专利名称：电动执行器智能控制模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动执行器智能控制模块。
背景技术：
智能型电动执行器控制模块与其配套的机械部分组成智能型电动执行器。电动执 行器广泛应用于能源、化工、石油与天然气、水与污水处理等行业。现有的电动执行器主要 存在下述缺点1、采用普通电机驱动，具有体积大、效率低、启动力矩小，调速范围窄等缺点。2、采用传统的带机械齿轮的电位器来检测行程，需要预先调整行程范围，使用寿 命低，控制精度低，操作烦琐，整体可靠型差。3、开关向或停机力矩和速度不可调，控制不够灵活。由于目前国内智能执行器还 存在以上缺陷，市场上对整体性能更加优越、可靠，操作更加简单、方便的智能型执行器需 求很大。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种采用直流无刷电机驱动技术，并采 用位置传感器数字化检测技术代替传统的带机械齿轮的电位器来检测行程，能灵活的对电 机的力矩和速度进行设置，以及采用干簧管做为按键输入端的电动执行器智能控制模块。为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案电动执行器智能控制模块，包 括一电机驱动模块，用于220V或380V供电的直流无刷电机；一位置传感器模块，用于检 测电机行程；一 I/O模块，用于开关量的输出，数字量的输入；一微处理器，与上述电机驱动 控制模块、位置传感器模块、I/O模块连接，用于提供和管理各种控制信号；一按键电路，与 微处理器相连，用于输入各项操作；一显示模块，与微处理器相连，用于显示和查看各种信 息；一通讯模块，与微处理器相连，用于与外界进行通讯；一电源电路，用于对上述各模块 提供所需的直流电源。对于本实用新型的一种优化，所述电机驱动模块由接受第一微处理器发出信号的 第二微处理器、逻辑电路、IPM/IGBT功率模块、BLDC电机和三相缺相检测电路构成，第二微 处理器将控制信号输出给逻辑电路，由逻辑电路控制IPM/IGBT功率模块来驱动BLDC电机 工作，三相缺相检测电路与第二微处理器连接。对于本实用新型的一种优化，按键电路采用干簧管做为按键信息输入端，RSl RS5均为干簧管。对于本实用新型的一种优化，所述的通信模块为红外通信模块。对于本实用新型的一种优化，所述的显示模块为液晶显示器。本实用新型与背景技术相比，具有采用直流无刷电机设计，比普通电机性能更好， 主要体现在体积小，效率高，温升低，启动力矩大，调速范围宽且更加稳定可靠；采用新型位 置传感器数字化检测技术替代传统的带机械齿轮的电位器来检测行程，无需预先调整行程范围，无接触，无限次数寿命，控制精度更高，使整体可靠性更高，使用更方便；开关向及停 机力矩和速度可自由设置。采用干簧管做为按键信息输入，具有体积小，速度快，寿命长，结 构简单的优点。
图1是电动执行器智能控制模块的结构框图。图2是电机驱动模块的结构框图。图3是位置传感器模块的电路图。图4是I/O模块的电路图。图5是通信模块的电路图。图6是实施例所述按键模块的电路图。图7是实施例7所述三相缺相检测电路。
具体实施方式
实施例1:参照图1。电动执行器智能控制模块，包括一电机驱动模块60，用于220V或380V供电的直流无刷电机；一位置传感器模块70，用于检测电机行程；一 I/O模块80，用于开关量的输出，数字量的输入；一微处理器50，与上述电机驱动控制模块60，位置传感器模块70，I/O模块80连 接，用于提供和管理各种控制信号；一按键电路20，与微处理器50相连，用于输入各项操作；一显示模块40，与微处理器50相连，用于显示和查看各种信息；一通讯模块30，与微处理器50相连，用于与外界进行通讯；一电源电路10，用于对上述各模块提供所需的直流电源。电动执行器智能控制模块工作过程微处理器50根据按键电路20或者接口模块 80输入的信息，控制电机驱动模块60按输入的信息控制直流无刷电机120工作；位置传感 器模块70提供信号给微处理器50，来检测电机行程；同时微处理器50可根据按键电路20 输入的信息、电机驱动模块60输入的信息或者接口电路输入的信息，通过显示模块40显示 相应的信息内容。实施例2:参照图2。电机驱动模块60用来控制直流无刷电机。由微处理器50提 供控制信号给第二微处理器90，第二微处理器90经过内部计算后将信号输出给逻辑电路 100，由逻辑电路100控制IPM/IGBT功率模块来驱动直流无刷电机120工作。第二微处理 器90根据直流无刷电机120传感器反馈的信号来实现电机的换向和转速检测，也可采用无 电机传感器反馈技术来实现电机的换向和转速检测。实施例3 参照图3。位置传感器模块70电路由RS1、RS2干簧管和IC1、IC2霍尔 器件组成，位置传感器模块70将电机的行程信息通过JPl接口传递给微处理器(1)50。实施例4 参照图4。I/O 口模块80由开关量输出模块81和数字量输入模块82组 成。开关量输出模块81的801、802、803为输出至外部端口 ；数字输入模块82的804端口 为外部输入端口。[0033]实施例5 参照图5。通讯模块30为红外通讯电路，由红外发射电路31和红外接 收电路32组成，通讯距离> 5m,传输速率1200bps。实施例6 参照图6。按键电路20，采用干簧管做为按键信息输入。RSl RS5为 干簧管，当磁铁接近干簧管时，干簧管吸合，连接微处理器的引脚由高电平变成低电平；磁 铁拿开后，连接微处理器的弓I脚又变成低电平。实施例7 参照图7。三相缺相检测电路130，R、S、T分别连三相电压输入端，每一 相电压分别由三个电阻和二极管进行电压检测，最后通过与门与微处理器50相连接，进行 是否缺相判断。需要理解到的是本实施例虽然对本实用新型作了比较详细的说明，但是这些说 明，只是对本实用新型的简单说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实 质精神内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种电动执行器智能控制模块，其特征是包括一电机驱动模块，用于220V或380V供电的直流无刷电机； 一位置传感器模块，用于检测电机行程； 一 I/O模块，用于开关量的输出，数字量的输入；一微处理器，与上述电机驱动控制模块、位置传感器模块、I/O模块连接，用于提供和管 理各种控制信号；一按键电路，与微处理器相连，用于输入各项操作； 一显示模块，与微处理器相连，用于显示和查看各种信息； 一通讯模块，与微处理器相连，用于与外界进行通讯； 一电源电路，用于对上述各模块提供所需的直流电源。
2.根据权利要求1所述的电动执行器智能控制模块，其特征是所述电机驱动模块由 接受第一微处理器发出信号的第二微处理器、逻辑电路、IPM/IGBT功率模块、BLDC电机和 三相缺相检测电路构成，第二微处理器将控制信号输出给逻辑电路，由逻辑电路控制IPM/ IGBT功率模块来驱动BLDC电机工作，三相缺相检测电路与第二微处理器连接。
3.根据权利要求1所述的电动执行器智能控制模块，其特征是按键电路采用干簧管 做为按键信息输入端，RSl RS5均为干簧管。
4.根据权利要求1所述的电动执行器智能控制模块，其特征是所述的通信模块为红 外通信模块。
5.根据权利要求1所述的电动执行器智能控制模块，其特征是所述的显示模块为液晶显不器。
专利摘要本实用新型涉及一种电动执行器智能控制模块，包括一电机驱动模块，用于220V或380V供电的直流无刷电机；一位置传感器模块，用于检测电机行程；一I/O模块，用于开关量的输出，数字量的输入；一微处理器，与上述电机驱动控制模块、位置传感器模块、I/O模块连接，用于提供和管理各种控制信号；一按键电路，与微处理器相连，用于输入各项操作；一显示模块，与微处理器相连，用于显示和查看各种信息；一通讯模块，与微处理器相连，用于与外界进行通讯；一电源电路，用于对上述各模块提供所需的直流电源。
文档编号H02P6/16GK201892843SQ20102058379
公开日2011年7月6日 申请日期2010年10月30日 优先权日2010年10月30日
发明者张志军, 虞伟军, 詹孟军, 邹新富, 金天 申请人:金天