闭环控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及闭环控制技术领域，具体涉及一种闭环控制装置。
【背景技术】
[0002]闭环控制是指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端，并对输入端施加控制影响的一种控制关系。输出端回馈到输入端并参与对输出端再控制，这才是闭环控制的目的，这种目的是通过反馈来实现的。在工业应用中，闭环控制这一控制理念已得到了广泛的应用。
[0003]现有的一种闭环控制装置，包括为装置提供动力的伺服电机，与电机输出轴连接的第一齿轮，与第一齿轮啮合的第二齿轮，与第二齿轮同轴连接的第三齿轮，及控制系统。第三齿轮为负载输入动力，负载上安装有传感器。机构工作时，电机输出动力到第一齿轮，第二齿轮通过与第一齿轮啮合而转动，进而带动与第二齿轮同轴的第三齿轮转动，第三齿轮的转动为负载提供动力，使负载运动；负载上的传感器检测负载的运动参数，并反馈给控制系统，控制系统根据检测的实际参数与目标参数的差值，计算出补偿量，并反馈给伺服电机中的伺服放大器，伺服放大器控制伺服电机的转速，进而实现闭环控制。上述闭环控制装置，主动力和补偿动力由同一电机提供，当需要驱动大扭矩大负载时，需要选用大功率伺服电机，增加了电机的成本；此外，上述闭环控制装置，由于主动力和补偿动力由同一电机提供，不适用于同一电机驱动多组负载且各组负载运动参数不同的情况。
[0004]中国专利文献CN2414255Y公开了一种差动式无级调速变速器，包括壳体，壳体由左端盖和右端盖构成，动力输入轴的右端通过轴承安装在右端盖上，左端通过轴承安装在动力输出轴的右端，动力输入轴的左端部套装有固定盘，制有轴齿轮，中部通过轴承安装有差动盘，差动盘上固定有差动轮，且固定盘通过固定销固定在差动盘的左端，右端盖上通过轴承还安装有调速轴，调速轴的内端固定有调速轮，且调速轮与差动轮相啮合；动力输出轴通过轴承安装在左端盖上，其内端制有内齿轮圈，轴上通过轴承安装有行星齿轮，且轴的一端固定在固定盘上，另一端固定在差动盘上，行星齿轮分别与内齿轮圈和轴齿轮相啮合，此夕卜，固定盘、轴齿轮、差动轮、调速轮、内齿轮圈及行星齿轮均位于壳体内。上述文献公开的内容，虽然主动力和补偿动力分别由电机和磁粉制动器提供，但是由于其结构及布局的限制，仍然无法适用于同一电机驱动多组负载且各组负载工作参数不同的情况。
【实用新型内容】
[0005]因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的实现闭环控制的机构，无法适用于同一电机驱动多组负载且各组负载工作参数不同的情况的缺陷，从而提供一种能够适用于同一电机驱动多组负载且各组负载工作参数不同的情况的闭环控制装置。
[0006]本实用新型的一种闭环控制装置，包括
[0007]主电机；
[0008]第一旋转轴，接收来自主电机的动力，并旋转输出动力；
[0009]支撑单元，用于安装所述第一旋转轴；
[0010]还包括闭环控制机构，所述闭环控制机构包括
[0011]补偿电机，为伺服电机，包括伺服放大器；
[0012]差动轮系，包括垂直固接在所述第一旋转轴上的第二旋转轴，分居所述第一旋转轴两侧，相对设置在所述第二旋转轴上，分别绕所述第二旋转轴相对旋转的第一锥齿轮和第二锥齿轮，以及相对设置在所述第一旋转轴上，分别绕所述第一旋转轴相对旋转的第三锥齿轮和第四锥齿轮，所述第三锥齿轮位于所述第二旋转轴靠近负载的一侧，与所述第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合，所述第四锥齿轮位于所述第二旋转轴远离负载的一侧，与所述第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合；
[0013]负载动力单元，为负载提供动力，固接在所述第三锥齿轮远离所述第二旋转轴的一侧，与所述第三锥齿轮同步旋转；
[0014]补偿动力单元，在所述补偿电机的带动下旋转，为所述差动轮系提供补偿动力，固接在所述第四锥齿轮远离所述第二旋转轴的一侧，与所述第四锥齿轮同步旋转；
[0015]止逆单元，设置在所述补偿电机上，或者连接在所述补偿电机与所述补偿动力单元之间，防止所述补偿动力单元逆向旋转；
[0016]检测单元，安装在负载上，检测负载的实际工作参数；
[0017]控制单元，接收来自所述检测单元的实际工作参数，并根据实际工作参数与预定的目标工作参数之间的差值，计算得出补偿量反馈到所述补偿电机的伺服放大器，所述伺服放大器根据所述补偿量控制所述补偿电机的动力输出。
[0018]所述负载动力单元为第五齿轮，所述第五齿轮与所述第三锥齿轮固接成的整体通过轴承设置在所述第一旋转轴上。
[0019]所述补偿动力单元包括
[0020]第六齿轮，与所述第四锥齿轮固接成的整体通过轴承设置在所述第一旋转轴上；
[0021]第七齿轮，与所述第六齿轮啮合，在所述补偿电机的驱动下旋转。
[0022]所述止逆单元为包括蜗轮和蜗杆的蜗轮蜗杆结构，所述蜗杆与所述补偿电机连接，所述蜗轮与所述第七齿轮同轴连接，所述补偿电机输出动力到所述蜗轮蜗杆结构，所述蜗轮蜗杆结构再将动力输出到所述第七齿轮。
[0023]所述第六齿轮和所述第七齿轮为直齿轮。
[0024]所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮分别通过轴承设置在所述第二旋转轴上。
[0025]所述支撑单元为轴承座。
[0026]所述主电机通过减速器与所述第一旋转轴连接。
[0027]所述减速器包括
[0028]第八齿轮，与主电机的输出轴连接；
[0029]第九齿轮，与所述第八齿轮啮合，安装在所述第一旋转轴上，并带动所述第一旋转轴同步旋转。
[0030]所述第九齿轮和所述第六齿轮之间设置有至少一个所述支撑单元，所述负载动力单元远离所述差动轮系的一侧设置有至少一个所述支撑单元。
[0031]所述检测单元为传感器。
[0032]本实用新型技术方案，具有如下优点:
[0033]1.本实用新型提供的闭环控制装置，包括主电机，补偿电机，还包括接收来自主电机的动力并旋转输出动力第一旋转轴，用于安装所述第一旋转轴的支撑单元，差动轮系，负载动力单元，补偿动力单元，止逆单元，和检测反馈单元。本实用新型的闭环控制装置，在第一旋转轴上，负载动力单元的远离差动轮系的一侧，可以设置多个闭环控制机构，每个闭环控制机构的负载动力单元上都可以直接或间接的安装一组负载，每个闭环控制机构都可以实现对负载的不同工作参数的闭环控制，特别适用于同一动力源驱动多负载，且多负载运动参数各异需单独调整的情况；在本实用新型中，主电机承担负载工作的主要功率输出，补偿电机承担着补偿量的调整，由于补偿电机需要输出的功率通常会比主电机需要输出的功率小很多，所以本实用新型可以选择成本低的普通电机作为需要大功率输出的主电机，选择伺服电机作为需要输出小功率的补偿电机，相比于现有技术中主电机选用伺服电机的情况，极大的节约了电机成本，尤其适用于需要驱动大扭矩大负载的情况。此外，本实用新型的差动轮系结构紧凑，节省空间，且差动轮系中的齿轮都是外齿轮，比内齿轮加工精度高，从而差动轮系和闭环控制的调节精度高，易于调节。本实用新型的闭环控制装置结构简单，总体成本低，适用范围广泛；且齿轮传动传递扭矩大，尤其适用于大功率大负载的情况。
[0034]2.本实用新型提供的闭环控制装置，所述止逆单元为包括蜗轮和蜗杆的蜗轮蜗杆结构，所述蜗杆与所述补偿电机连接，所述蜗轮与所述第七齿轮同轴连接，所述补偿电机输出动力到所述蜗轮蜗杆结构，所述蜗轮蜗杆结构再将动力输出到所述第七齿轮。由于蜗轮蜗杆结构具有自锁功能，即只允许蜗杆做主动件，蜗轮做被动件，不允许蜗轮做主动件，蜗杆做被动件，所以，只能是补偿电机驱动第七齿轮转动，进而带动第六齿轮转动，当第一锥齿轮、第二锥齿轮在主电机的驱动下绕第一旋转轴公转时