CN201312201Y - 装有控制器的控制伺服电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及电机制造领域，特别是应用于金融机具产品上的装有控制器的控制伺服电机。其特征是在原有电机结构基础上，在后盖的凹处与屏蔽后盖之间的空间内安装有控制线路板，在控制线路板上安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器。对电机的启动停止、运转、调速起到精确控制作用；完成电机在断电与停止转动的同时，立即刹车不动，解决了电机的惯性转动问题及电机运转时转速控制问题，启动停止可靠刹车力大，调速有效，电路设计简单，应用普通元器件成本低。

Description

装有控制器的控制伺服电机
技术领域
本实用新型涉及电机制造领域，特别是应用在金融机具产品上的装有控制器的控制伺服电机。
背景技术
以往的电机，尤其是金融机具上的电机，由于电机转动后存在惯性，致使点钞机轴在需要停止运转时还继续转几圈，造成误动作，影响点钞机点钞数量的精确度；另外，由于没有调速功能，点钞时不能按照纸币的具体情况调整点钞速度。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述缺陷，提供一种装有控制器的控伺服电机。
本实用新型的技术方案是装有控制器的控制伺服电机，包括电机轴(1)、轴承(2)、前机座(3)、屏蔽外罩(4)、屏蔽内罩(5)、机壳(6)、磁瓦(7)、转子(8)、换向器(9)、后盖(10)、后机座(11)、屏蔽后盖(13)，其特征是在后盖(10)的凹处与屏蔽后盖(13)之间的空间内安装有控制线路板(12)；所说的控制线路板(12)上安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器。
所说的启停刹车控制器，包括交流电源进线接口J1、电脑控制输入接口J3、交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接口J1与交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口J3相连接。
所说的桥式整流滤波电路通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上的三极管T1相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T1又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接；所说的电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口J4、DT6；交流电源进线接口J1与交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口J3相连接；调速电路输出3、启动电路输入相连，另一端与电脑控制输入接口J4相连接。
所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流滤波电路通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上的三极管T1相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T1又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接；所说的电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调速电路由接口J4、DT6、R1K、R10K串并联组成，调速电路输出端与启动电路输入端T1电连接。
本实用新型的优点是由于安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器，对电机的启动停止、运转、转动起到精确控制作用，完成电机在断电与停止转动的同时，立即刹车不动，解决了电机的惯性转动问题及电机运转时转速控制问题。启动停止可靠刹车力大，调速有效，电路设计简单，应用普通元器件成本低。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是启停刹车控制器电路原理图。
图3是调速启停刹车控制器电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明实施例。
参照图1，1-电机轴、2-轴承、3-前机座、4-屏蔽外罩、5-屏蔽内罩、6-机壳、7-磁瓦、8-转子、9-换向器、10-后盖、11-后机座、12-控制线路板、13-屏蔽后盖、14-连接线、15-元器件安装板。如图示，在后盖10的凹处与屏蔽后盖13之间的空间内，安装有控制线路板12，其上安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器。对电机的启动停止，转动，调速，起到精确控制作用。尤其是防止电机的惯性转动，准确停止，不继续转动。
参照图2，启停刹车控制器包括交流电源进线接口J1、电脑控制输入接口J3，由交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车控制电路、起动/停止刹车控制电路组成，安装在印刷线路板上后，再安装在电机机壳内。通过各电路的合理连接实现控制电机的启动、驱动、转动及停止加刹车的整个过程。图2是启停刹车控制器电原理图。如图示，交流电源进线接口J1与保护电路的输入端相连接，而交流电源进线保护电路的输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路的输出端通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上输入端的三极管T1相连又与电阻R2R3相连接，而另一端与三极管T3T4的发射极相连。启动执行控制电路的输出端上三极管T1与起动/停止刹车控制电路输入端的电阻R5相连接，三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接。起动/停止刹车控制电路输出端电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路输入端的T2管相连接，电阻R9另一端与T2正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及电阻R10相连。停机刹车控制电路的T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接。电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连而接入起动/停止刹车控制电路的输出端。
电路中元器件配置如下：YMPPT、D1-D4 1N007、C1 10μf/250V，R1＝R2＝R4＝R9＝100K，R3＝10K，R5＝10Ω/5W，R6＝R10＝20K，R8＝10K，三极管T3、T4、T5为13001，T1 ZRF9640，T2 ZRF640，D5 TLP521。此控制电路通过110V电源供电，通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功能，即启动时不停止刹车，而刹车时停止启动，用74H00芯片双稳态触发器实现对输入起动/停止刹车控制电路命令的锁定。此电路中RC是调整两状态交换时间的延时作用，可控制起动和刹车之间交换的时间。
电路工作原理是控制电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个控制过程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使电机正常地转动；当接到电脑控制输入停止转动命令时，就发出停止转动命令，并在电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完成电机在停止转动断电的同时立即刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。
参照图3，调速启停刹车控制器的电路包括交流电源进线接口J1、直流电机接口J2、电脑控制输入接口J3，由交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车控制电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口J4、DT6组成，安装在印刷线路板上后，再安装在直流电机壳体内。通过各电路的合理连接实现控制点钞机电机的启动、驱动、转动及停止加刹车的整个过程。如图示，交流电源进线接口J1与保护电路的输入端相连接，而交流电源进线保护电路的输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路的输出端通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上输入端的三极管T1相连又与电阻R2R3相连接，而另一端与三极管T3T4的发射极相连。启动执行控制电路的输出端上三极管T1与起动/停止刹车控制电路输入端的电阻R5相连接，三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接。起动/停止刹车控制电路输出端电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路输入端的T2管相连接，电阻R9另一端与T2正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及电阻R10相连。停机刹车控制电路的T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接。电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连而接入起动/停止刹车控制电路的输出端。调速电路输出与启动电路输入相连，另一输入端与电脑控制接口J4相连接。
电路中元器件配置如下：YMPPT、D1-D4 1N007、C1 10μf/250V，R1＝R2＝R4＝R9＝200K，R3＝10K，R5＝20Ω/10W，R6＝R10＝20K，R8＝10K，三极管T3、T4、T5为13001，T1 FQZP40，T2 IRF740，DT5 TLP521，DT6TLP521，调速控制接口包括J4、DT6、R1K、R10K元件。此控制电路通过220V电源供电，通过起动/停止刹车控制电路实现启动和停止的两状态互锁功能，即启动时不停止刹车，而刹车时停止启动，
电路工作原理是控制电机的起动、驱动、转动及停止加刹车的整个控制过程，要求电脑控制输入起动命令时，控制器能提供起动转动的命令，使电机正常地转动；在电机转动过程或期间，可通过电脑输入到J4及DT6元件控制电机的速度，达到调制电机转速的目的。当接到电脑控制输入停止转动命令时，就发出停止转动命令，并在电机停转的同时，提供即刻刹车的功能，完成电机在停止转动断电的同时立即刹车使电机的转动无惯性，立即刹车不动。

Claims (5)

1、装有控制器的控制伺服电机，包括电机轴(1)、轴承(2)、前机座(3)、屏蔽外罩(4)、屏蔽内罩(5)、机壳(6)、磁瓦(7)、转子(8)、换向器(9)、后盖(10)、后机座(11)、屏蔽后盖(13)，其特征是在后盖(10)的凹处与屏蔽后盖(13)之间的空间内安装有控制线路板(12)；所说的控制线路板(12)上安装有启停刹车控制器与调速启停刹车控制器。
2、根据权利要求1所说的装有控制器的控制伺服电机，其特征是所说的启停刹车控制器，包括交流电源进线接口J1、电脑控制输入接口J3、交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路；交流电源进线接口J1与交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口J3相连接。
3、根据权利要求2所说的装有控制器的控制伺服电机，其特征是所说的桥式整流滤波电路通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上的三极管T1相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T1又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接；所说的电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路。
4、根据权利要求1所说的装有控制器的控制伺服电机，其特征是所说的调速启停刹车控制器，包括交流电源进线保护电路、桥式整流滤波电路、启动执行控制电路、停机刹车电路、起动/停止刹车控制电路、电机转速调整控制接口J4、DT6；交流电源进线接口J1与交流电源进线保护电路输入端相连接，交流电源进线保护电路输出端与桥式整流滤波电路输入端相连接；桥式整流滤波电路输出端与启动执行控制电路输入端相连接，启动执行控制电路输出端与起动/停止刹车控制电路输入端相连接；起动/停止刹车控制电路输出端与停机刹车控制电路输入端相连接，停机刹车控制电路输出端与直流电机接口J2相连接；起动/停止刹车控制电路另一输出端与电脑控制输入接口J3相连接；调速电路输出3、启动电路输入相连，另一端与电脑控制输入接口J4相连接。
5、根据权利要求4所说的装有控制器的控制伺服电机，其特征在于所说的调速启停刹车控制器中的桥式整流滤波电路通过电阻R1两端之一端与启动执行控制电路上的三极管T1相连，又与电阻R2R3相连接，另一端与三极管T3T4的发射极相连；所说的启动执行控制电路上的三极管T1又与起动/停止刹车控制电路上的电阻R5相连接，其上的三极管T3基极与电阻R6相连接，三极管T3T4的发射极与三极管T5的发射极相连接；所说的起动/停止刹车控制电路上电阻R5和电阻R9共同端与停机刹车控制电路上的T2管相连接，电阻R9的另一端与T2管正极及电阻10相连，T5管发射极又与T2管负极及R10相连；所说的停机刹车控制电路T2管输出两端通过电阻R11与直流电机接口J2相接；所说的电脑控制输入接口J3与电阻R8两端相连接入起动/停止刹车控制电路；所说的调速电路由接口J4、DT6、R1K、R10K串并联组成，调速电路输出端与启动电路输入端T1电连接。
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