CN203350351U - 一种电永磁吸盘控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电永磁吸盘控制器，包括微控制单元，微控制单元的第一输入端连接有电源模块，微控制单元的第二输入端连接有控制模块，微控制单元的第三输入端连接有交流电零点检测模块，微控制单元的第四输入端连接有充电电压检测模块，微控制单元的第一输出端连接有充退磁控制模块，微控制单元的第二输出端连接有可控硅模块。本实用新型通过微控制单元对交流电零点检测和对充电电压的控制，严格监控充退磁过程，实现了电永磁吸盘的快速充退磁，具有安全、可靠、稳定的优点，而且还有充半磁功能，可以使吸盘保持一定的磁性但物件又可以移动，更加贴合用户的实际使用需求。本实用新型可广泛应用于电永磁吸盘控制领域。
Description
技术领域
本实用新型关于一种磁化或去磁的设备，特别是一种电永磁吸盘控制器。
背景技术
电磁吸盘技术是一项伟大的发明,应用在机械加工和机械搬运方面也曾提供了革命性的改变。电磁吸盘技术的原理简单来说就是当线圈通电的时候就有磁性,断电磁性立即消失，搬运工件时待吸盘靠近工件后就通电一直保持到把工件移动目的地后断电。但这样的控制方式缺陷也日益明显，首先是安全性差，如果在搬运中途意外断电，后果将不可想象；其次是整套设备结构比较复杂，通电线路的走线困难；最后是电磁转换效率比较低。随着科学技术的不断发展，使用稀土材料和线圈做成的电永磁吸盘逐渐被大家接受。它的优点是充磁速度很快，充完磁后可以断开控制器，吸盘将一直保持磁性，释放时对吸盘进行退磁后将失去磁性。这样整套结构比较简单，安全性大大提高。这样电永磁吸盘的控制器就相当重要,相当于吸盘的灵魂。
现有技术中，电永磁吸盘控制器不能快速完成充退磁，而且没有严格监控充退磁过程，安全性和稳定性较差；现有的电永磁吸盘控制器仅有充全磁和退磁功能，没有充分考虑到用户在实际使用中还有充半磁功能需求，可以使吸盘保持一定的磁性但物件又可以移动。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种安全、稳定、更加贴合用户的实际使用需求的电永磁吸盘控制器。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种电永磁吸盘控制器，包括微控制单元，所述微控制单元的第一输入端连接有电源模块，所述微控制单元的第二输入端连接有控制模块，所述微控制单元的第三输入端连接有交流电零点检测模块，所述微控制单元的第四输入端连接有充电电压检测模块，所述微控制单元的第一输出端连接有充退磁控制模块，所述微控制单元的第二输出端连接有可控硅模块。
优选的，所述交流电零点检测模块包括交流电正半周零点检测子模块和交流电负半周零点检测子模块，所述交流电正半周零点检测子模块的输出端和交流电负半周零点检测子模块的输出端均与微控制单元的第三输入端连接。
优选的，所述控制模块包括充全磁按键、充半磁按键和退磁按键，所述充全磁按键的输出端、充半磁按键的输出端和退磁按键的输出端均与微控制单元的第二输入端连接。
优选的，所述充退磁控制模块包括控制继电器，所述控制继电器的输入端与微控制单元的第一输出端连接。
优选的，所述微控制单元的第三输出端连接有显示模块。
优选的，所述显示模块为LED灯组或LCD显示屏。
优选的，所述微控制单元连接有串口通信模块。
优选的，所述微控制单元为Atmega32A芯片。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过微控制单元对交流电零点检测和对充电电压的控制，严格监控充退磁过程，实现了电永磁吸盘的快速充退磁，具有安全、可靠、稳定的优点，而且还有充半磁功能，可以使吸盘保持一定的磁性但物件又可以移动，更加贴合用户的实际使用需求。
另外，本实用新型的动作执行情况和错误指示都使用不同颜色的LED灯在外部显示，可让用户清楚的了解电永磁吸盘的工作状态；通过串口通信，用户可在远程对电永磁吸盘进行监控或操控；采用Atmega32A芯片，使得电永磁吸盘控制器电路结构简单、功耗低、成本低。
本实用新型可广泛应用于电永磁吸盘控制领域。
附图说明
图1是本实用新型的电路系统结构图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
参照图1，一种电永磁吸盘控制器，包括微控制单元，所述微控制单元的第一输入端连接有电源模块，所述微控制单元的第二输入端连接有控制模块，所述微控制单元的第三输入端连接有交流电零点检测模块，所述微控制单元的第四输入端连接有充电电压检测模块，所述微控制单元的第一输出端连接有充退磁控制模块，所述微控制单元的第二输出端连接有可控硅模块。
该实施例中，微控制单元采用Atmega32A芯片，其具有电路结构简单、功耗低、成本低的优点，显然，也可以采用其它智能控制芯片或者全部采用分立元件搭成的电路实现智能控制。电源模块取自外部输入的交流220V或者380V电，采用稳压芯片LM2575等提供直流电源供给微控制单元工作。
该实施例中，控制模块包括充全磁按键、充半磁按键和退磁按键，充全磁按键的输出端、充半磁按键的输出端和退磁按键的输出端均与微控制单元的第二输入端连接。其中，用户可通过按下各个功能按键实现电永磁吸盘的充退磁。显然地，控制模块也可以是触控屏或遥控装置等。
该实施例中，交流电零点检测模块包括交流电正半周零点检测子模块和交流电负半周零点检测子模块，所述交流电正半周零点检测子模块的输出端和交流电负半周零点检测子模块的输出端均与微控制单元的第三输入端连接。其中，交流电正半周零点检测子模块接收外部交流电（220V或380V）正半周零点中断信号，通过光耦隔离器，将信号输入到微控制单元的第三输入端，即芯片的I/O口；交流电负半周零点检测子模块接收外部交流电（220V或380V）负半周零点中断信号，通过光耦隔离器，将信号输入到微控制单元的第三输入端，即芯片的I/O口。
该实施例中，充电电压检测模块采集充电线圈的电压值，并将电压值反馈到微控制单元中，以监控充磁状态。
该实施例中，充退磁控制模块包括控制继电器，所述控制继电器的输入端与微控制单元的第一输出端连接。其中，微控制单元通过脉冲控制继电器的通断，从而控制电永磁吸盘的充退磁。
该实施例中，可控硅模块包括充磁子模块和退磁子模块，充磁子模块和退磁子模块均与微控制单元的输出端连接。充磁子模块用于接收来自微控制信号的充磁命令信号，通过光耦隔离电路，发出充磁脉冲信号，控制电永磁吸盘进行充磁；退磁子模块用于接收来自微控制信号的退磁命令信号，通过光耦隔离电路，发出退磁脉冲信号，控制电永磁吸盘进行退磁。
优选的，微控制单元的第三输出端连接有显示模块，显示模块可以是LED灯组或LCD显示屏。该实施例中采用LED灯组，使用4个高亮并且不同颜色的LED灯在外部显示，用以显示电永磁吸盘的执行情况和错误指示。
优选的，所述微控制单元连接有串口通信模块。通过串口通信模块，用户可以对电永磁吸盘进行远程监视或操控。
下面通过该实施例的工作流程具体阐述电永磁吸盘控制器的工作过程。
如果控制模块中的按键按下,则按键对应的微控制单元端口将检测到低电平的信号,从而能确定是哪个具体按键，进而执行对应的程序功能。
如果按下的是充全磁按键，则微控制单元通过交流电正半周零点检测子模块开始检测交流电的正半周零点中断信号，每检测到一次该信号，微控制单元向可控硅模块中的充磁子模块发出一个驱动脉冲信号，同时通过充电电压检测模块检测充磁线圈的电压值，如果电压值达到满状态电压值就强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号；如果电压值一直没有达到设定值但已经超过2秒则强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号并显示充全磁失败信号灯。
如果按下的是充半磁按键，则微控制单元通过交流电正半周零点检测子模块开始检测交流电的正半周零点中断信号，每检测到一次该信号，微控制单元向可控硅模块中的充磁子模块发出一个驱动脉冲信号，同时通过充电电压检测模块检测充磁线圈的电压值，如果电压值达到一半状态电压值就强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号；如果电压值一直没有达到设定值但已经超过2秒则强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号并显示充半磁失败信号灯。
如果按下的是退磁按键，则微控制单元通过交流电负半周零点检测子模块开始检测交流电的负半周零点中断信号，每检测到一次该信号，微控制单元向可控硅模块中的退磁子模块发出一个驱动脉冲信号，同时通过充电电压检测模块检测充磁线圈的电压值，如果电压值达到完全退磁状态电压值就强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号；如果电压值一直没有达到设定值但已经超过2秒则强制停止输出驱动脉冲并且停止检测零点中断信号并显示退磁失败信号灯。
如果按下的是充半磁按键并且前一次是做是充全磁动作，则控制器不会进行任何反应。这种情况必须先进行退磁后再进行充半磁动作。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，包括微控制单元，所述微控制单元的第一输入端连接有电源模块，所述微控制单元的第二输入端连接有控制模块，所述微控制单元的第三输入端连接有交流电零点检测模块，所述微控制单元的第四输入端连接有充电电压检测模块，所述微控制单元的第一输出端连接有充退磁控制模块，所述微控制单元的第二输出端连接有可控硅模块。
2.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述交流电零点检测模块包括交流电正半周零点检测子模块和交流电负半周零点检测子模块，所述交流电正半周零点检测子模块的输出端和交流电负半周零点检测子模块的输出端均与微控制单元的第三输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述控制模块包括充全磁按键、充半磁按键和退磁按键，所述充全磁按键的输出端、充半磁按键的输出端和退磁按键的输出端均与微控制单元的第二输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述充退磁控制模块包括控制继电器，所述控制继电器的输入端与微控制单元的第一输出端连接。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述微控制单元的第三输出端连接有显示模块。
6.根据权利要求5所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述显示模块为LED灯组或LCD显示屏。
7.根据权利要求1～4任意一项所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述微控制单元连接有串口通信模块。
8.根据权利要求1～4任意一项所述的一种电永磁吸盘控制器，其特征在于，所述微控制单元为Atmega32A芯片。
Priority Applications (1)
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| CN 201320372730 CN203350351U (zh) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | 一种电永磁吸盘控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201320372730 CN203350351U (zh) | 2013-06-26 | 2013-06-26 | 一种电永磁吸盘控制器 |
Publications (1)
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| CN203350351U true CN203350351U (zh) | 2013-12-18 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104291202A (zh) * | 2014-11-04 | 2015-01-21 | 大连美恒时代科技有限公司 | 一种起重电磁铁控制方法及其系统 |
| CN105195946A (zh) * | 2015-10-14 | 2015-12-30 | 北京金万众机械科技有限公司 | 一种激光焊接磁力装夹系统 |
| CN108427354A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-08-21 | 湖南理工学院 | 一种电永磁精密吸盘的控制系统 |
| CN110230284A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-09-13 | 张强 | 一种铁屑回收装置 |
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2013
- 2013-06-26 CN CN 201320372730 patent/CN203350351U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN104291202B (zh) * | 2014-11-04 | 2016-09-28 | 大连美恒时代科技有限公司 | 一种起重电磁铁控制方法及其系统 |
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