专利名称：具有调速装置的砂盘砂带机的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种具有调速装置的砂盘砂带机，尤指一种砂盘砂带机的转速变化可调整的装置。
背景技术：
在一般家庭式或工厂里所使用的加工机构，砂盘砂带机的应用可说是相当广泛，可节省许多手工具的成本及降低手工具的耗损率。而砂盘砂带机除了有常见的砂带式加工机构外，另为相应于较大端面的加工，亦具有快速转动的砂盘装置，并于砂盘的一端面上铺设有砂布或砂纸，且对应于砂盘具砂布的端面设有一砂盘台。
因此砂盘砂带机可对应物件的外型选择由砂带或砂盘来磨切加工，然而以现有砂盘砂带机的转动速度而言大多为固定速度，各种物件的端面磨切均操作于固定的转速，而无法提供多种速度的选择，以对应不同物件的磨切。
发明内容
本实用新型的一目的，在于可提供一种具有调速装置的砂盘砂带机，使得砂盘砂带机的转速变化可调整。
本实用新型另一目的，在于可提供一种具有调速装置的砂盘砂带机，使得马达转速的控制能更精确。
为了达成上述目的，本实用新型提供一种具有调速装置的砂盘砂带机，设有一调速装置以控制砂盘砂带机的马达转速，该调速装置包括一驱动电路，用以产生方波信号；一转换电路，其耦接驱动电路，用来接收方波信号，并利用方波信号切换出驱动马达的转速控制信号；一电流检测器，其耦接于马达，用来反馈马达的电流；一调速旋钮，用以产生一调速信号；及一控制电路，其耦接驱动电路与调速旋钮之间，用以控制马达的转速；其中控制电路因应调速旋钮的调速信号，控制驱动电路所产生方波信号的频率变化，而转换电路输出的转速控制信号能随方波信号的频率变化相对调整，使马达的转速能调整，且控制电路可从电流检测器判断马达的转速是否符合调速旋钮设定，以修正驱动电路所产生方波信号的频率变化。
该驱动电路较佳为正弦式脉冲宽度调变信号产生器(Sinusoidal Pulse WidthModulation，SPWM)。
该转换电路较佳为半桥换流器。
该电流检测器较佳为变流器。
该调速旋钮较佳为电位计。
因此，本实用新型的具体达成的功效在于提供一种具有调速装置的砂盘砂带机，使得砂盘砂带机的转速变化可调整，同时，使得马达转速的控制能更精准。
附图简述
图1为本实用新型较佳实施例的外观示意图。
图2为本实用新型较佳实施例调速装置的电路图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本实用新型较佳实施例的外观示意图。图中所示的机台1为砂盘砂带机，由于传统的砂盘砂带机并无提供转速可调整的机制，因此本实用新型特别于机台1内部增设一调速装置20，并由调速装置20控制用来带动砂带或砂盘的马达12的转速变化，而于机台1外部设有调速旋钮10，使用者即可经由操控调速旋钮10以下达调速信号给调速装置20，使马达12转速能符合使用者的要求。
请参阅图2，其为本实用新型最佳实施例调速装置的电路图。调速装置20主要包括有一倍压电路21、一电流检测器22、一转换电路23、一控制电路25及一驱动电路26。
其中倍压电路21将输入的交流信号转成直流信号输出，主要提供转换电路23动作时所需的电源，以驱动马达12能顺利转动。
而电流检测器22耦接于马达12输入端子回路，其主要作用是检测马达12的电流变化，并将电流反馈至控制电路25，以供控制电路25通过检测马达12电流的变化，即可反应出马达12的运作状态。在本实施例中电流检测器22较佳为变流器(Current Transformer)，利用变流器元件的特性可将马达12的大电流转换为供控制电路25判断的相对电压信号，其中变流器的初级侧耦接于倍压电路21与马达12之间的回路，变流器的次级侧输出端耦接有全波整流器24。全波整流器24可将变流器输出的交流信号转成直流信号给控制电路25。
控制电路25耦接于调速旋钮10与驱动电路26之间，控制电路25提供程序化的操控以控制马达12的转速变化，控制电路25可接收调速旋钮10的调速信号输入，并对应调速信号以输出命令信号控制驱动电路26。且控制电路25可从电流检测器22的检测结果得知目前马达12的转速情况，再与调速旋钮10的调速信号比较，判断目前马达12的转速是否符合调速旋钮10的设定，借以修正马达12的转速能精确地符合调速旋钮10的设定。
而在本实施例中的控制电路25是由单芯片所组成的电路，以执行马达12的转速调整。而单晶片以固件(Firmware)方式提供程序化操作，因此马达12的转速调整由单芯片所烧录的程序代码决定，并以此方式下达转速调整的命令给驱动电路26，并配合后续的转换电路23改变马达12的工作电压及电流频率使马达12能以有级或无级作转速变化。
而驱动电路26耦接于控制电路25与转换电路23之间，主要产生方波信号输出给转换电路23。而在本实施例中驱动电路26最佳为正弦式脉冲宽度调变信号产生器(Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM)，通过正弦参考波(Reference Wave)与三角载波(Carrier Wave)的比较所得的交点来决定输出脉冲宽度调变信号的方波信号。
转换电路23耦接于驱动电路26与马达12之间。转换电路23将输入的直流电压转换成输出的交流信号(即转速控制信号)以驱动马达12转动。在本实施中转换电路23为半桥换流器，转换电路23内部的开关元件(Q1、Q2)配合脉冲宽度调变信号输入，以切换出交流信号并输出给马达12。
因此转换电路23的输出频率高低是控制于弦波脉冲宽度调变信号的频率变化。也就是说弦波脉冲宽度调变信号在固定频率下，转换电路23的输出频率保持一定值。而通过提高或降低脉冲宽度调变信号的频率，相对造成转换电路23输出频率的提升或下降，由此可改变马达12的工作频率，使马达12的转速可以被控制调整。
从以上的说明本实用新型提供的一种闭回路控制方式来调整马达12的转速变化。其中的电流检测器22是以反馈方式将马达12的电流变化告知控制电路25，使得控制电路25通过马达12反馈电流可以得知目前马达12的转速，以判断出马达12的转速是否符合设定。控制电路25并可因应调速旋钮10所输入的调速信号以下达命令给驱动电路26改变弦波脉冲宽度调变信号的频率变化，使得转换电路23因应改变后的弦波脉冲宽度调变信号输入而相对改变马达12的工作电压，马达12的有级或无级的转速调整因此实现。
由于本实用新型的控制电路25以单芯片电路组成，提供程序化的操控流程，具有较佳应用弹性。因此本实用新型所提供具有调速装置的砂盘砂带机即可让砂盘砂带机的转速变化能以更具弹性的有级或无级作切换，并适用于不同材质物件的精密磨切。且砂盘砂带机操作于低频变化的定转矩时，若转速变慢时(可由电流检测器22的检测结果得知)，则可由控制电路25提高输出给马达12的工作频率以维持定转速的功能，可避免马达12的饱和。
而砂盘砂带机更可操作于任一频率启动的状态，而当以低频启动时是先将马达12的工作电压及电流振幅提高以启动马达12，并直至马达12电流下降时(同样由电流检测器22检测得知)，即调整弦波脉冲宽度调变信号至所设定的频率，以维持要求的转速(即调速旋钮的设定)。且当砂盘砂带机的砂带或砂盘于任一频率运转时，若因磨切或其它因素堵死时(可由电流检测器22的检测结果得知)，控制电路25可设定一保护时间作监测，若堵死时间超过保护时间，控制电路25可下达命令以停止马达12运转，而若堵死时间未超过保护时间，控制电路25则重新启动马达12运转。
本实用新型将调速装置20结合于砂盘砂带机的内部，并由调速装置20控制砂盘砂带机的转速变化，此技术手段在砂盘砂带机的领域中实属首见。且本实用新型中的调速装置20是属于闭回路控制系统，能更精确控制马达12的转速，且能通过电流检测器22随时检测出马达12的运作状态，而由控制电路25由此判断马达12转速是否正常而需要调整。另外于砂盘砂带机外面是设有调速旋钮10可让使用者自行设定转速，而控制电路25即可收到调速旋钮10的调速信号输入后因应调整马达12的转速至设定速度，本实施例的调速旋钮10最佳可为电位计(potentiometer)。
权利要求1.一种具有调速装置的砂盘砂带机，包括一机台，其特征在于于机台内设置一调速装置，该调速装置包括一用以产生方波信号的驱动电路；一耦接该驱动电路，用来接收该方波信号并利用该方波信号切换出驱动马达的转速控制信号的转换电路；一耦接于该马达，用来反馈该马达的电流的电流检测器；一用以产生一调速信号的调速旋钮；一耦接该驱动电路与该调速旋钮之间，用以控制该马达的转速的控制电路。
2.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该驱动电路是为正弦式脉冲宽度调变信号产生器。
3.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该转换电路为半桥换流器。
4.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该电流检测器为变流器。
5.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该调速旋钮为电位计。
6.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该控制电路是单芯片所构成的电路。
7.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于该电流检测器耦接于该马达与该控制电路，以形成一闭回路控制。
8.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，其特征在于更包括耦接于该转换电路的倍压电路。
9.如权利要求1所述的具有调速装置的砂盘砂带机，更包括耦接于该电流检测器与该控制电路之间的全波整流器。
专利摘要一种具有调速装置的砂盘砂带机，是在砂盘砂带机的内部设有调速装置，而调速装置可控制用来带动砂带或砂盘的马达的转速变化，并于砂盘砂带机外部设有调速旋钮。调速装置包括控制电路、电流检测器、驱动电路、转换电路，其中电流检测器是检测马达的电流并反馈给控制电路，控制电路可对应调速旋钮的输入以控制驱动电路输出的方波信号的频率变化，转换电路将方波信号转换成驱动马达转动的交流信号输出。由此；使用者可从调速旋钮调整砂盘砂带机的转速，而控制电路可从电流检测器的检测结果得知目前马达的转速情况，再与调速旋钮的设定转速比较，判断目前马达的转速是否符合调速旋钮的设定，以修正马达转速。
文档编号H02P27/06GK2768313SQ20042004240
公开日2006年3月29日 申请日期2004年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者颜永鎗, 罗政洲, 张进雄 申请人:力山工业股份有限公司