CN112104301A - 一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，包括电控箱，所述电控箱前端左侧固定连接有上下对称设置的铰链，所述电控箱前端通过铰链转动连接有前盖，所述电控箱左右两端内侧均开设有限位槽，所述限位槽和另一限位槽间设置有支撑板，所述支撑板上依次交替开设有等距分布的转动槽和通孔，所述电控箱上端固定连接有进液口，所述电控箱内顶部下端固定连接有与进液口相贯通的进液管，所述电控箱后端固定连接有出液口，所述电控箱内固定连接有与出液口相贯通的出液管。该基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，提高对PID控制器本体冷却散热的效果，避免灰尘进入电控箱内部，除湿剂包利用率更高，便于PID控制器本体的拆装检修。

Description

一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置

技术领域

本发明涉及控制装置设备技术领域，具体为一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置。

背景技术

平面电机主要由动定子构成，当线圈进行励磁时，在内外定子上建立二维电磁场，在电磁力作用下，在X或Y方向移动，简化整体装置复杂度，保证系统运行高精度、高速度、高可靠性。

平面电机直接利用电磁能产生平面运动，具有出力密度高、低热耗、高精度的特点，因省去了从旋转运动到直线运动再到平面运动的中间转换装置，可把控制对象同电机做成一体化结构，具有反应快、灵敏度高、随动性好及结构简单等优点，作为平面电机驱动系统中重要的一环，电机驱动控制装置的使用必不可少，但是现有的电机驱动控制装置存在工作时散热效果较差，高温易加速控制装置老化，降低使用寿命，且控制装置在散热时，内部易进灰，并且潮气易造成内部元器件损坏缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，以解决上述背景技术中提出散热差、易进灰和潮气易造成元器件损坏的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，包括电控箱，所述电控箱前端左侧固定连接有上下对称设置的铰链，所述电控箱前端通过铰链转动连接有前盖，所述电控箱左右两端内侧均开设有限位槽，所述限位槽和另一限位槽间设置有支撑板，所述支撑板上依次交替开设有等距分布的转动槽和通孔，所述转动槽内转动连接有滚珠，所述滚珠上端活动连接有PID控制器本体，所述PID控制器本体上端外侧活动连接有限位座，所述限位座后端固定连接有连接块，所述连接块上开设有导向孔，所述导向孔内插接有螺纹杆，所述螺纹杆外侧螺纹连接有锁紧螺母，所述电控箱上端固定连接有进液口，所述电控箱内顶部下端固定连接有与进液口相贯通的进液管，所述电控箱后端固定连接有出液口，所述电控箱内固定连接有与出液口相贯通的出液管，所述出液管安装支撑板的上方，所述进液管和出液管间固定连接有等距分布的冷却管，所述电控箱底部上端由内向外依次固定连接有电机和外圆环，所述外圆环上端开设有升降槽，所述升降槽内活动连接有内圆环，所述内圆环下端和升降槽底部上端间固定连接有环形等距分布的压缩弹簧，所述电机上端固定连接有圆盘，所述圆盘下端固定连接有环形等距分布的滑动杆，所述电控箱底部上端开设有环形槽，所述电控箱左右两端由内向外依次开设有内散热槽和外散热槽。

优选的，所述外散热槽内转动连接有挡板，所述挡板内侧固定连接有密封条，所述内散热槽、挡板与外散热槽的高度和宽度依次递增，所述密封条为回字型结构，且密封条内部中空部分的高度和宽度均大于内散热槽高度和宽度。

优选的，所述电控箱左右两端内侧均固定连接有散热风扇，所述限位座内侧固定连接有海绵垫，所述海绵垫为十字型结构，且海绵垫外侧均为向下延伸的设计，所述圆盘上端设置有除湿剂包。

优选的，所述PID控制器本体包括比例单元、积分单元和微分单元，所述比例单元用于控制当前，所述积分单元用于控制过去，所述微分单元用于控制将来。

优选的，所述螺纹杆上端与电控箱顶部下端相连，所述锁紧螺母安装在连接块上方，且锁紧螺母的直径大于导向孔的直径。

优选的，所述进液管为“H”型结构，所述出液管为“U”型结构，所述进液管和出液管的长度均大于PID控制器本体的长度，所述冷却管的高度大于PID控制器本体的高度。

优选的，所述电机、外圆环、内圆环、圆盘与环形槽为同心圆结构，且环形槽、圆盘、内圆环和外圆环的直径依次递增，所述滑动杆和环形槽为滑动连接。

优选的，所述外圆环最高点的位置低于圆盘最高点的位置，所述圆盘上端到内圆环上端的距离大于除湿剂包的高度，且压缩弹簧可压缩的距离大于圆盘上端到内圆环上端的距离。

优选的，所述内散热槽内固定连接有防尘网。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，通过散热风扇和冷却管的配合使用，提高对PID控制器本体冷却散热的效果，且通过防尘网的设计，避免灰尘进入电控箱内部，保证电控箱内部的整洁性；

2、该基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，通过除湿剂包的使用，对电控箱内进行除湿，保证元器件的完整性，且增设的电机带动圆盘和除湿剂包转动，提高除湿剂包对电控箱内不同位置的除湿效果，除湿剂包利用率更高；

3、该基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，通过可升降的内圆环的设计，对除湿剂包的位置进行固定，避免除湿剂包掉落，且便于除湿剂包的更换，通过限位座对PID控制器本体的位置进行固定，而滚珠的设计，降低PID控制器本体与支撑板的摩擦力，便于PID控制器本体的拆装检修。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明正面结构示意图；

图3为本发明侧面结构示意图；

图4为本发明俯视结构示意图；

图5为本发明图2中A-A剖面结构示意图；

图6为本发明图2中B处放大结构示意图；

图7为本发明挡板和密封条安装结构示意图；

图8为本发明PID控制器本体内部结构示意图；

图9为本发明PID控制器本体原理图。

图中：1、电控箱；2、铰链；3、前盖；4、限位槽；5、支撑板；6、转动槽；7、通孔；8、滚珠；9、PID控制器本体；901、比例单元；902、积分单元；903、微分单元；10、限位座；11、连接块；12、导向孔；13、螺纹杆；14、锁紧螺母；15、进液口；16、进液管；17、出液口；18、出液管；19、冷却管；20、电机；21、外圆环；22、升降槽；23、内圆环；24、压缩弹簧；25、圆盘；26、滑动杆；27、环形槽；28、内散热槽；29、外散热槽；30、挡板；31、密封条；32、散热风扇；33、海绵垫；34、除湿剂包；35、防尘网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，包括电控箱1、铰链2、前盖3、限位槽4、支撑板5、转动槽6、通孔7、滚珠8、PID控制器本体9、比例单元901、积分单元902、微分单元903、限位座10、连接块11、导向孔12、螺纹杆13、锁紧螺母14、进液口15、进液管16、出液口17、出液管18、冷却管19、电机20、外圆环21、升降槽22、内圆环23、压缩弹簧24、圆盘25、滑动杆26、环形槽27、内散热槽28、外散热槽29、挡板30、密封条31、散热风扇32、海绵垫33、除湿剂包34和防尘网35，电控箱1前端左侧固定连接有上下对称设置的铰链2，电控箱1前端通过铰链2转动连接有前盖3，电控箱1左右两端内侧均开设有限位槽4，限位槽4和另一限位槽4间设置有支撑板5，支撑板5上依次交替开设有等距分布的转动槽6和通孔7，转动槽6内转动连接有滚珠8，滚珠8上端活动连接有PID控制器本体9，PID控制器本体9上端外侧活动连接有限位座10，限位座10后端固定连接有连接块11，连接块11上开设有导向孔12，导向孔12内插接有螺纹杆13，螺纹杆13外侧螺纹连接有锁紧螺母14，电控箱1上端固定连接有进液口15，电控箱1内顶部下端固定连接有与进液口15相贯通的进液管16，电控箱1后端固定连接有出液口17，电控箱1内固定连接有与出液口17相贯通的出液管18，出液管18安装支撑板5的上方，进液管16和出液管18间固定连接有等距分布的冷却管19，电控箱1底部上端由内向外依次固定连接有电机20和外圆环21，外圆环21上端开设有升降槽22，升降槽22内活动连接有内圆环23，内圆环23下端和升降槽22底部上端间固定连接有环形等距分布的压缩弹簧24，电机20上端固定连接有圆盘25，圆盘25下端固定连接有环形等距分布的滑动杆26，电控箱1底部上端开设有环形槽27，电控箱1左右两端由内向外依次开设有内散热槽28和外散热槽29；

进一步的，外散热槽29内转动连接有挡板30，挡板30内侧固定连接有密封条31，内散热槽28、挡板30与外散热槽29的高度和宽度依次递增，密封条31为回字型结构，且密封条31内部中空部分的高度和宽度均大于内散热槽28高度和宽度，确保密封条31和挡板30对内散热槽28的遮挡效果，在散热风扇32不工作时，通过密封条31和挡板30对内散热槽28进行遮挡，防止进灰；

进一步的，电控箱1左右两端内侧均固定连接有散热风扇32，限位座10内侧固定连接有海绵垫33，海绵垫33为十字型结构，且海绵垫33外侧均为向下延伸的设计，圆盘25上端设置有除湿剂包34，通过海绵垫33的使用，避免造成PID控制器本体9表面磨损，且通过除湿剂包34的设计，可以对电控箱1内部进行除湿，避免湿气造成内部元器件损坏；

进一步的，PID控制器本体9包括比例单元901、积分单元902和微分单元903，比例单元901用于控制当前，积分单元902用于控制过去，微分单元903用于控制将来，通过对误差累积的作用影响控制量，并通过系统的负反馈作用减小偏差，提高工作精度；

进一步的，螺纹杆13上端与电控箱1顶部下端相连，锁紧螺母14安装在连接块11上方，且锁紧螺母14的直径大于导向孔12的直径，通过锁紧螺母14对连接块11的位置进行限定，从而保证PID控制器本体9的稳定性；

进一步的，进液管16为“H”型结构，出液管18为“U”型结构，进液管16和出液管18的长度均大于PID控制器本体9的长度，冷却管19的高度大于PID控制器本体9的高度，确保冷却管19对PID控制器本体9的降温效果；

进一步的，电机20、外圆环21、内圆环23、圆盘25与环形槽27为同心圆结构，且环形槽27、圆盘25、内圆环23和外圆环21的直径依次递增，滑动杆26和环形槽27为滑动连接，确保不影响圆盘25的正常转动；

进一步的，外圆环21最高点的位置低于圆盘25最高点的位置，圆盘25上端到内圆环23上端的距离大于除湿剂包34的高度，且压缩弹簧24可压缩的距离大于圆盘25上端到内圆环23上端的距离，保证除湿剂包34始终在圆盘25上，且便于更换除湿剂包34；

进一步的，内散热槽28内固定连接有防尘网35，对空气中的灰尘进行阻隔，有效减少进入电控箱1内的灰尘。

工作原理：首先通过铰链2打开前盖3，将PID控制器本体9与外部线路连接后，将PID控制器本体9放在支撑板5上，然后推动PID控制器本体9，滚珠8转动，带动PID控制器本体9向后移动，在合适的位置停止，向下移动连接块11，使连接块11内侧的海绵垫33与PID控制器本体9贴合，然后拧紧螺纹杆13外侧的锁紧螺母14，确保连接块11位置不变，向下按压内圆环23，内圆环23在升降槽22内向下移动并向下压缩压缩弹簧24，直至内圆环23与圆盘25平齐时将除湿剂包34放在圆盘25上，然后松开内圆环23，在压缩弹簧24反弹力的作用下将内圆环23向上推动，然后关闭前盖3，PID控制器本体9工作，电机20和散热风扇32启动，冷却介质从进液口15经进液管16、冷却管19和出液管18，最后从出液口17排出，散热风扇32的风经过冷却管19降温后吹向PID控制器本体9进行降温，热风从内散热槽28和外散热槽29处排出，电机20带动圆盘25转动，圆盘25下端的滑动杆26在环形槽27内滑动，除湿剂包34对不同位置进行除湿，比例单元901成比例的反映控制系统的偏差信号，偏差一旦产生，PID控制器本体9立即产生控制作用，以减少偏差，积分单元902用于消除静差，提高系统的无差度，微分单元903反映偏差型号的变化趋势，并能再偏差型号变得太大之前，在系统引入一个有效的早期修正型号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，包括电控箱（1），其特征在于：所述电控箱（1）前端左侧固定连接有上下对称设置的铰链（2），所述电控箱（1）前端通过铰链（2）转动连接有前盖（3），所述电控箱（1）左右两端内侧均开设有限位槽（4），所述限位槽（4）和另一限位槽（4）间设置有支撑板（5），所述支撑板（5）上依次交替开设有等距分布的转动槽（6）和通孔（7），所述转动槽（6）内转动连接有滚珠（8），所述滚珠（8）上端活动连接有PID控制器本体（9），所述PID控制器本体（9）上端外侧活动连接有限位座（10），所述限位座（10）后端固定连接有连接块（11），所述连接块（11）上开设有导向孔（12），所述导向孔（12）内插接有螺纹杆（13），所述螺纹杆（13）外侧螺纹连接有锁紧螺母（14），所述电控箱（1）上端固定连接有进液口（15），所述电控箱（1）内顶部下端固定连接有与进液口（15）相贯通的进液管（16），所述电控箱（1）后端固定连接有出液口（17），所述电控箱（1）内固定连接有与出液口（17）相贯通的出液管（18），所述出液管（18）安装支撑板（5）的上方，所述进液管（16）和出液管（18）间固定连接有等距分布的冷却管（19），所述电控箱（1）底部上端由内向外依次固定连接有电机（20）和外圆环（21），所述外圆环（21）上端开设有升降槽（22），所述升降槽（22）内活动连接有内圆环（23），所述内圆环（23）下端和升降槽（22）底部上端间固定连接有环形等距分布的压缩弹簧（24），所述电机（20）上端固定连接有圆盘（25），所述圆盘（25）下端固定连接有环形等距分布的滑动杆（26），所述电控箱（1）底部上端开设有环形槽（27），所述电控箱（1）左右两端由内向外依次开设有内散热槽（28）和外散热槽（29）。

2.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述外散热槽（29）内转动连接有挡板（30），所述挡板（30）内侧固定连接有密封条（31），所述内散热槽（28）、挡板（30）与外散热槽（29）的高度和宽度依次递增，所述密封条（31）为回字型结构，且密封条（31）内部中空部分的高度和宽度均大于内散热槽（28）高度和宽度。

3.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述电控箱（1）左右两端内侧均固定连接有散热风扇（32），所述限位座（10）内侧固定连接有海绵垫（33），所述海绵垫（33）为十字型结构，且海绵垫（33）外侧均为向下延伸的设计，所述圆盘（25）上端设置有除湿剂包（34）。

4.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述PID控制器本体（9）包括比例单元（901）、积分单元（902）和微分单元（903），所述比例单元（901）用于控制当前，所述积分单元（902）用于控制过去，所述微分单元（903）用于控制将来。

5.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述螺纹杆（13）上端与电控箱（1）顶部下端相连，所述锁紧螺母（14）安装在连接块（11）上方，且锁紧螺母（14）的直径大于导向孔（12）的直径。

6.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述进液管（16）为“H”型结构，所述出液管（18）为“U”型结构，所述进液管（16）和出液管（18）的长度均大于PID控制器本体（9）的长度，所述冷却管（19）的高度大于PID控制器本体（9）的高度。

7.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述电机（20）、外圆环（21）、内圆环（23）、圆盘（25）与环形槽（27）为同心圆结构，且环形槽（27）、圆盘（25）、内圆环（23）和外圆环（21）的直径依次递增，所述滑动杆（26）和环形槽（27）为滑动连接。

8.根据权利要求3所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述外圆环（21）最高点的位置低于圆盘（25）最高点的位置，所述圆盘（25）上端到内圆环（23）上端的距离大于除湿剂包（34）的高度，且压缩弹簧（24）可压缩的距离大于圆盘（25）上端到内圆环（23）上端的距离。

9.根据权利要求1所述的一种基于平面电机驱动系统的电机驱动控制装置，其特征在于：所述内散热槽（28）内固定连接有防尘网（35）。

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