CN208488686U - 一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，控制器包括上盖、控制主板和底板且从上到下依次可拆卸连接，上盖的上侧壁和下侧壁均设有用于与各轴电机控制电连接的第一端子排，上盖的左侧壁设有操纵杆端子、RS232端子和设置功能接口，上盖的右侧壁设有多条散热孔，底板上部设有一绝缘基板，绝缘基板上可拆卸安装用于根据控制器温度的高低自动控制风扇风力大小的多级自动调温装置。本实用新型根据控制器温度的高低自动调节风扇的输出功率，进而自动改变风扇的风力，自动调温；当控制器的温度降低到正常温度时，断开之前导通的电开关，使风扇停止工作，既保证了控制器的降温效果，又节能了电能，安全可靠方便。

Description

一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器

技术领域

本实用新型涉及到操纵杆控制器技术领域，尤其涉及到一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器。

背景技术

操纵杆操纵控制器是可以控制步进电机，伺服电机，3轴可同时控制3台电机，每轴独立控制，具有精确操控又有高速控制性能， 每轴独立的S形加减速控制；软件惯量配置，具有良好的操控性；每轴独立的限位开关（常开，闭合限位），支持电子开关；支持上位机控制（定制，需软件的支持）； 由于操纵杆操纵控制器在使用的过程中，有时一次只控制一台电机的运行，有时可能会遇到该控制器控制3轴上的电机同时运行，由于控制一台电机运行与同时控制3台电机运行控制器的发热程度不一样，但是市场上的操纵杆操纵控制器在正常运行时，不管控制器内部的运行温度有多高，其内部的风扇基本上是保持恒功率输出，当控制器温度过高时，风扇由于恒功率输出其降温效果不佳，当控制器温度稍微高于风扇启动设定的温度时，风扇仍然是恒功率输出，从而造成了电能的过量消耗，即不能根据控制器运行产生温度的高低来自动调节风扇的风力，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本实用新型提供一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，控制器包括上盖、控制主板和底板且从上到下依次可拆卸连接，所述上盖的上侧壁和下侧壁均设有用于与各轴电机控制电连接的第一端子排，所述上盖的左侧壁设有操纵杆端子、RS232端子和设置功能接口，所述上盖的上表面设有通信指示灯、操纵杆指示灯、电源指示灯和散热孔阵列，所述上盖的右侧壁设有多条散热孔，所述底板上部设有一绝缘基板，所述绝缘基板上可拆卸安装用于根据控制器温度的高低自动控制风扇风力大小的多级自动调温装置。

优选的，所述多级自动调温装置包括电源电路和多级自动调温电路且两者并联在市电AC220V的两端。

进一步，所述电源电路包括电源模块U1、微控制器MCU和多个温度传感器，所述电源模块U1的输入端与市电AC220V电连接，所述电源模块U1的输出端与微控制器MCU的输入端电连接，多个所述温度传感器均与微控制器电连接；多个温度传感器均匀的安装在控制器内部四个角。

进一步，所述多级自动调温电路包括整流二极管D1、启动电容C2、电容C3、整流二极管D2、555时基集成电路IC、电位器RP、热敏电阻Rt、双向晶闸管V、风扇电机M和多级调挡电路，所述整流二极管D1的正极经过电容C1与市电AC220V的零线N连接，电阻R1并联在电容C1的两端，整流二极管D1的负极与电位器RP的接地端连接，启动电容C2的两端并联在整流二极管D1的负极与市电AC220V的火线L两端，整流二极管D2并联在启动电容C2的两端，电阻R2的一端与整流二极管D1的负极连接，相对应的另一端与电容C3的负极连接，电容C3的正极与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚5、引脚7短接后与电容C3的负极连接，555时基集成电路IC的引脚1与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚8和引脚4短接后与整流二极管D1的负极连接，555时基集成电路IC的引脚3通过电阻R3与双向晶闸管V的G极连接，双向晶闸管V的T2极与火线连接，双向晶闸管V的T1极依次经过风扇电机M、多级调挡电路与零线N连接，电位器RP的输入电压端经过热敏电阻Rt与555时基集成电路IC的引脚2连接，555时基集成电路IC的引脚2再通过电阻R4与火线L电连接。

进一步，所述多级调挡电路包括第一电开关和电阻R5、第二电开关和电阻R6、第三电开关和电阻R7且这三者依次并联。

进一步，所述电阻R5、电阻R6和电阻R7这三者的电阻值依次递增或者递减。

进一步，所述第一电开关、第二电开关和第三电开关分别与微控制器MCU的三个信号输出端电连接。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型通过在控制器底板上设置多级自动调温装置，通过有热敏电阻Rt感应到控制器的温度升高，其自身的电阻值Rt变大，使555 时基集成电路IC的引脚2的电位低于IC电压的1/3，此时IC的引脚3所连接的双向晶闸管V导通，通过多个温度传感器检测控制器的温度并实时传输给微控制器MCU，微控制器MCU根据设定的三个温度阀值使相应的三个电开关闭合，由于电阻R5、电阻R6和电阻R7三者的电阻值不一样，实现风扇电机M的两端电压的自动调节，进而实现了根据控制器温度的高低自动调节风扇的输出功率，进而自动改变风扇的风力，使控制器的温度与风扇的降温效果匹配；当温度传感器检测到控制器的温度降低到正常温度时，断开之前导通的电开关，使风扇停止工作，从而当控制器温度升高时，自动根据温度的高低调节风扇的大小，当控制器温度降低时，自动断开风扇，既保证了控制器的降温效果，又节能了电能，安全可靠方便。

附图说明

为了更清楚的说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器立体结构示意图；

图2为本实用新型的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器俯视结构示意图；

图3为本实用新型多级自动调温装置的电气原理图。

以上图例所示：1、上盖 2、第一端子排 3、散热孔阵列 4、设置功能接口 5、RS232端子 6、操纵杆端子 7、通信指示灯 8、操纵杆指示灯 9、电源指示灯 10、底板。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1和图2所示，本实用新型的实施例1是： 一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，控制器包括上盖1、控制主板和底板10且从上到下依次可拆卸连接，所述上盖1的上侧壁和下侧壁均设有用于与各轴电机控制电连接的第一端子排2，所述上盖1的左侧壁从前到后设有操纵杆端子6、RS232端子5和设置功能接口4，所述上盖1的上表面设有通信指示灯7、操纵杆指示灯8、电源指示灯9和散热孔阵列3，散热孔阵列3位于这三种指示灯的两侧，所述上盖1的右侧壁设有多条散热孔，所述底板10上部设有一绝缘基板，所述绝缘基板上可拆卸安装用于根据控制器温度的高低自动控制风扇风力大小的多级自动调温装置。

进一步，控制主板分别与通信指示灯、操纵杆指示灯、电源指示灯和第一端子排电连接；控制主板通过操纵杆端子与操纵杆电连接，通过RS232端子与上位机连接。

实施例2，为了进一步的加强控制器的散热效果，且减少灰尘进入控制器内，在多条散热孔和散热孔阵列3内部均设有双层过滤网，且双层过滤网为半球形；风扇的进风口位于多条散热孔处，风扇的出风口经过多条风管汇流至上盖1的散热孔阵列3处，其中多条风管位于控制主板附近，且多条风管的外壁上设有多条用于将控制器内部灰尘带出去的吸尘孔；为了进一步的减少因加强散热而产生的噪音问题，在风管的出气口处设置与消音板，且消音板上设有与散热孔阵列3相匹配的消音孔。

优选的，如图3所示，所述多级自动调温装置包括电源电路和多级自动调温电路且两者并联在市电AC220V的两端。

实施例3，进一步，所述电源电路包括电源模块U1、微控制器MCU和多个温度传感器，所述电源模块U1的输入端与市电AC220V电连接，所述电源模块U1的输出端与微控制器MCU的输入端电连接，多个所述温度传感器均与微控制器电连接；多个温度传感器均匀的安装在控制器内部四个角。

进一步，所述多级自动调温电路包括整流二极管D1、启动电容C2、电容C3、整流二极管D2、555时基集成电路IC、电位器RP、热敏电阻Rt、双向晶闸管V、风扇电机M和多级调挡电路，所述整流二极管D1的正极经过电容C1与市电AC220V的零线N连接，电阻R1并联在电容C1的两端，整流二极管D1的负极与电位器RP的接地端连接，启动电容C2的两端并联在整流二极管D1的负极与市电AC220V的火线L两端，整流二极管D2并联在启动电容C2的两端，电阻R2的一端与整流二极管D1的负极连接，相对应的另一端与电容C3的负极连接，电容C3的正极与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚5、引脚7短接后与电容C3的负极连接，555时基集成电路IC的引脚1与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚8和引脚4短接后与整流二极管D1的负极连接，555时基集成电路IC的引脚3通过电阻R3与双向晶闸管V的G极连接，双向晶闸管V的T2极与火线连接，双向晶闸管V的T1极依次经过风扇电机M、多级调挡电路与零线N连接，电位器RP的输入电压端经过热敏电阻Rt与555时基集成电路IC的引脚2连接，555时基集成电路IC的引脚2再通过电阻R4与火线L电连接。

进一步，所述多级调挡电路包括第一电开关和电阻R5、第二电开关和电阻R6、第三电开关和电阻R7且这三者依次并联。

更进一步，整流二极管D1为1N4007型，整流二极管D2为2CW71型，电位器RP可取得较大的调节范围，双向晶闸管V可根据风扇电机M的电流大小进行选择。

进一步，所述电阻R5、电阻R6和电阻R7这三者的电阻值依次递增或者递减。

进一步，所述第一电开关、第二电开关和第三电开关分别与微控制器MCU的三个信号输出端电连接。

更进一步，第一电开关、第二电开关和第三电开关可为继电器开关、MOS管或者晶闸管开关等。

实施例4，电阻R5、电阻R6和电阻R7三者的电阻值依次递增，当热敏电阻Rt感应到控制器的温度升高至设定温度时，其自身的电阻值Rt变大，使555 时基集成电路IC的引脚2的电位低于IC电压的1/3，此时IC的引脚3所连接的双向晶闸管V导通，当控制器控制一个轴的电机运行时，温度传感器将检测到控制器内部的温度传给微控制器MCU，微控制器MCU进行分析处理判定此时温度为第一温度阈值，使第三电开关闭合，进而将电阻R7和风扇电机M串联的回路接通，由于电阻R7的阻值最大，进而风扇电机M两端的电压会低于其额定电压，故此时风扇电机M工作时的功率最小，风力为低级，与第一温度阈值匹配；当控制器在同时控制两个轴的电机运行时，控制器的温度再次上升至第二温度阈值，微控制器MCU对温度传感器再次传过来的第二温度阈值信号进行分析处理，使第二电开关闭合，进而进而将电阻R6和风扇电机M串联的回路接通，风扇电机M启动运行，风力为中级，与第二温度阈值匹配；当控制器在同时控制三个轴的电机运行时，控制器的温度再次上升至第三温度阈值，微控制器MCU对温度传感器再次传过来的第三温度阈值信号进行分析处理，使第一电开关闭合，进而进而将电阻R6和风扇电机M串联的回路接通，由于电阻R5的电阻值最小，风扇电机M启动运行，进而风扇电机M两端的电压会达到其额定电压，风扇电机M满负荷运转，风力为高级，与第三温度阈值匹配，进而实现了随着控制器温度的高低变化自动调整风扇的风力大小，控制器温度越高，相应的风扇风力越大，降温效果越好；当温度传感器检测到控制器的温度恢复到正常温度时，微控制器会断开目前相应已闭合的电开关，进而断开风扇电机的电源，使风扇停止工作，节能省电。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型通过在控制器底板上设置多级自动调温装置，通过有热敏电阻Rt感应到控制器的温度升高，其自身的电阻值Rt变大，使555 时基集成电路IC的引脚2的电位IC电压的1/3，此时IC的引脚3所连接的双向晶闸管V导通，通过多个温度传感器检测控制器的温度并实时传输给微控制器MCU，微控制器MCU根据设定的三个温度阀值使相应的三个电开关闭合，由于电阻R5、电阻R6和电阻R7三者的电阻值不一样，实现风扇电机M的两端电压的自动调节，进而实现了根据控制器温度的高低自动调节风扇的输出功率，进而自动改变风扇的风力，使控制器的温度与风扇的降温效果匹配；当温度传感器检测到控制器的温度降低到正常温度时，断开之前导通的电开关，使风扇停止工作，从而当控制器温度升高时，自动根据温度的高低调节风扇的大小，当控制器温度降低时，自动断开风扇，既保证了控制器的降温效果，又节能了电能，安全可靠方便。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，控制器包括上盖、控制主板和底板且从上到下依次可拆卸连接，所述上盖的上侧壁和下侧壁均设有用于与各轴电机控制电连接的第一端子排，所述上盖的左侧壁设有操纵杆端子、RS232端子和设置功能接口，所述上盖的上表面设有通信指示灯、操纵杆指示灯、电源指示灯和散热孔阵列，所述上盖的右侧壁设有多条散热孔，其特征在于：所述底板上部设有一绝缘基板，所述绝缘基板上可拆卸安装用于根据控制器温度的高低自动控制风扇风力大小的多级自动调温装置。

2.根据权利要求1所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述多级自动调温装置包括电源电路和多级自动调温电路且两者并联在市电AC220V的两端。

3.根据权利要求2所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述电源电路包括电源模块U1、微控制器MCU和多个温度传感器，所述电源模块U1的输入端与市电AC220V电连接，所述电源模块U1的输出端与微控制器MCU的输入端电连接，多个所述温度传感器均与微控制器电连接；多个温度传感器均匀的安装在控制器内部四个角。

4.根据权利要求3所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述多级自动调温电路包括整流二极管D1、启动电容C2、电容C3、整流二极管D2、555时基集成电路IC、电位器RP、热敏电阻Rt、双向晶闸管V、风扇电机M和多级调挡电路，所述整流二极管D1的正极经过电容C1与市电AC220V的零线N连接，电阻R1并联在电容C1的两端，整流二极管D1的负极与电位器RP的接地端连接，启动电容C2的两端并联在整流二极管D1的负极与市电AC220V的火线L两端，整流二极管D2并联在启动电容C2的两端，电阻R2的一端与整流二极管D1的负极连接，相对应的另一端与电容C3的负极连接，电容C3的正极与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚5、引脚7短接后与电容C3的负极连接，555时基集成电路IC的引脚1与火线L连接，555时基集成电路IC的引脚8和引脚4短接后与整流二极管D1的负极连接，555时基集成电路IC的引脚3通过电阻R3与双向晶闸管V的G极连接，双向晶闸管V的T2极与火线连接，双向晶闸管V的T1极依次经过风扇电机M、多级调挡电路与零线N连接，电位器RP的输入电压端经过热敏电阻Rt与555时基集成电路IC的引脚2连接，555时基集成电路IC的引脚2再通过电阻R4与火线L电连接。

5.根据权利要求4所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述多级调挡电路包括第一电开关和电阻R5、第二电开关和电阻R6、第三电开关和电阻R7且这三者依次并联。

6.根据权利要求5所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述电阻R5、电阻R6和电阻R7这三者的电阻值依次递增或者递减。

7.根据权利要求5所述的基于多级自动调温装置的操纵杆操纵控制器，其特征在于：所述第一电开关、第二电开关和第三电开关分别与微控制器MCU的三个信号输出端电连接。