CN209233761U - 具体反馈调节机制的步进电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种具体反馈调节机制的步进电机，包括：步进电机和通过联动轴与所述步进电机连接的带轮，还包括：设置于所述联动轴上的角位移测量模块；所述角位移测量模块，用于测量所述步进电机的旋转角速度信号。通过在步进电机的联动轴上的设置角位移测量模块，在步进电机驱动联动轴转动时角位移测量模块可随联动轴一起转动，进而获取到步进电机的旋转角速度信息，根据旋转角速度信息可判定步进电机是否存在丢步的现象，在确定步进电机的转动存在丢步现象时，根据旋转角速度信息对应的光电旋转信号和驱动步进电机的脉冲信号可确定相应的调整脉冲，通过该调整脉冲可对步进电机的速度进行相应的调整。

Description

具体反馈调节机制的步进电机

技术领域

本实用新型实施例涉及机械，尤其涉及一种具体反馈调节机制的步进电机。

背景技术

步进电机的用途十分的广泛，相比普通的直流电机有着更大的扭矩以及更精准的控制，在很多情况下，特别是在自动化领域，许多设备的运行都离不开电机，但是在传统的设备中使用的步进电机，往往存在着开环运行的状态。

然而，这种情况下电机十分容易丢步，而且这种丢步是没办法预测的，因此，当出现这种情况时容易导致设备运行出错，最终影响到整体设备的质量。

实用新型内容

鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本实用新型实施例提供一种具体反馈调节机制的步进电机。

第一方面，本实用新型实施例提供一种具体反馈调节机制的步进电机，包括：步进电机和通过联动轴与所述步进电机连接的带轮，还包括：

设置于所述联动轴上的角位移测量模块；

所述角位移测量模块，用于测量所述步进电机的旋转角速度信号。

在一个可能的实施方式中，所述步进电机，还包括：

分别于与所述步进电机和所述角位移测量模块连接的主控模块；

所述主控模块，用于根据所述角位移测量模块获取的旋转角速度信号调整所述步进电机的转速。

在一个可能的实施方式中，所述角位移测量模块设置于所述步进电机和所述带轮之间，且所述步进电机、所述角位移测量模块和所述带轮同轴连接。

在一个可能的实施方式中，所述步进电机的联动轴的一端设置有带轮，所述步进电机的联动轴的另一端设置有所述角位移测量模块。

在一个可能的实施方式中，所述带轮设置于所述步进电机和所述角位移测量模块之间。

在一个可能的实施方式中，所述带轮通过联轴器与所述角位移测量模块连接。

在一个可能的实施方式中，所述角位移测量模块包括：光电旋转编码器。

在一个可能的实施方式中，所述光电旋转编码器将获取到的所述步进电机的旋转角速度信号转换为光电旋转信号，并将所述光电旋转信号发送给所述主控模块。

在一个可能的实施方式中，所述主控模块将接收到的所述光电旋转信号与控制所述步进电机的脉冲信号进行比对，根据比对结果控制所述步进电机的转速。

在一个可能的实施方式中，所述比对结果为：所述光电旋转信号与所述脉冲信号成恒比例，或所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例；

其中，当所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例时，确定所述步进电机出现丢步，所述主控模块根据所述光电旋转信号与所述脉冲信号的关系向所述步进电机发送调整脉冲信号，以使所述步进电机重回正常步数。

本实用新型实施例提供的步进电机，通过在步进电机的联动轴上的设置角位移测量模块，在步进电机驱动联动轴转动时角位移测量模块可随联动轴一起转动，进而获取到步进电机的旋转角速度信息，根据旋转角速度信息可判定步进电机是否存在丢步的现象，在确定步进电机的转动存在丢步现象时，根据旋转角速度信息对应的光电旋转信号和驱动步进电机的脉冲信号可确定相应的调整脉冲，通过该调整脉冲可对步进电机的速度进行相应的调整，本实施例的步进电机可实现部分伺服电机的功能，且相比于伺服电机结构简单，成本较低，更符合市场需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的第一种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的第三种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例涉及的主控模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本实用新型实施例提供的第一种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图，如图1所示，该步进电机具体包括：

现有的步进电机，通常包括：步进电机1、带轮2和主控模块5，带轮2设置于步进电机1驱动的联动轴上。

本实施例在现有步进电机的基础上增加角位移测量模块4，具体地，采用通过联轴器3将带轮2与角位移测量模块4连接，进而实现角位移测量模块4、带轮2和联轴器3均设置于联动轴上，三者同轴。

在本实用新型实施例的一可选方案中，参照图2示出了本实用新型实施例提供的第二种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图，具体包括：

所述角位移测量模块4设置于所述步进电机1和所述带轮2之间，且所述步进电机1、所述角位移测量模块4和所述带轮2同轴连接。

此种结构可省去联轴器3，只需要将步进电机的联动轴加长，将移测量模块4设置于步进电机1和带轮2之间即可。

在本实用新型实施例的一可选方案中，参照图3示出了本实用新型实施例提供的第三种具体反馈调节机制的步进电机的结构示意图，具体包括：

所述步进电机1的联动轴的一端设置有带轮2，所述步进电机1的联动轴的另一端设置有所述角位移测量模块4。

此种结构可省去联轴器3，只需要将步进电机的联动轴加长，将联动轴于带轮2侧反向延长，将角位移测量模块4设置于反向延长端处。

需要说明的是，在本实施例中，除可通过图1所示的联轴器3将带轮2与角位移测量模块4连接，对于图2和图3中所示的结构，可采用法兰固定连接，或其它方式固定连接，对此本实施例不作具体限定。

在本实用新型实施例的一可选方案中，角位移测量模块4可以是，但不限于：光电旋转编码器。

进一步地，光电旋转编码器用于在步进电机转动时，获取步进电机的旋转角速度信号，并将该旋转角速度信号转换为光电旋转信号，并将所述光电旋转信号发送给所述主控模块。

参照图4，示出了本实用新型实施例涉及的主控模块的电路结构示意图，主控模块包括编码器电路以及电机驱动电路，编码器电路与光电旋转编码器连接，接收光电旋转编码器发送的光电旋转信号，将接收到的所述光电旋转信号与控制所述步进电机的脉冲信号进行比对。

进一步地，比对结果为：所述光电旋转信号与所述脉冲信号成恒比例，或所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例。

当所述光电旋转信号与所述脉冲信号成恒比例时，表示步进电机正常。

当所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例时，表示所述步进电机出现丢步，所述主控模块根据所述光电旋转信号与所述脉冲信号的关系向所述步进电机发送调整脉冲信号，电机驱动电路通过所述步进电机重回正常步数。

通过设置光电旋转编码器可实现对步进电机的转速实时反馈，根据反馈结果可相应提高或降低步进电机的速度，实现对步进电机的精准控制。

本实用新型实施例提供的步进电机，通过在步进电机的联动轴上的设置角位移测量模块，在步进电机驱动联动轴转动时角位移测量模块可随联动轴一起转动，进而获取到步进电机的旋转角速度信息，根据旋转角速度信息可判定步进电机是否存在丢步的现象，在确定步进电机的转动存在丢步现象时，根据旋转角速度信息对应的光电旋转信号和驱动步进电机的脉冲信号可确定相应的调整脉冲，通过该调整脉冲可对步进电机的速度进行相应的调整，本实施例的步进电机可实现部分伺服电机的功能，且相比于伺服电机结构简单，成本较低，更符合市场需求。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具体反馈调节机制的步进电机，包括：步进电机和通过联动轴与所述步进电机连接的带轮，其特征在于，还包括：

设置于所述联动轴上的角位移测量模块；

所述角位移测量模块，用于测量所述步进电机的旋转角速度信号。

2.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机，还包括：

主控模块，所述主控模块的一端与所述步进电机连接，所述主控模块的另一端与所述角位移测量模块连接；

所述主控模块，用于根据所述角位移测量模块获取的旋转角速度信号调整所述步进电机的转速。

3.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述角位移测量模块设置于所述步进电机和所述带轮之间，且所述步进电机、所述角位移测量模块和所述带轮同轴连接。

4.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述步进电机的联动轴的一端设置有带轮，所述步进电机的联动轴的另一端设置有所述角位移测量模块。

5.根据权利要求1所述的步进电机，其特征在于，所述带轮设置于所述步进电机和所述角位移测量模块之间。

6.根据权利要求5所述的步进电机，其特征在于，所述带轮通过联轴器与所述角位移测量模块连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的步进电机，其特征在于，所述角位移测量模块包括：光电旋转编码器。

8.根据权利要求7所述的步进电机，其特征在于，所述光电旋转编码器将获取到的所述步进电机的旋转角速度信号转换为光电旋转信号，并将所述光电旋转信号发送给主控模块。

9.根据权利要求8所述的步进电机，其特征在于，所述主控模块将接收到的所述光电旋转信号与控制所述步进电机的脉冲信号进行比对，根据比对结果控制所述步进电机的转速。

10.根据权利要求9所述的步进电机，其特征在于，所述比对结果为：所述光电旋转信号与所述脉冲信号成恒比例，或所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例；

其中，当所述光电旋转信号与所述脉冲信号非成恒比例时，确定所述步进电机出现丢步，所述主控模块根据所述光电旋转信号与所述脉冲信号的关系向所述步进电机发送调整脉冲信号，以使所述步进电机重回正常步数。