CN201360215Y - 装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220v有刷直流电机 - Google Patents

装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220v有刷直流电机 Download PDF

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Abstract

装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,属电机制造。其特征是在原有电机结构基础上,在控制线路板上安装有启停刹车或调速启停刹车控制器;在后盖与屏蔽后盖之间的空间内安装有开关稳压电源与控制线路板上的连接线电连接;屏蔽装置是屏蔽内罩外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖;还安装有磁环,磁环上绕有若干圈线圈与连接线上的电源线串联电连接。开关稳压电源高效、体积小,下降成本与节约材料,并且交直流220V通用。安装控制器,对电机的启动停止、运转、调速起到精确控制作用。加强了屏蔽结构,增强了点钞机抗电磁干扰能力,磁环对电流有滤波作用,而且对点钞机上的磁头的电磁干扰有明显下降作用。

Description

装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机
技术领域
本实用新型涉及电机制造领域,特别一种装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机。
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。也就是对电机的启动停止、运转、转动、调速没有起到精确的控制作用。电机在运行中发现机内外有电磁干扰没有被完全屏蔽掉,影响点钞机的点钞精度。由于电机的电流不稳定造成点钞时工作不稳定。以往的电机,由于没有安装稳压电源,电机在运转时出现不平稳的状况,影响设备的工作可靠性。尤其是应用在金融机具如点钞机上,由于电机运转不平稳,从而影响点钞的精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述缺陷,提供一种装有磁环、控制器开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机。
本实用新型的技术方案是装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,包括电机轴1、轴承2、前盖外套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、后盖外套11、控制线路板12、屏蔽后盖13、连接线14、元器件15,所说的转子8的绕组线径为φ0.06-φ0.12mm,绕组匝数为180-300匝,转子8的外径为φ30-φ44mm,槽数为12槽,转子的宽度为18-42mm;换向器9的外径为φ11-φ21mm,槽数为24槽;磁瓦7的厚度为3-12mm,其特征是所说的控制线路板12上安装有控制器,所说的控制器是启停刹车控制器和调速启停刹车控制器;所说的后盖10与屏蔽后盖13之间的空间内安装有开关稳压电源与控制线路板12上的连接线14电连接;所说的屏蔽装置是屏蔽内罩5外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖;还安装有磁环16,磁环16上绕有若干圈线圈与连接线14上的电源线串联电连接。
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R10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;调速电路输出与启动电路输入相连,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R10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。
所说的开关稳压电源是安装在线路板上,包括整流电路、滤波电路、变压电路、开关电路、反馈电路、半波控制电路、马达控制电路、控制信号电路、输出直流电压电路;所说的整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接,滤波电路的输出端与变压电路的输入端连接,变压电路的输出端与输出直流电压电路输入端连接,反馈和开关电路一端与变压电路的接地端连接,一端与输出直流电压正5V端连接,另一端与变压电路中的U4连接,又通过电解电容器与滤波电路两电解电容器的共同端连接,半波控制电路一端与交流电源输入端连接,另一端与输出直流电压端12V连接;马达控制电路一端与输出直流电压端正12V连接,一端与直流电机连接,另一端通过电阻1K、3K与正5V端连接,两电阻1K和3K中引出输出端与C连接;所说的输出直流电压电路输出负5V、正5V与正12V电压。
所说的反馈和开关电路由稳压管、2个电阻及组合管PC817串并联电连接组成;所说的半波控制电路由组合管、二极管和2个电阻串并联组成;所说的马达控制电路由三极管、可控硅管和2个电阻串并联组成。
所说的屏蔽装置中屏蔽外罩是开口筒形或卷筒形。
所说的磁环安装在机外或安装在机内后盖10与屏蔽后盖13之间的空间部位。
所说的磁环的磁芯有三种形状是圆环形或回字形或棒形。
本实用新型的优点是由于装有开关稳压电源,该电源的特点是高效、体积小,简化原点钞机的变压器和电子控制系统,可明显下降成本与节约材料,并可输入交直流220V进行通用,另外,可提供给点钞机过钞直流电机驱动控制电源,同时给点钞机提供半波整流电源,保证点钞机的稳定工作。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。由于装有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖,加强了屏蔽结构,从而使点钞机抗电磁干扰能力增强,进一步提高点钞精度。由于装有磁环,对电流有滤波作用,使电机的电流平稳可靠,因此在工作时,更加稳定,尤其装在金融机具产品上,提高工作稳定性,而且对点钞机上的磁头的电磁干扰有明显下降作用。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
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。
图4是开关稳压电源的电路方框图。
图5是开关稳压电源的电路原理图。
图6-图8是磁环的磁芯三种形状示意图。
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-前盖外套、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-后盖外套、12-控制线路板、13-屏蔽后盖、14-连接线、15-元器件、16-磁环、17-屏蔽外罩、18-屏蔽后盖。所说的转子8的绕组线径为φ0.06-φ0.12mm,绕组匝数为180-300匝,转子8的外径为φ30-φ44mm,槽数为12槽,转子的宽度为18-42mm;换向器9的外径为φ11-φ21mm,槽数为24槽;磁瓦7的厚度为3-12mm,本实用新型的创新点是在电机的后盖10与屏蔽后盖13之间的空间内安装有开关稳压电源与控制线路板12上的连接线14电连接。在控制线路板12上安装有控制器,该控制器是启停刹车控制器和调速启停刹车控制器。屏蔽装置是屏蔽内罩5外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。还安装有磁环16,磁环16上绕有若干圈线圈与连接线14上的电源线串联电连接。
参照图2,是启停刹车控制器电路原理图。如图示,启停刹车控制包括交流电源进线接口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R10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点钞机电机的起动、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,是调速启停刹车控制器的电路原理图。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R10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相连,另一输入端与电脑控制输入接口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点钞机电机的起动、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。
另一个创新点是在屏蔽内罩5的外面包容有屏蔽外罩4与屏蔽后盖13,屏蔽外罩4与屏蔽后盖13配合连接,屏蔽后盖13与后盖外套11配合连接。屏蔽外罩4与屏蔽后盖13配合连接是活动配合或紧配合连接;屏蔽后盖13与后盖外套11配合连接是活动配合或紧配合连接;在此基础上,还在屏蔽外罩4外再加上一层屏蔽外罩17和再加上一个屏蔽后盖18,其配合连接关系与上述一样,构成多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖。如果电机机内外的电磁干扰还不能完被屏蔽掉,则可考虑在2层屏蔽外罩的外面再加一层,同时,屏蔽后盖也相应地再加一个。直至把电磁干扰被完全屏蔽掉,保证点钞机的点钞精度。屏蔽外罩用金属薄板卷成筒状,如只一张薄板卷成的,因此留有中缝,成为开口筒形;也可以用薄板卷成多层的,就没有中缝了,成为卷筒形。
参照图6-图8,是磁环的磁芯三种形状示意图。图6是圆环形,图7是回字形,图8是棒形。磁芯上绕有线圈构成磁环。磁环可以安装在机外,也可以安装在机内后盖10与屏蔽后盖13之间的空间部位。

Claims (10)

1、装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,包括电机轴(1)、轴承(2)、前盖外套(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)、后盖外套(11)、控制线路板(12)、屏蔽后盖(13)、连接线(14)、元器件(15),所说的转子(8)的绕组线径为φ0.06-φ0.12mm,绕组匝数为180-300匝,转子(8)的外径为φ30-φ44mm,槽数为12槽,转子的宽度为18-42mm;换向器(9)的外径为φ11-φ21mm,槽数为24槽;磁瓦(7)的厚度为3-12mm,其特征是所说的控制线路板(12)上安装有控制器,所说的控制器是启停刹车控制器和调速启停刹车控制器;所说的后盖(10)与屏蔽后盖(13)之间的空间内安装有开关稳压电源与控制线路板(12)上的连接线(14)电连接;所说的屏蔽装置是屏蔽内罩(5)外面包容有多层屏蔽外罩与多个屏蔽后盖;还安装有磁环(16),磁环(16)上绕有若干圈线圈与连接线(14)上的电源线串联电连接。
2、根据权利要求1所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,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所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,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R10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所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,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;调速电路输出与启动电路输入相连,另一端与电脑控制输入接口J4相连接。
5、根据权利要求4所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,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R10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。
6、根据权利要求1所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,其特征是所说的开关稳压电源是安装在线路板上,包括整流电路、滤波电路、变压电路、开关电路、反馈电路、半波控制电路、马达控制电路、控制信号电路、输出直流电压电路;所说的整流电路的输出端与滤波电路的输入端连接,滤波电路的输出端与变压电路的输入端连接,变压电路的输出端与输出直流电压电路输入端连接,反馈和开关电路一端与变压电路的接地端连接,一端与输出直流电压正5V端连接,另二端与变压电路中的U4连接,又通过电解电容器与滤波电路两电解电容器的共同端连接,半波控制电路一端与交流电源输入端连接,另二端与输出直流电压端12V连接;马达控制电路一端与输出直流电压端正12V连接,一端与直流电机连接,另一端通过电阻1K、3K与正5V端连接,两电阻1K和3K中引出输出端与C连接;所说的输出直流电压电路输出负5V、正5V与正12V电压。
7、根据权利要求6所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,其特征是所说的反馈和开关电路由稳压管、2个电阻及组合管PC817串并联电连接组成;所说的半波控制电路由组合管、二极管和2个电阻串并联组成;所说的马达控制电路由三极管、可控硅管和2个电阻串并联组成。
8、根据权利要求1所说的装有磁环、控制器、开关稳压电源与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,其特征是所说的屏蔽装置中屏蔽外罩是开口筒形或卷筒形。
9、根据权利要求1所说的装有磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,其特征是所说的磁环安装在机外或安装在机内后盖(10)与屏蔽后盖(13)之间的空间部位。
10、根据权利要求1所说的装有磁环、控制器与屏蔽装置的点钞机专用220V有刷直流电机,其特征是所说的磁环的磁芯有三种形状是圆环形或回字形或棒形。
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