CN107959448A - 基于继电器控制的步进电机刹车系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于继电器控制的步进电机刹车系统，包括第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器、步进电机驱动器、步进电机；步进电机驱动器A+接线端子经第一双开双闭继电器第一常开触点与步进电机的A+接线端子连接，步进电机驱动器的A‑接线端子经第一双开双闭继电器第二常开触点与步进电机A‑接线端子连接，第一双开双闭继电器第一常闭触点和第二常闭触点相连接；步进电机驱动器B+接线端子经第二双开双闭继电器第一常开触点与步进电机B+接线端子连接，步进电机驱动器B‑接线端子经第二双开双闭继电器第二常开触点与步进电机的B‑接线端子连接，第二双开双闭继电器第一常闭触点和第二常闭触点相连接。
Description
技术领域
本发明涉及步进电机刹车系统，尤其是涉及基于继电器控制的步进电机刹车系统。
背景技术
在检验类仪器如化学发光分析仪中，有大量场合需要用到针（如注液针）、抓手，这些针、抓手由两相四线步进电机带动上、下运动。当由针、抓手和两相四线步进电机构成的组件运行到较高位置时，由于组件自身重量会向下运动且逐渐加快，当撞到物体时将造成针、抓手的损坏。为解决这一问题，传统的两相四线步进电机都设置有刹车抱死机构，在两相四线步进电机不通电时抱死，从而避免针、抓手由于重力向下运动。但是，当两相四线步进电机带动针、抓手升降过程中撞到物体时，即被检验仪器控制系统检测到并对两相四线步进电机进行断电保护，刹车抱死机构将两相四线步进电机的电机轴抱死；这就使得操作人员要想将针、抓手移开则必须对两相四线步进电机重新通电，促使两相四线步进电机带动针、抓手反向运动，操作繁琐且存在风险。另外，当针、抓手撞到物体两相四线步进电机断电突然停止抱死时，针、抓手也将突然停止，此时针、抓手和被撞物体之间没有一个缓冲的过程，导致针、抓手和被撞物体严重损坏。
发明内容
本发明目的在于提供一种基于继电器控制的步进电机刹车系统。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述基于继电器控制的步进电机刹车系统，包括第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器、步进电机驱动器、步进电机；所述步进电机驱动器的A+接线端子通过所述第一双开双闭继电器的第一常开触点j11与所述步进电机的A+接线端子连接，步进电机驱动器的A-接线端子通过第一双开双闭继电器的第二常开触点j12与步进电机的A-接线端子连接，第一双开双闭继电器的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14相连接；步进电机驱动器的B+接线端子通过所述第二双开双闭继电器的第一常开触点j21与步进电机的B+接线端子连接，步进电机驱动器的B-接线端子通过第二双开双闭继电器的第二常开触点j22与步进电机的B-接线端子连接，第二双开双闭继电器的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。
所述第一双开双闭继电器、第二双开双闭继电器的驱动线圈L1、L2两端分别并联有续流二极管D1、D2。
本发明优点在于当步进电机带动针、抓手升降过程中撞到物体时， 步进电机断电后不会被锁死并能够缓慢移动，使得针、抓手和被撞物体之间产生缓冲，避免了针、抓手和被撞物体受到损坏，也便于操作人员在两相四线步进电机不通电的情况下将针、抓手移开。同时，当步进电机带动针、抓手运行到较高位置停止时，针、抓手也不会由于自身重量向下运动。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
本发明现以两相四线步进电机作进一步说明：
如图1所示，本发明所述基于继电器控制的步进电机刹车系统，包括第一双开双闭继电器1（型号：欧姆龙G2RL-2）、第二双开双闭继电器2（型号：欧姆龙G2RL-2）、步进电机驱动器3、两相四线步进电机4；第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2驱动线圈L1、L2的两端分别接直流+24电源和直流-24电源。
步进电机驱动器3的A+接线端子通过第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11与两相四线步进电机4的A+接线端子连接，步进电机驱动器3的A-接线端子通过第一双开双闭继电器1的第二常开触点j12与两相四线步进电机4的A-接线端子连接，第一双开双闭继电器1的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14短接；步进电机驱动器3的B+接线端子通过第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21与两相四线步进电机4的B+接线端子连接，步进电机驱动器3的B-接线端子通过第二双开双闭继电器2的第二常开触点j22与两相四线步进电机4的B-接线端子连接，第二双开双闭继电器2的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。为保护电路中的元件不被感应电压击穿或烧坏，在第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2的驱动线圈L1、L2两端分别并联有肖特基续流二极管D1、D2。
本发明工作原理简述如下：
当第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2通电时，第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11、第二常开触点j12和第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21、第二常开触点j22闭合，两相四线步进电机4在步进电机驱动器3的控制下正常启动工作。
当第一双开双闭继电器1、第二双开双闭继电器2断电时，第一双开双闭继电器1的第一常开触点j11、第二常开触点j12和第二双开双闭继电器2的第一常开触点j21、第二常开触点j22断开，同时第一双开双闭继电器1的第一常闭触点j13、第二常闭触点j14和第二双开双闭继电器2的第一常闭触点j23、第二常闭触点j24闭合。此时，两相四线步进电机4的A+、A-接线端子电气连接，两相四线步进电机4的第一绕组线圈两端构成闭合回路；同理，两相四线步进电机4的B+、B-接线端子电气连接，两相四线步进电机4的第二绕组线圈两端构成闭合回路；因此，当两相四线步进电机4在断电情况下，若在外力（针、抓手自重）作用下导致其电机轴旋转，则在两相四线步进电机4的第一、第二绕组线圈中产生反向电磁力，从而阻碍两相四线步进电机4在断电情况下运动，起到刹车作用。
当两相四线步进电机4带动针、抓手运动过程中撞到物体保护断电时，电机轴不会被抱死，操作人员可以用手挪动针、抓手排除故障，而无需使两相四线步进电机4从新通电后才能把针、抓手挪开。
Claims (2)
1.一种基于继电器控制的步进电机刹车系统，其特征在于：包括第一双开双闭继电器（1）、第二双开双闭继电器（2）、步进电机驱动器（3）、步进电机（4）；所述步进电机驱动器（3）的A+接线端子通过所述第一双开双闭继电器（1）的第一常开触点j11与所述步进电机（4）的A+接线端子连接，步进电机驱动器（3）的A-接线端子通过第一双开双闭继电器（1）的第二常开触点j12与步进电机（4）的A-接线端子连接，第一双开双闭继电器（1）的第一常闭触点j13和第二常闭触点 j14相连接；步进电机驱动器（3）的B+接线端子通过所述第二双开双闭继电器（2）的第一常开触点j21与步进电机（4）的B+接线端子连接，步进电机驱动器（3）的B-接线端子通过第二双开双闭继电器（2）的第二常开触点j22与步进电机（4）的B-接线端子连接，第二双开双闭继电器（2）的第一常闭触点j23和第二常闭触点 j24相连接。
2.根据权利要求1所述基于继电器控制的步进电机刹车系统，其特征在于：所述第一双开双闭继电器（1）、第二双开双闭继电器（2）的驱动线圈L1、L2两端分别并联有续流二极管D1、D2。
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