一种电动推杆控制系统的制作方法

本发明涉及嵌入式控制，特别是涉及一种电动推杆控制系统。

背景技术：

1、目前，常见的高压线作业机器人推杆装置多采用基于802.11n或802.11ac的wifi通讯，使用可编程逻辑控制器作为下位机驱动直流无刷电机来实现推杆的动作，使用光电作为推杆的回零动作检测与极限动作检测，利用光电式编码器来推算推杆运动距离。

2、现有的控制方式需要提前将软件预装到控制器内，当需要对预装软件进行更换或者升级时，需要先将预装软件编写好，然后再传输到控制器内，然后安装到控制器上，升级效率慢，操作繁琐；同时，wifi通讯作为常用通讯手段，容易受到干扰，造成通讯断连、延迟增大等影响工作效率和安全的隐患，光电式编码器断电失效，推杆需重新回零位，效果差不利于施工效率。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电动推杆控制系统，用于解决现有技术中升级维修操作繁琐且网络容易受到干扰导致通讯断连的问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种电动推杆控制系统，所述电动推杆控制系统包括嵌入式微控制器、开关量传感器、机械式编码器、无线通信模块、控制端和推杆电机驱动器，所述嵌入式微控制器与所述开关量传感器、所述机械式编码器和所述推杆电机驱动器之间均为电信号连接，所述嵌入式微控制器与所述控制端之间通过所述无线通信模块电信号连接；所述推杆电机驱动器驱动连接设置推杆电机。

3、通过上述技术方案，利用无线通信模块代替传统的wifi，能够降低延迟，提升信号传输的稳定性，控制端通过无线通信模块直接联系到嵌入式微控制器，嵌入式微控制器采集开关量传感器、机械式编码器的数据后通过无线通信模块将信号输送至控制端；同时，控制端的信息也可以通过嵌入式微控制器传动至推杆电机驱动级，实现对推杆电机的控制。

4、于本发明的一实施例中，所述嵌入式微控制器中包括输入输出模块、处理模块、通讯模块和数据采集模块，所述数据采集模块、所述输入输出模块和所述通讯模块均与所述处理模块电信号连接；所述数据采集模块与所述开关量传感器和所述机械式编码器之间均为电信号连接，所述通信模块通过所述无线通信模块与所述控制端电信号连接；所述处理模块与所述控制端电信号连接，所述输入输出模块与所述推杆单机驱动器电信号连接。

5、通过上述技术方案，嵌入式微控制器通过数据采集模块采集开关量传感器、机械式编码器的数据，然后将数据通过通讯模块接入到无线通信模块，最终传送至控制端；同时，嵌入式微控制器通过通讯模块接受控制端发出的指令并将指令输送至处理模块，处理后的指令通过输入输出模块到推杆电机驱动器实现对推杆的控制。

6、于本发明的一实施例中，所述嵌入式微控制器外接电源。

7、于本发明的一实施例中，所述电源包括锂电池、第二ldo和第一ldo，所述锂电池包括bmd和电芯，所述bmd与所述电芯、所述第二ldo和所述第一ldo之间均为电性连接。

8、于本发明的一实施例中，所述bmd与所述嵌入式微控制器电信号连接，所述第二ldo和所述第一ldo与所述嵌入式微控制器电信号连接，所述第二ldo与所述推杆电机驱动器、所述推杆电机和所述无线通信模块之间均为电性连接，所述第一ldo与所述推杆电机驱动器、所述推杆电机和所述无线通信模块之间均为电性连接。

9、通过上述技术方案，bms管理电池电量、电流、电压等参数并将数据传输给嵌入式微控制器，电芯控制输出电流分别到第二ldo和第一ldo中，通过第二ldo和第一ldo分别将电流降压至12v和24v，再将电流传送给嵌入式微控制器、推杆电机驱动器、推杆电机和无线通信模块完成供电。

10、于本发明的一实施例中，所述电动推杆控制系统还包括云服务器，所述嵌入式微控制器还包括ota模块，所述云服务器与所述ota模块之间电信号连接，所述ota模块与处理模块之间电信号连接。

11、通过上述技术方案，ota模块链接云服务，能够实现对嵌入式微控制器的空中云升级。

12、于本发明的一实施例中，所述嵌入式微控制器还包括gps模块，所述gps模块与所述处理模块之间电信号连接。

13、通过上述技术方案，gps模块能够实现对设备工作地点的实时定位和追溯。

14、于本发明的一实施例中，所述电动推杆控制系统还包括led工作状态指示灯，所述led工作状态指示灯与所述嵌入式微控制器电信号连接。

15、通过上述技术方案，led工作状态指示灯由嵌入式微控制器控制颜色，不同的颜色对应电机不同的工作状态，便于观察电机的工作状态。

16、如上所述，本发明的电动推杆控制系统，具有以下有益效果：

17、1、使用了基于433m无线电的无线通信模块，降低了延迟率、提升了传输的稳定向，能够有效避免常规使用的wifi带来的断连、高延迟、数据断流等影响工作效率和工作安全的不良隐患，同时无线通信模块的通信距离也大大强于wifi，可以保证长距离的远程作业，确保使用各种工作环境。

18、2、增加了ota升级，实现了远程一键升级，使得原先繁琐的升级流程，变得简单快捷，不同于光电式编码器，机械式编码器断电记忆，确保了因意外断电，远程重启等情况发送时，推杆位置信息不丢失，配合算法实现了对设备的高精度控制。

技术特征：

1.一种电动推杆控制系统，其特征在于，所述电动推杆控制系统包括嵌入式微控制器、开关量传感器、机械式编码器、无线通信模块、控制端和推杆电机驱动器，所述嵌入式微控制器与所述开关量传感器、所述机械式编码器和所述推杆电机驱动器之间均为电信号连接，所述嵌入式微控制器与所述控制端之间通过所述无线通信模块电信号连接；所述推杆电机驱动器驱动连接设置推杆电机。

2.根据权利要求1所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述嵌入式微控制器中包括输入输出模块、处理模块、通讯模块和数据采集模块，所述数据采集模块、所述输入输出模块和所述通讯模块均与所述处理模块电信号连接；所述数据采集模块与所述开关量传感器和所述机械式编码器之间均为电信号连接，所述通信模块通过所述无线通信模块与所述控制端电信号连接；所述处理模块与所述控制端电信号连接，所述输入输出模块与所述推杆单机驱动器电信号连接。

3.根据权利要求1所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述嵌入式微控制器外接电源。

4.根据权利要求3所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述电源包括锂电池、第二ldo和第一ldo，所述锂电池包括bmd和电芯，所述bmd与所述电芯、所述第二ldo和所述第一ldo之间均为电性连接。

5.根据权利要求4所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述bmd与所述嵌入式微控制器电信号连接，所述第二ldo和所述第一ldo与所述嵌入式微控制器电信号连接，所述第二ldo与所述推杆电机驱动器、所述推杆电机和所述无线通信模块之间均为电性连接，所述第一ldo与所述推杆电机驱动器、所述推杆电机和所述无线通信模块之间均为电性连接。

6.根据权利要求2所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述电动推杆控制系统还包括云服务器，所述嵌入式微控制器还包括ota模块，所述云服务器与所述ota模块之间电信号连接，所述ota模块与处理模块之间电信号连接。

7.根据权利要求2所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述嵌入式微控制器还包括gps模块，所述gps模块与所述处理模块之间电信号连接。

8.根据权利要求1所述的电动推杆控制系统，其特征在于：所述电动推杆控制系统还包括led工作状态指示灯，所述led工作状态指示灯与所述嵌入式微控制器电信号连接。

技术总结
本发明提供一种电动推杆控制系统，属于嵌入式控制技术领域，电动推杆系统包括嵌入式微控制器、开关量传感器、机械式编码器、无线通信模块、控制端和推杆电机驱动器，所述嵌入式微控制器与所述开关量传感器、所述机械式编码器和所述推杆电机驱动器之间均为电信号连接，所述嵌入式微控制器与所述控制端之间通过所述无线通信模块电信号连接；所述推杆电机驱动器驱动连接设置推杆电机；通过上述技术方案，解决现有技术中升级维修操作繁琐且网络容易受到干扰导致通讯断连的问题。

技术研发人员：金立凯,陈维江,田佳槟
受保护的技术使用者：杭州赛维动力科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15