专利名称：有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够使有刷有刷直流管状电机在悬挂重物的状态下，平稳、 勻速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统，属电机速度控制电路制造领域。
背景技术：
目前，现有的有刷直流管状电机，当电机提升或卷拉重物的时侯，电机按输出功率 特性工作，上升过程是很平稳的；但是在下降过程中，由于重物会拖着电机运转，根据电机 特性，重物会加速度下降。如管状直流电机在卷闸门的应用中，在卷闸门下降工作上时，由 于卷间门会拖着电机快速下降，而且速度也会越来越快，会产生一定的危险性。因此，现在 国内外的有刷直流管状电机只能在小扭矩输出范围内生产，如直径为45mm的有刷直流管 状电机的扭矩仅为8牛米，无法在大扭矩的输出范围内应用。
实用新型内容设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种能够使有刷有刷直流管状电机 在悬挂重物的状态下，平稳、勻速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统。设计方案为了实现上述设计目的。有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机 正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块的设计，是本实用新型的主要技术特征。 这样做的目的在于该有刷直流管状电机速度控制模块不仅能实现有刷有刷直流管状电机 的正常上下控制，而且实现了有刷有刷直流管状电机超大转矩控制，不仅有效解决了有刷 有刷直流管状电机在大负荷情况下，加速下降的缺陷，实现了大负荷下的平稳勻速的下降， 而且能够方便地实现直流电机正反转控制。技术方案1 有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转控制电路，有刷 直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块， 所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路 的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号 输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接 有刷直流管状电机。技术方案2 有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电机正反转控制电路、电源 电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机 控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷直流管状电机控制模块内 的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路 的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端向有刷直流管状电机供电 且控制有刷直流管状电机平稳勻速下降。实用新型与背景技术相比，实现了有刷直流管状电机在大扭矩输出范围能够稳定 勻速的上升和下降，解决了目前国内外有刷直流管状电机只能在小扭矩范围输出的应用难 题，如直径为45mm的有刷直流管状电机，采用本申请技术方案后，其控制扭矩可达50牛米，取得了意想不到的技术效果。
图1是有刷直流管状电机控制模块的方框示意图。图2是有刷直流管状电机控制模块电路原理图所构成的应用示意图。
具体实施方式
实施例1 参照附图1和2。有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转 控制电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状 电机控制模块，所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路 构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压 跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路 的信号输出端接有刷直流管状电机。所述放电回路是在有刷直流管状电机速度控制电路 的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻构成。所述放大电路通过电阻R7、R8、 R9、R10和运放Al构成，电阻R7的一端与R3、R4的连接点连接，另一端与运放Al的2脚和 电阻R8的一端连接，R8发热另一端与运放Al的1脚及电压跟随电路中运放A2的5脚连 接，R9的另一端与RlO —端及Al的3脚连接，RlO另一端接地。所述电压跟随电路由运放 A2构成，A2的6脚与7脚连接接放电回路中三极管的基极。实施例2 在实施例1的基础上，所述放电回路由电阻Rl、R2、电容C5、三极管Ql 构成，Ql集电极与R2 —端、C5正极连接且接直流电源正极及采样电路中R5的一端，R2另 一端、C5负极连接且接Rl —端及直流电源负极，Rl另一端接Ql的发射极。实施例3 在实施例1和2的基础上，有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电 机正反转控制电路、电源电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电 路集成有刷直流管状电机控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷 直流管状电机控制模块内的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信 号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端 向有刷直流管状电机供电且控制有刷直流管状电机平稳勻速下降。当有刷有刷直流管状电机悬挂重物，在下降过程中，采样电路实时采集有刷有刷 直流管状电机两端的电压信号且送入有刷直流管状电机速度控制模块进行比较，当有刷有 刷直流管状电机两端电压大于设定值时，说明有刷有刷直流管状电机处于加速状态，则启 动有刷直流管状电机速度控制模块功能，自动为有刷有刷直流管状电机增加制动转矩，使 有刷有刷直流管状电机的速度减缓，达到平稳、勻带下降的目的；当有刷有刷直流管状电机速度减缓后，采样电路时时将采集到的信号又反馈到有 刷直流管状电机速度控制模块，速度控制模块根据信号大小来进行制动有刷有刷直流管状 电机转矩的增加或者减小，如此周而复始，即可实现有刷有刷直流管状电机悬挂重物平稳、 勻速下降，实现了有刷有刷直流管状电机下降速度的有效控制。参照附图2。当电机正转拖重物上升的时候，由于不存在放电状态，采集点输入端 电压与电机两端电压有个压差，导致a点电压和b点电压也有压差，但是a点电压高于b点 电压，所以运放Al输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Ql，Ql截止，这样放电回路就不工作。当电机带重物下降的时候，若负载很轻，重物在重力的作用下产生的力矩仍然小 于电机产生的是制动力矩时候，电机仍未进入放电状态，这时候，a点电压仍高于b点电压， 所以运放Al输出的是低电平，经过电压跟随器，输入到Q1，Q1截止，这样放电回路仍然不工作。当电机带重物下降的时候，若负载很重，重物在重力的作用下产生的力矩大于电 机产生的是制动力矩时候，电机进入放电状态，这时候，电机两端电压电压要高于电机电源 输入端电压，这样，两处的采集电压经过分压电阻后，b点电压高于a点电压，所以运放Al输 出的是高电平，经过电压跟随器，输入到Ql，Ql导通，这样放电回路就开始工作，放电机相 当于带了负载，从而电机速度下降。电机速度下降后，电机两端的电压也随之下降，当达到 与输入端电压平衡的时候，运放Al输出低电平，从而Ql截止，放电回路断开。随着重物的 下降，放电回路也是始终这样周而复始的在工作，从而使得电机保持勻速的下降。需要理解到的是上述实施例虽然对本实用新型作了比较详细的文字描述，但是 这些文字描述，只是对本实用新型设计思路的简单文字描述，而不是对实用新型设计思路 的限制，任何不超出本实用新型设计思路的组合、增加或修改，均落入本实用新型的保护范 围内。
权利要求一种有刷直流管状电机控制模块，它包括直流电机正反转控制电路，其特征是有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，所述有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。
2.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是所述放电回路是在 有刷直流管状电机速度控制电路的控制回路的输出端与电源负极之间串接一个电阻构成。
3.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是所述放电回路由电 阻R1、R2、电容C5、三极管Ql构成，Ql集电极与R2 —端、C5正极连接且接直流电源正极及 采样电路中R5的一端，R2另一端、C5负极连接且接Rl —端及直流电源负极，Rl另一端接 Ql的发射极。
4.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是所述放大电路通过 电阻R7、R8、R9、R10和运放Al构成，电阻R7的一端与R3、R4的连接点连接，另一端与运放 Al的2脚和电阻R8的一端连接，R8发热另一端与运放Al的1脚及电压跟随电路中运放A2 的5脚连接，R9的另一端与RlO —端及Al的3脚连接，RlO另一端接地。
5.根据权利要求1所述的有刷直流管状电机控制模块，其特征是所述电压跟随电路 由运放A2构成，A2的6脚与7脚连接接放电回路中三极管的基极。
6.一种有刷直流管状电机控制系统，它包括直流电机正反转控制电路、电源电路，其特 征是有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机 控制模块，取样电路从有刷直流管状电机取样的信号反馈至有刷直流管状电机控制模块内 的放大电路信号输入端，经放大电路放大后至电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路 的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端向有刷直流管状电机供电 且控制有刷直流管状电机平稳勻速下降。
专利摘要本实用新型涉及一种能够使有刷有刷直流管状电机在悬挂重物的状态下，平稳、匀速下降的有刷直流管状电机控制模块及速度控制系统，它包括直流电机正反转控制电路，有刷直流管状电机速度控制电路与直流电机正反转控制电路集成有刷直流管状电机控制模块，有刷直流管状电机速度控制电路由放大电路、电压跟随电路、放电回路构成，放大电路的信号输入端与取样电路信号输入端连接，放大电路的信号输出端接电压跟随电路的信号输入端，电压跟随电路的信号输出端接放电回路的信号输入端，放电回路的信号输出端接有刷直流管状电机。优点实现了有刷直流管状电机在大扭矩输出范围能够稳定匀速的上升和下降，解决了国内外有刷直流管状电机只能在小扭矩范围输出的难题。
文档编号H02P7/06GK201750394SQ20102014254
公开日2011年2月16日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者华林 申请人:杭州双华科技有限公司