CN215871101U - 转经轮用电机系统和电动转经轮 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种转经轮用电机系统和电动转经轮，包含步进电机提供转速脉冲和基准电压的单片机、接收单片机指令的驱动模块、受驱动模块驱动的步进电机和为整个系统提供电力的电源模块，所述的步进电机轴体与转经轮经文部分直接连接。电源为电机系统上电后，单片机接收上位机指令，将基准电压和转速脉冲传输给驱动模块，驱动模块接收信号驱动步进电机转动。如此设置，省去了传统电动转经轮的齿轮传动装置，保证转经轮结构简单，工作时噪声低、能耗低，提升了电机系统和转经轮的使用寿命。

Description

转经轮用电机系统和电动转经轮

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及转经轮用电机系统和电动转经轮。

背景技术

转经轮是藏族人普遍使用的一种佛事用具，现有的电动转经轮大多数采用齿轮传动方式来带动经文转动。齿轮传动使整机结构复杂，噪声较大，同时传动效率低，增加了能耗，还导致了整机使用寿命短的问题。

实用新型内容

本申请提供一种转经轮用电机系统，以解决现有电动转经轮寿命短、传动效率低、能耗高、噪声大和结构复杂的问题。

本申请的技术方案是一种模块化设计的步进电机驱动系统。所述系统包含：为步进电机提供转速脉冲和基准电压的单片机、接收单片机指令的驱动模块、受驱动模块驱动的步进电机和为整个系统提供电力的电源模块，所述的步进电机轴体与转经轮经文部分直接连接。

可选的，还包括能与单片机无线连接的上位机，以及供所述单片机与所述上位机无线连接的通讯模块。

可选的，所述的上位机包括安装有专用应用软件的手机。

可选的，所述的上位机能够通过通信模块向单片机发送指令以改变单片机输出的转速脉冲和基准电压。

可选的，所述的上位机能够读取系统工作数据。

可选的，所述的驱动模块采用低速低噪声控制模式。

可选的，所述的电源为安全电压电源，采用36v直流电压为系统供电。

可选的，所述的单片机还包含一稳压模块。

可选的，所述的单片机采用32位单片机。

可选的，所述的电动转经轮包含上述一种或多种可选技术方案。

本申请的实施例提供的技术方案包括以下有益效果：系统由电源模块供电后，单片机将基准电压和转速脉冲提供给驱动模块，驱动模块根据接收的电压和脉冲驱动步进电机转动，步进电机与转经轮经文部分直接连接，省去了齿轮传动结构，使系统结构简单，提高了传动效率，降低了能耗和噪声，从而提高了系统使用寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为转经轮用电机系统框图；

图2为转经轮用电机系统优选方案框图。

附图标记：1-上位机；2-通讯模块；3-单片机；4-驱动模块；5-步进电机；6-电源模块；7-稳压模块。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本具体实施方式的目的在于提供一种转经轮用电机系统，通过单片机驱动步进电机进而直接带动转经轮经文带动，避免了齿轮传动装置的使用，使系统结构更简单，运行时噪声更小，能耗更低，本申请还在于提供一种装有上述电机系统的电动转经轮。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

参照图1，示出了本申请的系统框图，包括为步进电机提供转速脉冲和基准电压的单片机3、接收单片机3指令的驱动模块4、受驱动模块4驱动的步进电机5和为整个系统提供电力的电源模块6，所述的步进电机5轴体与转经轮经文部分直接连接。

整个工作过程如下：电源模块6上电后，单片机3向驱动模块4输出转速脉冲和基准电压，驱动模块4收到单片机3传输的脉冲和电压后，采用细分驱动模式，按照指令驱动步进电机5转动，步进电机5的轴体与转经轮的经文部分直接连接，转经轮经文在步进电机5轴体的带动下低速低噪声转动。如此设置，转经轮经文部分在步进电机轴体带动下平稳运行，省去了传统电动转经轮的齿轮结构，解决了现有电动转经轮噪声大、能耗高、使用寿命短、传动效率低和结构复杂的问题。

优选实施例中，参照图2，本系统还包括能与单片机无线连接的上位机1，以及供所述单片机与所述上位机无线连接的通讯模块2。如此设置，上位机1与通讯模块2无线连接并保持通讯，实现上位机能够控制电机系统和上位机能够查看系统即时工作状态的功能，方便用户使用。

本实施例中，上位机1包括安装有专用应用软件的手机，如此设置，使上位机1与通讯模块2的无线连接质量更强方式更多样，可以更加清晰直观丰富的反馈当前工作状态数据，让使用者可以随时查看系统工作状态，操作方式更加灵活方便。

本实施例中，上位机1能够向通讯模块2发出指令，调节单片机输出的基准电压和转速脉冲，如此设置，可以达到控制步进电机5输出功率的目的，使步进电机5输出功率在1～5W范围内可调，方便人们根据情景调节系统的工作模式，进一步降低了系统的能耗。

本实施例中，上位机1能够实时读取系统工作状态数据，如此设置，能够方便使用者管理电动转经轮工作模式，根据当前工作状态和使用情景通过上位机向单片机发送指令以调节步进电机5的转速，进一步达到降低能耗、增加使用体验的目的。

优选实施例中，参照图2，驱动模块4采用细分模式驱动，细分驱动模式具有低速振动和高定位精度的两个优点。细分步进电机驱动广泛用于需要低速运行的步进应用中(即电机轴有时低于60rpm)或定位精度要求低于0.90度的应用中。其基本原理是根据正弦和余弦的步长精确地控制电动机的两个线圈的电流，使得一步角的距离被分成几个细分步骤。如此设置，步进电机5以低转速低噪声模式运行，达到了普通电动转经轮通过齿轮传动降低转经轮经文转速的目的。相比之下，细分模式驱动下工作的本系统较普通电机转经轮工作时振动更小、噪声更低。

优选实施例中，参照图2，电源模块6包含安全电压电源，将220v市电转换为36v直流电为所述电机系统供电。如此设置，所述系统的电气元件不会承受太大的电压，使系统更可靠，大大降低了使用时的危险性，同时也降低了所述电机系统的能耗。

优选实施例中，参照图2，一稳压模块7，与电源模块6输出端电连接，使电源模块输出的电能经过稳压模块稳压然后供给各用电模块。如此设置，可以使电源模块6输出电压更稳定，从而使所述电机系统工作状态更稳定，有利于保护电器元件，提高整机系统的使用寿命。

优选实施例中，参照图2，单片机3采用32位航顺单片机，如此设置，能够达到本申请应有的技术效果。当然，可以理解的是，上述的单片机是设置好内置程序的，通过一系列程序、内置硬件和预设端口完成命令的收发、数据的处理、电压脉冲的输出和数据的反馈。32位单片机已经占据了市场的大部分份额,随着单片机领域技术的发展,32位单片机以其性能优势逐渐成为单片机的主流，实际应用中也可以采用其他型号或品牌的单片机，只要能够实现上述目的即可。

本具体实施方式中还提供了一种电动转经轮，包含上述任意一种或多种实施例的转经轮用电机系统。如此设置，上述转经轮用电机系统避免了齿轮传动装置的使用，同时采用安全电压电源，使整个电动转经轮结构简单，提高了传动效率和系统可靠性安全性，降低了能耗和噪声，从而提高了系统使用寿命。

可以理解的是，上述各实施例中的相同或者相似部分可以相互参考，在一些实施例中没有被详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种转经轮用电机系统，其特征在于，包括为步进电机提供转速脉冲和基准电压的单片机(3)、接收单片机(3)指令的驱动模块(4)、受驱动模块(4)驱动的步进电机(5)和为整个系统提供电力的电源模块(6)，所述的步进电机(5)轴体与转经轮经文部分直接连接。

2.根据权利要求1所述的转经轮用电机系统，其特征在于，还包括能与单片机无线连接的上位机(1)，以及供所述单片机与所述上位机无线连接的通讯模块(2)。

3.根据权利要求2所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的上位机(1)包括安装有专用应用软件的手机。

4.根据权利要求2或3所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的上位机能够通过通讯模块(2)向单片机(3)发送指令以改变单片机输出的转速脉冲和基准电压。

5.根据权利要求2或3所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的上位机能够读取系统工作状态数据。

6.根据权利要求1所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的驱动模块(4)采用细分驱动模式。

7.根据权利要求1所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的电源模块(6)包括安全电压电源，采用36v直流电压为系统供电。

8.根据权利要求1所述的转经轮用电机系统，其特征在于，还包含一稳压模块(7)，与电源模块(6)输出端电连接。

9.根据权利要求1所述的转经轮用电机系统，其特征在于，所述的单片机(3)采用32位单片机。

10.一种电动转经轮，其特征在于，设置有如权利要求1-9任一项或多项所述的转经轮用电机系统。

Images