CAN总线直流电动推杆限流保护装置的制作方法

can总线直流电动推杆限流保护装置
技术领域
1.本实用新型涉及电气技术领域，具体涉及一种can总线直流电动推杆限流保护装置。


背景技术：

2.在可移动工程机械设备中，上装电源主要为12vdc或24vdc；直流电动推杆使用过程中经常出现推杆伸缩过度造成的过度挤压和拉伸情况(也称为憋压)，极易损坏推杆电机和活动的机械部件。故推杆驱动器一般设计了限流保护措施。图1为现有直流电动推杆限流保护装置的电路图，包括手动机械式电位计rt1和与手动机械式电位计rt1连接的电流保护阈值调节电路，电流保护阈值调节电路为现有技术，主要包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、三极管q1、三极管q2、三极管q3等元器件，详见图1。手动机械式电位计rt1分别与电流保护阈值调节电路中的电阻r2、电阻r3以及gnd端连接。图1的限流保护阈值调节采用手动经验性粗调和调试工反复实验的方法，主要使用一字螺丝刀调整手动机械式电位计rt1。图2为手动机械式电位计rt1实物图，手动机械式电位计rt1上设置有用于调节限流保护阈值的一字型槽100，但电位计并无明显的电流限值刻度标尺，不便于调节电动推杆驱动装置限流保护器阈值，过度依赖和考验调试工的经验和耐心。因此，有必要提出一种can总线直流电动推杆限流保护装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种can总线直流电动推杆限流保护装置，以解决现有可移动工程机械设备中的直流电动推杆限流保护阈值调节电路用的电位计无明显的电流限值刻度标尺，不便于调节电动推杆驱动装置限流保护器阈值的问题。
4.本实用新型提供一种can总线直流电动推杆限流保护装置，包括：壳体以及设置于所述壳体内的硬件电路；所述硬件电路包括数字电位计rt2、微控制器以及电流保护阈值调节电路；所述数字电位计rt2具有第一接口、第二接口、第三接口以及第一spi接口；所述微控制器具有第二spi接口和can接口；所述数字电位计rt2的第一spi接口与所述微控制器的第二spi接口电性连接；所述数字电位计rt2的第一接口与电流保护阈值调节电路的电阻r2电性连接，所述第二接口与电流保护阈值调节电路的电阻r3电性连接，所述第三接口接地；所述微控制器的can接口用于与设定驱动器的电流保护值的远端控制器can节点连接。
5.进一步地，所述壳体为铝合金外壳，所述壳体一端设置有连接器。
6.进一步地，所述can接口与所述连接器电连接，所述硬件电路设置于所述壳体内部。
7.进一步地，所述壳体和连接器构成的整机防护等级为ip67。
8.进一步地，所述微控制器内部设置有flash存储器，所述flash存储器用于存储电流阈值参数。
9.本实用新型的有益效果如下：本实用新型提供一种can总线直流电动推杆限流保
护装置，通过设置数字电位计rt2、微控制器以及电流保护阈值调节电路，使用具有spi接口的数字电位计rt2，连接微控制器的spi接口，同时微控制器的can接口对外可通过高防护等级连接器和电缆引出，以便利用远端控制器can节点或其他can设备设定驱动器的电流保护值，解决了目前实际应用中电动推杆驱动装置限流保护器阈值调节不可精确定量化的问题，后级电路实现了纯硬件保护电路，反应更快、可靠性更高。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
11.图1为现有直流电动推杆限流保护装置的电路图；
12.图2为现有直流电动推杆限流保护装置的手动机械式电位计rt1示意图；
13.图3为本实用新型的直流电动推杆限流保护装置的电路图；
14.图4为本实用新型的直流电动推杆限流保护装置的数字电位计rt2整机效果图。
15.附图标记：100-一字型槽；1-壳体；2-连接器。
具体实施方式
16.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
17.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
18.现在，将参照附图更详细地描述根据本技术的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本技术的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
19.请参阅图3至图4，本实用新型提供一种can总线直流电动推杆限流保护装置，包括：壳体1以及设置于所述壳体1内的硬件电路。
20.其中，硬件电路包括数字电位计rt2、微控制器(mcu)以及电流保护阈值调节电路。电流保护阈值调节电路采用现有技术。
21.数字电位计rt2具有第一接口、第二接口、第三接口以及第一spi接口。数字电位计rt2的第一接口与电流保护阈值调节电路的电阻r2电性连接，第二接口与电流保护阈值调节电路的电阻r3电性连接，第三接口接地，数字电位计rt2与电流保护阈值调节电路的具体连接方式与现有技术相同。
22.微控制器具有第二spi接口和can接口，数字电位计rt2的第一spi接口与微控制器的第二spi接口电性连接。微控制器的can接口用于与设定驱动器的电流保护值的远端控制器can节点连接。微控制器内部设置有flash存储器，flash存储器用于存储电流阈值参数。上位机发can命令配置装置限流保护值，mcu接收can命令后通过spi通信设置电位计电压值，达到调节限流阈值设定。
23.本实用新型硬件方案使用具有第一spi接口的数字电位计rt2，数字电位计rt2通过第一spi接口连接微控制器的第二spi接口，同时微控制器的can接口对外可通过高防护等级连接器和电缆引出，利用远端控制器can节点或其他can设备设定驱动器的电流保护值。微控制器内flash存储电流阈值参数，且该电流阈值可通过can总线周期外发呈现。
24.微控制器与数字电位计rt2直接通过spi接口内部连接，便于设定电位计中心抽头电压，设定基础限流阈值电压，电流采样电压由rs提供，基础阈值电压与采样电压叠加对后级三极管q1和三极管q2控制和联动实现电流限流保护(切断电源机制)，后级电路实现了纯硬件保护电路，无需软件干预，反应更快、可靠性更高。
25.在本实施例中，壳体1采用铝合金外壳，壳体1一端设置有连接器2。can接口与连接器2电连接，硬件电路设置于壳体1内部。壳体1和连接器2构成的整机防护等级为ip67，解决了现有装置防护、抗振动偏低的设计缺陷，提高了产品使用便捷性和可靠性。
26.本实用新型的can总线直流电动推杆限流保护装置的工作原理如下：首先装置上电初始化，读取微控制器内阈值参数；spi总线控制数字电位计rt2中心抽头电压，设定基础限流阈值电压，并以500ms周期性上传装置限流阈值参数，体现在can报文；当远端控制器can节点或其他can设备按照通信协议格式在can总线上发配置命令设定装置的电流保护值时，装置修改阈值参数并保存，同时调整数字电位计rt2电压，实现装置阈值调整。
27.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
28.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
29.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。