可靠。
【IPC分類】F16K31/04, F16K37/00
【公開號(hào)】CN205101637
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520867517
【發(fā)明人】侯世博, 丁戍衛(wèi), 朱權(quán)
【申請(qǐng)人】上海自動(dòng)化儀表有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日