一种舵机检测电路及放置所述检测电路的机箱装置的制作方法

本实用新型涉及一种舵机，尤其涉及一种舵机检测电路及放置所述检测电路的装置。

背景技术：

目前，舵机是直升机控制增稳系统中的重要组成部件，用于执行直升机控制增稳系统的控制指令，完成直升机飞行姿态的控制。对直升机在飞行中保持飞行姿态和稳定性具有关键性作用，其性能的好坏直接影响到直升机的飞行安全。因此，舵机的工作性能对直升机的控制增稳系统有重要影响。

但是，现有的舵机的检测工作存在以下缺陷：

目前的直升机舵机的原位检查和调整没有专用设备，在舵机遇到故障时，只能借助简单的外部通用仪器来判断故障和进行装机调整，且检测操作繁琐，使得舵机测试的准确性差与工作效率低，从而影响直升机飞行。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型设计了可进行舵机原位检测的电路及包含该检测电路的机箱，方便携带与测试。

一种舵机检测电路，包括主控模块、电压监测模块、驱动模块、显示模块与接口模块；

所述驱动模块通过接口模块连接舵机的电机与反馈电位计；

所述主控模块连接驱动模块，所述主控模块输出信号控制驱动模块驱动舵机的电机工作；

所述电压监测模块通过接口模块连接舵机的反馈电位计实时检测舵机的反馈电压，所述电压监测模块连接主控模块，所述电压监测模块将检测到的信息发送给主控模块，所述主控模块根据检测到的反馈电压计算出舵机的位置；

所述显示模块连接主控模块，所述主控模块将计算到的位置信息发送给显示模块进行显示。

进一步地，还包括状态指示模块，所述状态指示模块连接主控模块，所述状态指示模块通过接口模块连接舵机，所述状态指示模块用于指示舵机的工作状态。

进一步地，还包括通道切换模块，所述通道切换模块连接主控模块，所述通道切换模块包括继电器，所述继电器通过接口模块连接至少两个舵机的反馈电位计，所述通道切换模块用于切换检测所述至少两个舵机的反馈电压。

进一步地，还包括显示模块，所述显示模块连接主控模块，所述显示模块包括显示屏，所述显示模块用于显示主控模块接收到的舵机信息。

进一步地，所述电源转换模块包括电源转换芯片，所述电源转换芯片为DC-DC直流转换芯片。

进一步地，所述电压监测模块包括AD采集芯片，所述AD采集芯片为TLC7135芯片。

进一步地，所述主控模块包括主控芯片与调试接口，所述主控模块连接调试接口用于调试与下载外部存储设备的程序。

一种机箱装置，包括操作面板与机壳，所述机壳设置有用于放置如上所述的舵机检测电路的检测槽，所述操作面板安装于检测槽上，所述操作面板用于操作舵机检测电路。

进一步地，所述机壳侧边设有附件槽，所述面板上设有附件槽的附件口，所述附件槽用于放置电缆。

进一步地，所述机壳与操作面板一体化。

相比现有技术，本实用新型的有益效果包括：

采用电压监测模块对舵机的反馈电压进行实时检测，主控模块根据反馈电压计算得到舵机的位置信息，用户可从显示模块了解的舵机位置；且显示模块还可显示舵机的工作状态，用户还对舵机的行程范围、离合器功能和微动开关状态等进行判断；机箱的设计使得检测电路便于携带，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型舵机检测电路的结构框图；

图2为本实用新型舵机检测电路的主控芯片的电路图；

图3为本实用新型舵机检测电路的调试接口的电路图；

图4为本实用新型舵机检测电路的电源转换模块的电路图；

图5为本实用新型舵机检测电路的电压监测模块的电路图；

图6为本实用新型舵机检测电路的通道切换模块的电路图；

图7为本实用新型舵机检测电路的驱动模块的电路图；

图8为本实用新型舵机检测电路的状态指示模块的电路图；

图9为本实用新型舵机检测电路的显示模块的电路图；

图10为本实用新型机箱装置的机壳的结构图；

图11为本实用新型机箱装置的控制面板的结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

本实施例中的舵机包括串行舵机与并行舵机，串行舵机DCD-10A型包含有一个电机和两个电位计，DCD-10和DCD-10B型包含有两个电机和两个电位计；并行舵机包含有一个电机、一个离合器和一个微动开关；用户可根据舵机型号连接检测电路。接口模块14包括可实现物理通讯的接口及电平接口等电路接口元件。

如图1所示，一种舵机检测电路，其优选的实施例包括一种舵机检测电路，包括主控模块10、电压监测模块13、驱动模块12、显示模块17与接口模块14，驱动模块12通过接口模块14连接舵机的电机与反馈电位计；主控模块10连接驱动模块12，主控模块10输出信号控制驱动模块12驱动舵机的电机工作；电压监测模块13通过接口模块14连接舵机的反馈电位计实时检测舵机的反馈电压，电压监测模块13连接主控模块10，电压检测模块13将检测到的信息发送给主控模块10，主控模块10根据检测到的反馈电压计算出舵机的位置；显示模块17连接主控模块10，主控模块10将计算到的位置信息发送给显示模块17进行显示，用户即可通过显示模块17查看舵机的信息，从而对舵机实现相应的操作。

如图9所示，根据串并行的两种舵机类型，设置了两个显示屏OLED1与OLED2，方便查看串并联舵机的信息，不会出现混淆。

具体的，进行舵机安全检测时，先将检测电路按需求连接好，主控模块10控制驱动模块12驱动舵机进行工作，电压监测模块13对舵机的反馈电压进行检测，并将检测到的反馈电压的信息发送给主控模块10，主控模块10根据该信息计算出舵机的位置信息，再利用显示模块17显示出来，用户通过显示模块17查看信息，对舵机的工作状态进行判断，从而达到监测舵机的作用。

作为优选的实施方式，还包括状态指示模块15，状态指示模块15连接主控模块10，状态指示模块15与接口模块14连接舵机，状态指示模块15用于指示舵机的工作状态。用户通过读取显示模块15的信息，能够确定舵机的行程方向、中立位置、电机功能与离合器功能等是否达到标准。

具体的，如图8所示，状态指示模块15包括电位计1、电位计2、电机1、电机2、伸出、缩进与中立位的状态指示单元，其中电位计1、电位计2的状态指示单元是通过继电器K1的切换进行控制，继电器K1的切换端与二极管D2和D4相连；电机1、电机2、伸出、缩进与中立位的状态指示单元是通过主控模块10的PG0-PG4端口对状态指示单元进行控制，PG0-PG4端口分别设有三极管Q2-Q6及分别与三极管发射极连接的二极管D2、D4、D6、D8、D11、D13与D15，二极管D2、D4、D6、D8、D11、D13与D15的负极连接LED发光二极管D0-D6，通过发光二极管D0-D6可以分别直观的查看电位计1、电位计2、电机1、电机2、伸出、缩进与中立位的工作状态，从而确定舵机的微动开关、离合器以及电机的功能是否满足要求。且状态指示模块15还设置了用于检测发光二极管是否损坏的灯检单元，灯检单元包括用于限流的二极管D3、D5、D7、D9、D12、D14与D16及高电平DJ-5V，高电平DJ-5V用于给限流二极管供电，该限流二极管的设置确保了状态指示模块15的正常工作，即防止电流倒回影响主控模块10，起到限流的作用。

作为优选的实施方式，还包括通道切换模块16，通道切换模块16连接主控模块10，通道切换模块16包括继电器K1，继电器K1通过接口模块14连接舵机的两个反馈电位计，通道切换模块16用于检测舵机内部两个反馈电位计的反馈电压，实现对反馈电位计的功能检测。

具体的，如图6所示，通道切换模块16包括基极偏置电阻R4、下拉偏置电阻R5、三极管Q1、二极管D1、限流电阻R3与发光二极管LED，基极偏置电阻R4、下拉偏置电阻R5与三极管Q1组成开关控制电路，用于控制继电器K1的通断。限流电阻R3与发光二极管LED串联，二极管D1的正极、发光二极管LED的负极与继电器K1并联连接三极管Q1的集电极，发光二极管LED的正极经限流电阻R3与二极管D1的负极、继电器K1连接高电平，优选为5V。继电器K1一端用于检测舵机的反馈电压，继电器K1一端用于给状态指示模块15的发光二极管D2与D4供电。通过发光二极管D2与D4的显示状态，可知道继电器K1的工作状态。三极管Q1的基极为高电平时，继电器K1进行工作，发光二极管LED亮；三极管Q1的基极为低电平时，继电器K1不工作，发光二极管LED不亮。

作为优选的实施方式，还包括电源转换模块11，电源转换模块11连接主控模块10，电源转换模块11另一端连接外部电源，电源转换模块11用于将外部电源转换为电路所需电压。电源转换模块11包括电源转换芯片，电源转换芯片为DC-DC直流转换芯片。

具体的，如图4所示，电源转换芯片优选包括±15V的DC-DC直流转换芯片U2、5V的DC-DC直流转换芯片U3与3.3V的DC-DC直流转换芯片U4，外部电源经过±15V的DC-DC直流转换芯片U2输出给舵机的电机与反馈电位计供电。外部电源经过5V的DC-DC直流转换芯片U3将电压转换为检测电路所需的5V电压，本实用新型中检测电路的供电电压优选为5V。3.3V的DC-DC直流转换芯片U4连接5V的DC-DC直流转换芯片U3并将电压转换为主控芯片STM32所需的3.3V电压，3.3V的DC-DC直流转换芯片U4为低功耗芯片。

作为优选的实施方式，如图5所示，电压监测模块13包括AD采集芯片U5，AD采集芯片U5优选为为TLC7135芯片。TLC7135芯片是一种高效的AD采集芯片U5，AD采集芯片U5对舵机的位置进行精确检测，并将测试到的舵机位置信息发送给主控模块10。主控模块10根据AD采集芯片U5采集到的电位计的电压信号，由电压信号与位置信号成正比的关系对舵机的位置进行判断。

作为优选的实施方式，如图2及图3所示，主控模块10包括主控芯U1片与调试接口JP2，主控模块10连接调试接口JP2用于调试与下载外部存储设备的程序。调试接口JP2将主控模块10与外部存储设备连接好，通过调试接口JP2进行程序下载与调试。

作为优选的实施方式，如图7所示，驱动模块12的驱动板采用完整的两片半桥驱动芯片加极低内阻的N沟道MOSFET组成，驱动模块12可对舵机的电机进行控制，当需要进行刹车时，主控模块10停止对驱动模块12的控制即脉冲输出，从而将电机刹住，非常迅速。

如图10及图11所示，一种机箱装置，其优选的实施例包括操作面板21与机壳20，机壳20设置有用于放置如上所述的舵机检测电路的检测槽201，操作面板21安装于检测槽201上，操作面板21用于操作舵机检测电路。操作面板21上设有用于操作检测电路的按钮与接口端口，机箱装置通过接口端口连接舵机，再通过检测按钮对舵机进行检测操作。

作为优选的实施方式，机壳20侧边设有附件槽202，附件槽202用于放置电缆等附件，可随时取电缆进行检测，非常方便，电缆与接口模块14连接用于将舵机与检测电路进行连接。操作面板21上有相对于附件槽202设置的附件口210，便于拿取电缆。

作为优选的实施方式，机壳20与操作面板21一体化，方便转场携带，节省空间。机壳20采用的是便携式派力肯1520机箱，坚固耐用，对检测电路起到很好的保护作用。机壳20的四周配置有可拆卸窗板，使得取出电路时比较容易。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。