專利名稱：一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，尤其涉及一種適用于秋千，搖床，搖籃和 搖椅等產(chǎn)品上的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置?，F(xiàn)在市場(chǎng)上的秋千，搖床，搖籃和搖椅等產(chǎn)品，有一類是利用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速 檢測(cè)的方式進(jìn)行擺動(dòng)工作的，該類產(chǎn)品由于只是檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速，而不檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)向，這樣采 用電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)的方式測(cè)定擺動(dòng)對(duì)象的擺動(dòng)定點(diǎn)，測(cè)量精度有限，對(duì)本征頻率的跟蹤范圍 也有限，所以只適應(yīng)擺動(dòng)對(duì)象本征頻率范圍比較窄的場(chǎng)合，因此該類產(chǎn)品具有啟動(dòng)困難，產(chǎn) 品的合格率低以及產(chǎn)品工藝要求高等缺點(diǎn)。目前，采用檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)向的方式測(cè)定擺動(dòng)對(duì)象的擺動(dòng)定點(diǎn)的產(chǎn)品解決 了上述問(wèn)題，該類產(chǎn)品的速度和方向監(jiān)測(cè)器包括連接在電機(jī)上的遮光轉(zhuǎn)盤和光電傳感器， 在安裝時(shí)，必須將光電傳感器的發(fā)光管設(shè)置在遮光轉(zhuǎn)盤的一側(cè)，將光電傳感器的接光管的 設(shè)置在遮光轉(zhuǎn)盤的另一側(cè)，以便于接收從遮光轉(zhuǎn)盤上的透光孔穿過(guò)的由發(fā)光管發(fā)射的光， 由于該類產(chǎn)品的光電傳感器必須安裝在遮光轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，因此，該類產(chǎn)品具有安裝不方便， 容易出現(xiàn)故障等缺點(diǎn)。為此，有必要解決解決上述問(wèn)題。[實(shí)用新型內(nèi)容]本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種對(duì)擺動(dòng)對(duì)象的固有頻率跟蹤準(zhǔn) 確、適應(yīng)的固有頻率范圍寬、安裝方便的帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于包括有直流電機(jī)、控制直流電 機(jī)工作的控制電路板、以及設(shè)置在直流電機(jī)一側(cè)的速度/方向傳感器，在直流電機(jī)軸的一 端通過(guò)減速箱連接有擺臂，在直流電機(jī)軸的另一端連接有轉(zhuǎn)盤，所述速度/方向傳感器包 括有設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上的至少一個(gè)永磁體以及至少兩個(gè)在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由同一個(gè)永磁體依次啟 動(dòng)接通的磁控開關(guān)，磁控開關(guān)與控制電路板連接并向其輸出高低電平信號(hào)。如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述多個(gè)磁控開關(guān) 設(shè)置在一塊與控制電路板連接的電路板上，多個(gè)磁控開關(guān)在電路板上排列成一排。如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述永磁體為多 個(gè)，且沿著圓周方向均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤的外側(cè)面。 如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述多個(gè)永磁體設(shè) 置在轉(zhuǎn)盤的外側(cè)面近圓周邊緣處。如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述永磁體為四 個(gè)。如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述磁控開關(guān)為兩 個(gè)。
3[0014]如上所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述控制電路板包 括有與磁控開關(guān)數(shù)目相同的電壓檢測(cè)電路，分別檢測(cè)與其連接的磁控開關(guān)輸出的電 壓；主控芯片，接收電壓檢測(cè)電路輸出的信號(hào)后，判斷磁控開關(guān)輸出電壓的高低和磁 控開關(guān)接通的順序；PWM信號(hào)產(chǎn)生電路，由主控芯片控制輸出PWM調(diào)制信號(hào)；橋式輸出電路，根據(jù)PWM調(diào)制信號(hào)控制直流電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型使用電子軟連接的方式，閉環(huán)控制，采用轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向檢測(cè)測(cè)定 擺動(dòng)對(duì)象，對(duì)擺動(dòng)對(duì)象的固有頻率跟蹤準(zhǔn)確，適應(yīng)的固有頻率范圍寬，解決了起動(dòng)困難，產(chǎn) 品合格率低以及對(duì)產(chǎn)品的工藝要求高的問(wèn)題；2、本實(shí)用新型的磁控傳感器設(shè)置在與直流電機(jī)連接的轉(zhuǎn)盤一側(cè)，安裝方便，不容 易出現(xiàn)故障。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)永磁體將磁控開關(guān)a接通的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)永磁體將磁控開關(guān)b接通的結(jié)構(gòu)原理圖；圖4是本實(shí)用新型的控制電路板的電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型應(yīng)用在秋千上的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖與本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型為一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其包括有直流電機(jī) 1、控制直流電機(jī)1工作的控制電路板2、以及設(shè)置在直流電機(jī)1 一側(cè)的速度/方向傳感器 3，在直流電機(jī)1軸的一端通過(guò)減速箱4連接有擺臂5，在直流電機(jī)1軸的另一端連接有轉(zhuǎn)盤 6，由直流電機(jī)1帶動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述速度/方向傳感器3包括有至少一個(gè)永磁體7和至少 兩個(gè)磁控開關(guān)8，永磁體7設(shè)置在轉(zhuǎn)盤6的外側(cè)面近圓周邊緣處上，本實(shí)施例中永磁體7為 四個(gè)，四個(gè)永磁體7沿著圓周方向均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤6上；多個(gè)磁控開關(guān)8設(shè)置在一塊與控制 電路板2連接的電路板9上，多個(gè)磁控開關(guān)8在電路板9上的排成一排，且排列方向與轉(zhuǎn)盤 6的轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致，以便于在轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可由同一個(gè)永磁體7將這些成行排列的磁控開關(guān) 8依次啟動(dòng)接通，本實(shí)施例中磁控開關(guān)8為兩個(gè)，磁控開關(guān)8通過(guò)電路板9與控制電路板2 連接，并向控制電路板2輸出高低電平信號(hào)，控制電路板2根據(jù)磁控開關(guān)8輸出電平的高低 和磁控開關(guān)8導(dǎo)通的順序來(lái)確定直流電機(jī)1的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，從來(lái)控制直流電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)。為了便于進(jìn)一步描述速度/方向傳感器3的工作原理，分別將兩個(gè)磁控開關(guān)標(biāo)上 a，b。每個(gè)磁控開關(guān)被接通四次，根據(jù)磁控開關(guān)被接通四次所用的時(shí)間控制電路板2可以計(jì) 算出直流電機(jī)1的轉(zhuǎn)速。當(dāng)直流電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，裝在直流電機(jī)1上的永磁體也跟直流電機(jī) 1同步轉(zhuǎn)動(dòng)，兩只磁控開關(guān)被同一個(gè)永磁體先后打開，兩只磁控開關(guān)送出由低電平到高電平的變化信號(hào)。參見(jiàn)圖2，是電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)永磁體將磁控開關(guān)a接通的結(jié)構(gòu)原理圖，參見(jiàn)圖3，是 電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)永磁體將磁控開關(guān)b接通的結(jié)構(gòu)原理圖，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，兩只磁控開關(guān)的被接 通順序?yàn)閍，b，控制電路板2收到高電平的信號(hào)順序?yàn)閍，b，此時(shí)控制電路板2判斷直流電 機(jī)1正在正轉(zhuǎn)，控制電路板2控制直流電機(jī)1 一直轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)擺臂5回?cái)[時(shí)，推動(dòng)直流電機(jī)1 反轉(zhuǎn)，磁控開關(guān)被接通順序?yàn)閎，a，控制電路板2收到高電平的信號(hào)順序?yàn)閎，a，此時(shí)控制電 路板2判斷直流電機(jī)1正在反轉(zhuǎn)，控制電路板2對(duì)直流電機(jī)1不供電，直流電機(jī)1只是被動(dòng) 的被擺臂帶動(dòng)做反向轉(zhuǎn)動(dòng)，完成一個(gè)工作周期，如此循環(huán)。參見(jiàn)圖4，所述控制電路板2包括有電壓檢測(cè)電路10、主控芯片11、PWM信號(hào)產(chǎn)生 電路12、橋式輸出電路13。電壓檢測(cè)電路10與磁控開關(guān)8數(shù)目相同，分別檢測(cè)與其連接的 磁控開關(guān)8輸出的電壓；主控芯片11接收電壓檢測(cè)電路10輸出的信號(hào)后，判斷磁控開關(guān)輸 出電壓的高低和磁控開關(guān)8接通的順序；PWM信號(hào)產(chǎn)生電路12由主控芯片11控制輸出PWM 調(diào)制信號(hào)；橋式輸出電路13，根據(jù)PWM調(diào)制信號(hào)控制直流電機(jī)1進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。參見(jiàn)圖5，是本實(shí)用新型應(yīng)用在秋千上的結(jié)構(gòu)圖，將本實(shí)用新型固定在秋千的支架 上，將擺臂5與秋千的搖籃連接，從而驅(qū)動(dòng)秋千的搖籃進(jìn)行擺動(dòng)。它在每個(gè)完整擺動(dòng)周期的 初期，控制電路板2控制直流電機(jī)的輸出力矩和工作時(shí)間，待秋千搖籃通過(guò)電機(jī)的能量轉(zhuǎn) 移由動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?shì)能，到達(dá)勢(shì)能最高點(diǎn)后，通過(guò)擺臂5推動(dòng)電機(jī)做反向運(yùn)動(dòng)，速度/方向傳 感器3檢測(cè)到直流電機(jī)1轉(zhuǎn)向發(fā)生變化；當(dāng)?shù)竭_(dá)反向運(yùn)動(dòng)的末期，到達(dá)勢(shì)能最高點(diǎn)后，擺臂 5推動(dòng)直流電機(jī)1再次做反向運(yùn)動(dòng)，直流電機(jī)1已經(jīng)回到正向運(yùn)動(dòng)了，如此反復(fù)，本實(shí)用新型 通過(guò)檢測(cè)直流電機(jī)1在驅(qū)動(dòng)過(guò)程中的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，跟蹤擺動(dòng)對(duì)象的固有頻率，控制直流電機(jī)1 的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，使直流電機(jī)1能按照固有頻率驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)對(duì)象；通過(guò)檢測(cè)直流電機(jī)1轉(zhuǎn)動(dòng)的位 置，確認(rèn)秋千擺動(dòng)的幅度，與設(shè)定的幅度進(jìn)行比對(duì)，對(duì)直流電機(jī)1進(jìn)行PWM方式的控制，調(diào)節(jié) 擺動(dòng)輸出幅度。
權(quán)利要求一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于包括有直流電機(jī)(1)、控制直流電機(jī)(1)工作的控制電路板(2)、以及設(shè)置在直流電機(jī)(1)一側(cè)的速度/方向傳感器(3)，在直流電機(jī)(1)軸的一端通過(guò)減速箱(4)連接有擺臂(5)，在直流電機(jī)(1)軸的另一端連接有轉(zhuǎn)盤(6)，所述速度/方向傳感器(3)包括有設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(6)上的至少一個(gè)永磁體(7)以及至少兩個(gè)在轉(zhuǎn)盤(6)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由同一個(gè)永磁體(7)依次啟動(dòng)接通的磁控開關(guān)(8)，磁控開關(guān)(8)與控制電路板(2)連接并向其輸出高低電平信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述多個(gè) 磁控開關(guān)(8)設(shè)置在一塊與控制電路板(2)連接的電路板(9)上，多個(gè)磁控開關(guān)(8)在電 路板(9)上排列成一排。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述 永磁體(7)為多個(gè)，且沿著圓周方向均勻設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(6)的外側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述多個(gè) 永磁體(7)設(shè)置在轉(zhuǎn)盤(6)的外側(cè)面近圓周邊緣處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述永磁 體(7)為四個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述磁控 開關(guān)⑶為兩個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其特征在于所述控制 電路板⑵包括有與磁控開關(guān)⑶數(shù)目相同的電壓檢測(cè)電路(10)，分別檢測(cè)與其連接的磁控開關(guān)⑶輸 出的電壓；主控芯片(11)，接收電壓檢測(cè)電路(10)輸出的信號(hào)后，判斷磁控開關(guān)輸出電壓的高低 和磁控開關(guān)(8)接通的順序；PWM信號(hào)產(chǎn)生電路(12)，由主控芯片(11)控制輸出PWM調(diào)制信號(hào)；橋式輸出電路(13)，根據(jù)PWM調(diào)制信號(hào)控制直流電機(jī)⑴進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種帶電路控制的電動(dòng)擺動(dòng)傳動(dòng)裝置，其包括有直流電機(jī)、控制直流電機(jī)工作的控制電路板、以及設(shè)置在直流電機(jī)一側(cè)的速度/方向傳感器，在直流電機(jī)軸的一端通過(guò)減速箱連接有擺臂，在直流電機(jī)軸的另一端連接有轉(zhuǎn)盤，所述速度/方向傳感器包括有設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上的至少一個(gè)永磁體以及至少兩個(gè)在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由同一個(gè)永磁體依次啟動(dòng)接通的磁控開關(guān)，磁控開關(guān)與控制電路板連接并向其輸出高低電平信號(hào)。本實(shí)用新型具有對(duì)擺動(dòng)對(duì)象的固有頻率跟蹤準(zhǔn)確、適應(yīng)的固有頻率范圍寬、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K7/10GK201611814SQ20092005193
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日
發(fā)明者楊金鳳, 王文勝, 陳泓灝 申請(qǐng)人:王文勝;楊金鳳;陳泓灝