專利名稱：直流電機(jī)速度扭力時(shí)間信號對比控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)速度扭力時(shí)間控制裝置領(lǐng)域，特別適用于電梯門控技術(shù)、機(jī)器臂控制技術(shù)、往返傳送帶控制技術(shù)和垂直升降控制技術(shù)。
目前已有的直流電機(jī)要么采用復(fù)雜的計(jì)算機(jī)設(shè)置來控制電機(jī)的速度扭力時(shí)間，要么在不使用計(jì)算機(jī)的情況下只能單一地控制上述速度扭力時(shí)間三參數(shù)當(dāng)中的一個(gè)參數(shù)。前者成本高昂，且難以適用于非計(jì)算機(jī)控制電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的改造，而后者難以滿足電機(jī)的速度扭力時(shí)間且有綜合動態(tài)要求的電梯門控技術(shù)、機(jī)器臂控制技術(shù)、往返傳送帶控制技術(shù)和垂直升降控制技術(shù)。
本實(shí)用新型欲提供一種對直流電機(jī)的速度扭力時(shí)間信號通過取樣對比并根據(jù)具體情況事先設(shè)定的速度扭力時(shí)間信號控制直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度扭力以及相適應(yīng)的時(shí)間的控制裝置。該控制裝置的造型應(yīng)便于人工設(shè)定速度扭力時(shí)間信號。同時(shí)，該控制裝置應(yīng)既能適用于直流電機(jī)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，更能適用于對非計(jì)算機(jī)控制直流電機(jī)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型所說的控制裝置，包括控制器盒底1、盒蓋2、控制電路板以及包含有把變壓整流堆、變換器、直流電機(jī)、反饋信號變換器、指令信號給定器、運(yùn)算放大器和脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生器按照常規(guī)形式連接在一起的電路，其特征在于(a)設(shè)置一電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測器A串接于上述電機(jī)與反饋信號變換器之間，(b)設(shè)置一電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓檢測器B串接于上述電機(jī)與反饋信號變換器之間，(c)設(shè)置一速度扭力時(shí)間信號比較器N串接于上述反饋信號變換器與指令信號給定器之間，(d)設(shè)置一理想曲線設(shè)定器M，其設(shè)定輸出端與上述速度扭力時(shí)間信號比較器的設(shè)定信號輸入端相連接，(f)上述盒蓋一側(cè)為可開啟形式，且上述理想曲線設(shè)定器及速度扭力時(shí)間比較器安裝于該可開啟盒蓋3的下側(cè)。
本實(shí)用新型作為電梯門控裝置使用時(shí)，由于電梯的主要故障經(jīng)常發(fā)生在門的部位，其故障率往往都在門的電機(jī)控制速度、扭力和時(shí)間上，本控制裝置可使電梯門適當(dāng)合理快速開啟，關(guān)門時(shí)合理減速，減輕門的擠壓力，并及時(shí)到位，提高安全系數(shù)，從而構(gòu)成一條較為安全合理的速度、扭力、時(shí)間三維曲線，可單獨(dú)確定電梯門運(yùn)行參數(shù)軌跡，并可在運(yùn)用于機(jī)械臂控制，往返傳送控制和垂直升降控制等使用范圍均能較好地提供上述功能。并且該控制器外圍接線簡單，參數(shù)調(diào)試設(shè)置方便運(yùn)行、成本低廉、制造方便。經(jīng)實(shí)踐證明，可廣泛運(yùn)用于對我國現(xiàn)行許多非計(jì)算機(jī)的門控性能改造，也適于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的發(fā)明目的。


圖1為本實(shí)用新型的電原理方框圖。
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型速度扭力時(shí)間比較器和理想曲線設(shè)定器的實(shí)施例的復(fù)合形式電原理詳圖。
圖4為本實(shí)用新型電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測器A和電壓檢測器B的實(shí)施例的復(fù)合形式電原理詳圖。(注A線路與B線路復(fù)合于例1中)圖5為本實(shí)用新型用于電梯門控情況下的安裝示意圖。
圖6為本實(shí)用新型控制機(jī)械迥轉(zhuǎn)臂情況下的安裝示意圖。
圖7為本實(shí)用新型用于控制機(jī)械往復(fù)輸送帶情況下的安裝示意圖。
圖8本實(shí)用新型用于控制垂直起重平層情況下的安裝示意圖。
實(shí)施例1，(參見圖1、2)，變壓整流堆的電流電壓輸出端與變換器的電源信號輸出端相連接，以供給變換器電源；變換器的信號輸出端與直流電機(jī)的正負(fù)端相連接，以提供驅(qū)動直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的信號；同時(shí)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測器的信號輸入端與電機(jī)的某一極相連接，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測器的輸出端與反饋信號變換器的運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測信號輸入端相連接，為檢測信號變換提供用于控制電機(jī)扭力的電流檢測信號；電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓檢測器的兩個(gè)檢測電壓信號輸入端分別與電機(jī)的兩端相連接，而電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓檢測器的電壓信號輸出端與反饋信號變換器的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓信號輸入端相連接，為反饋信號變換器提供控制速度和時(shí)間的電壓檢測信號，反饋信號變換器的反饋信號輸出端與速度扭力時(shí)間信號比較器的檢測信號輸入端相連接，為速度扭力時(shí)間信號比較器提供檢測比較信號；理想曲線設(shè)定器的設(shè)定信號輸出端與速度扭力時(shí)間信號比較器的設(shè)定信號輸入端相連，為速度扭力時(shí)間信號比較器提供控制對比信號；速度扭力時(shí)間信號比較器的比較信號輸出端與指令信號給定器控制信號輸入端相連接，從而為給定器提供經(jīng)過對比后的控制信號，給定器信號輸出端與運(yùn)算放大器的輸入端相連接，以為運(yùn)算放大器提供經(jīng)過變換后的直流信號；運(yùn)算放大器的放大信號輸出端與脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生器的控制信號輸入相連接，以為脈寬調(diào)制脈制沖發(fā)生器提供經(jīng)過放大后的直流信號；脈寬調(diào)制沖發(fā)生器的脈沖信號輸出端與變換器的控制信號輸入端相連接，以為變換器提供最終控制直流電機(jī)的脈沖信號。
圖1中理想線設(shè)定器下方的虛線箭頭表示也可加入微機(jī)控制信號。
上述理想曲線設(shè)定器和比較器在電路設(shè)計(jì)時(shí)被安排于長方形電路板的一端，并位于可開啟的盒蓋部份的下方。理想軸線設(shè)定器可采用電位器控制設(shè)定結(jié)構(gòu)及開關(guān)控制調(diào)整結(jié)構(gòu)，其中Rn為微調(diào)電位器，K1為正反轉(zhuǎn)控制開關(guān)，K2為正轉(zhuǎn)減速控制開關(guān)，K3為反轉(zhuǎn)減速控制開關(guān)，以便設(shè)定控制信號。
見圖3，圖中各冠以N1、N2并用虛線方框劃定的相關(guān)部份表示速度扭力時(shí)間比較器N所對應(yīng)的部分，而各冠以M1、M2、M3、M4、M5并用虛線方框劃定的相關(guān)部分表示理想曲線設(shè)定器M所對應(yīng)的部分。
M1是這樣構(gòu)成的電阻器R1一端設(shè)定為開門狀態(tài)速度轉(zhuǎn)換導(dǎo)通極點(diǎn)，R1的另一端與二極管D2的負(fù)極相連，電阻器R2的一端設(shè)定為關(guān)門狀態(tài)速度轉(zhuǎn)換導(dǎo)通極點(diǎn)，R1的另一端與二極管D2的負(fù)極相連，R2的另一端與二極管D1的負(fù)極相連，上述二極管D1、D2的正極彼此相連并同時(shí)與電阻器R39的一端及二極管D3的負(fù)極相連接，R39的另一端與可調(diào)電容器C1的動極相連，C1的定極與上述D3的正極相連并與二極管D5的正極相連，D5的負(fù)極與電阻器R3的一端相連，R3的另一端與電阻器R4的一端及R5的一端相連，R4的另一端與二極管D4的負(fù)極相連，D4的正極與C1的動極相連。
M2的構(gòu)成為電阻器R24與R25的一端連接，R24的另一端與開門最低速度調(diào)節(jié)電阻器R26的定極一端相連，R26定極的另一端與電阻R28的一端相連，R25的另一端與關(guān)門最低速度調(diào)節(jié)電位器R27的定極一端相連，R27另一端定極與電阻器R29的一端相連。
M3的構(gòu)成為減速控制可調(diào)電阻器R23的動極與電阻器R20的一端相連，R20的另一端與電阻器R21的一端相連，R21的另一端與加速控制可調(diào)電阻器R22的動極相連。
M4的構(gòu)成為電阻器R33的一端與開門最高速度調(diào)節(jié)電位器R35的一端定極相連，R35另一端定極與電阻器R34的一端相連，R35的動極與微調(diào)電容器C3的定極相連，C3的動極與二極管D19的負(fù)極相連。
M5的構(gòu)成為二極管D7的正極與電阻器R8的一端相連，R8的另一端與關(guān)門最高速度調(diào)節(jié)電位器R9的一端定極相連，R9的另一端定極與電阻器R10的一端相連，R9的動極與二極管D8的負(fù)極相連。
N1的構(gòu)成為運(yùn)算放大器U1A的信號輸出極與二極管D10的正極相連，D10的負(fù)極與電阻器R13的一端相連，R13的另一端與電阻器R14的一端、可調(diào)電容器C2的定極以及運(yùn)算放大器U1B的正極信號輸入端相連接，U1B的負(fù)極信號輸出端與電阻器R15的一端及電阻器R16的一端相接。電阻器R14的另一端、C2的動極以及R15的另一端均與公共接地端相連，U1B的信號輸出端與電阻器R17的一端相接，R17的另一端與電阻器R18的一端、R19的一端以及運(yùn)算放大器U1C的負(fù)極信號輸入端相連，R19的另一端接地。
N2的構(gòu)成為運(yùn)算放大器U1D的正極信號輸入端與運(yùn)算放大器U3A的負(fù)極信號輸入端、電阻器R30的一端以及R31的一端相連，R30的另一端連地，U1D的負(fù)極信號輸入端與U3A的信號輸出端相連。
上述M1、M2、M3、M4、M5以及N1、N2相互之間是這樣連接的。
M1中D2的正極與D3的負(fù)極的連接處連接于電阻R11的一端，R11的另一端與N1中的U1A中的負(fù)極信號輸入端及二極管D9的負(fù)極相連，D9的正極與或門電路U1H的信號輸出端?？烧{(diào)電容器C1的動極與電阻器R39的連接處連接于二極管D6的負(fù)極，D6的正極通過電阻器R5、R6串接于公共接地端。M1中的二極管D1負(fù)極與R2相連的那一端與M5中二極管D7負(fù)端相連。M1中的二極管D3的正極與M2中的R24、R25相互接的那一端相連。
M2中的電阻器R28的另一端與N2中的運(yùn)算放大器U1D的信號輸出端以及M5中的D7的正極相連，R28與R26的一個(gè)定極相連的那一端與二極管D16的正極相連，D16的負(fù)極與或門電路U2H的信號輸出端以及二極管D15的負(fù)極相連，D15的正極與M2中的電位器R27的定極和電阻器R29相連的那一端相連，R29的另一端與N2中的運(yùn)算放大器U3A的信號輸出端相連，M2中電位器R26的動極與二極管D14的正極相連，D14的負(fù)極與D13的負(fù)極與D17的正極相連，D13的正極與M2中的電位器R27的動極相連。
上述二極管D17的負(fù)極與電阻器R32的一端相連，R32的另一端與或門電路U2H的信號輸入端相連，D17的正極則與M4中的二極管D19的正極、M5的二極管D8的正極、N1中的運(yùn)算放大器U1C的信號輸出端、微調(diào)電容器C4的定極以及運(yùn)算放大器U3B的正極信號輸入端相連接，C4的動極接地。
M3中的R20與R21相連接的那一端與N1中的運(yùn)算放大器U1C的信號輸出端相連接，R23的定極與二極管D12的正極相連，D12的負(fù)極與二極管D11的正極以及N1中U1A的信號輸出端相連接，D11的負(fù)極與M3中的可調(diào)電阻器R22的定極相接。
M4中的上述電阻R33的另一端與N2中的運(yùn)算放大器U3A的信號輸出端以及二極管D18的正極相連。
見圖4，PNP型三極管BG7的基極與電阻器R40的一端以及電阻器R41的一端相連，BG7的發(fā)射極與R40的另一端相連，R41的另一端與PNP型三極管BG8的集電極相連，BG8的發(fā)射極接地，BG8的基極與NPN型三極管BG9的集電極相接、電阻器R42的一端以及NPN型三極管BG10的集電極相連，BG9的發(fā)射極接地，BG9的基極與電阻器R43的一端相連，R43的另一端與運(yùn)算放大器U7A的信號輸出端、電阻器R51的一端以及微調(diào)電容器C40的動極相連，C40的定極與U7A的正極信號輸入端相連，BG10的集電極與NPN型三極管BG11的集電極以及電阻器R46的一端相連并接地，BG10的基極與BG11的集電極以及電阻器R44的一端相接，R44的另一端與穩(wěn)壓二極管D40的負(fù)極相連，D40的正極與電阻器R45的一端相接，R45的另一端與BG11的基極以及R46的另一端相接。BG7的發(fā)射極還與電阻器R47的一端以及電阻器R48的一端相連，R47的另一端與PNP型三極管BG12的基極、微調(diào)電容器C41的定極以及穩(wěn)壓二極管D41的負(fù)極相接，R48的另一端與BG11的集電極相接，C41的動極以及D41的正極均接地，BG12的發(fā)射極與微調(diào)電容器C42的定極、電阻器R49的一端、電阻器R50的一端相連接，C42的另一端接地。R49的另一端與電阻器R51的一端相連接，R51的另一端與穩(wěn)壓二極管D42的正極相連接，D42的負(fù)極與R50的另一端相連接。
實(shí)施例2，(參見圖5、6、7、8)圖5中，5為電梯門，6為掛輪，7為內(nèi)軌，8為連桿，9為搖臂，10為驅(qū)動臂，11為驅(qū)動盤，12為傳動帶，13為電機(jī)，14為內(nèi)機(jī)座，15為內(nèi)刀，本實(shí)用新型安裝在電機(jī)的一側(cè)和任何便于能修人員操作的門壁位置。
圖6中，本實(shí)用新型與電機(jī)共同安裝于機(jī)械臂底座的內(nèi)部一側(cè)。
圖7、8中，本實(shí)用新型均安裝于電機(jī)體壁，同時(shí)開口一側(cè)的盒蓋朝外，以便于調(diào)試和設(shè)定。
權(quán)利要求1.一種直流電機(jī)速度扭力速度時(shí)間信號對比控制裝置，它包括控制器盒底1、盒蓋2、控制電路板以及包含有把變壓整流堆、變換器、直流電機(jī)、反饋信號變換器、指令信號給定器、運(yùn)算放大器和脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生器按照常規(guī)形式連接在一起的電路，其特征在于(a)設(shè)置一電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流檢測器A串接于上述電機(jī)與反饋信號變換器之間，(b)設(shè)置一電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓檢測器串B接于上述電機(jī)與反饋信號變換器之間，(c)設(shè)置一速度扭力時(shí)間信號比較器N串接于上述反饋信號變換器與指令信號給定器之間，(d)設(shè)置一理想曲線設(shè)定器M，其設(shè)定輸出端與上述速度扭力時(shí)間信號比較器的設(shè)定信號輸入端相連接，(f)上述盒蓋一側(cè)為可開啟形式，且上述理想曲線設(shè)定器及速度扭力時(shí)間比較器安裝于該可開啟盒蓋3的下側(cè)。
專利摘要直流電機(jī)速度扭力時(shí)間信號對比控制裝置，它包括控制器盒底、盒蓋、控制電路板以及包含有把變壓整流堆、變換器、直流電機(jī)、反饋信號變換器、指令信號給定器、運(yùn)算放大器和脈寬調(diào)制脈沖發(fā)生器按照常規(guī)形式連接在一起的電路，還設(shè)置了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電流電壓檢測器，速度扭力時(shí)間信號比較器和理想曲線設(shè)定器安裝于開啟盒蓋的下側(cè)，它具有外圍接線簡單，參數(shù)調(diào)試設(shè)置方便、適用范圍廣、成本低廉、制造方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B66B1/28GK2129049SQ9222743
公開日1993年3月31日 申請日期1992年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月9日
發(fā)明者傅贏司, 柯授意 申請人:傅贏司