CN216133086U - 一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，包括控制器、驱动器、高速电机、矢量光场发射器、矢量光场光电传感器和光场特性分析模块，所述控制器用于发送驱动指令以及接收反馈监测数据，所述驱动器与控制器相连，所述驱动器用于驱动高速电机的运转，所述矢量光场发射器、矢量光场光电传感器和光场特性分析模块构成光学计数系统，所述矢量光场发射器发出的矢量光束照射到高速电机的转子外表面。本实用新型涉及检测装置技术领域，通过设置光学计数系统，在高速电机运转时，可实现对高速电机转速的实时精确监测，进而能够快速、便捷、精确地控制高速电机的运转。
Description
技术领域
本实用新型涉及检测装置技术领域，具体是一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置。
背景技术
微特电机是工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域不可缺少的基础产品，其应用范围非常广泛，而且随着经济发展程度和技术进步还将进一步拓展，微特电机指直径小于160mm或额定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的电机。微特电机综合了电机、微电子、电力电子、计算机、自动控制、精密机械、新材料等多门学科的高新技术行业，尤其是电子技术和新材料技术的应用促进了微特电机技术进步；
由于高转速的特点，微特电机在使用过程中往往难以控制，例如在生产过程中，时常出现加工不足，或是加工过度而导致电机运行状态不稳定的情况。因此，如何精准控制高速电机就成为了亟待解决的问题，专利号CN109782013A的专利提出了一种基于霍尔器件的电机测速方法，虽有一定优势但仍有一些缺点，例如功耗高，一致性不好，灵敏度不高，温度特性差等，专利号CN210720450U的专利提出了一种利用电磁感应的测速装置虽有一定有点，但仍有不足，例如成本高、检测过程繁琐、系统复杂等。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，包括控制器、驱动器、高速电机、矢量光场发射器、矢量光场光电传感器和光场特性分析模块，所述控制器用于发送驱动指令以及接收反馈监测数据，所述驱动器与控制器相连，所述驱动器用于驱动高速电机的运转，所述矢量光场发射器、矢量光场光电传感器和光场特性分析模块构成光学计数系统，所述矢量光场发射器发出的矢量光束照射到高速电机的转子外表面，反射后的光场被矢量光场光电传感器接收，所述矢量光场光电传感器将矢量光场光电信号传输给光场特性分析模块，所述光场特性分析模块对矢量光场信号进行分析得到高精度的转速信息，并将数据反馈至控制器。
优选的，所述控制器为FPGA、STM32、CPLD、DSP中的一种，所述驱动器为LG9110、L293、L298N中的一种。
优选的，所述高速电机为微特电机的一种，且所述高速电机通过驱动器进行直接控制。
优选的，所述光场特性分析模块由光电编码器构成。
优选的，所述矢量光场发射器为矢量光场固体激光器、矢量光场气体激光器、矢量光场量子级联激光器的一种。
优选的，所述矢量光场光电传感器为基于液晶的矢量光场光电传感器、基于微纳结构的矢量光场光电传感器的一种。
优选的，所述光场特性分析模块为基于矢量光场分析构架的信号处理模块。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、通过设置光学计数系统，在高速电机运转时，可实现对高速电机转速的实时精确监测，进而能够快速、便捷、精确地控制高速电机的运转。
附图说明
图1是本实用新型一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置的流程框图。
附图标记：1、控制器；2、驱动器；3、高速电机；4、矢量光场发射器；5、矢量光场光电传感器；6、光场特性分析模块。
具体实施方式
以下结合附图1，进一步说明本实用新型一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置的具体实施方式。本实用新型一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置不限于以下实施方式的描述。
本实施方式给出一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置的具体结构，如图1所示，包括控制器1、驱动器2、高速电机3、矢量光场发射器4、矢量光场光电传感器5和光场特性分析模块6，控制器1用于发送驱动指令以及接收反馈监测数据，控制器1为FPGA、STM32、CPLD、DSP中的一种，驱动器2为LG9110、L293、L298N中的一种；
驱动器2与控制器1相连，驱动器2用于驱动高速电机3的运转，高速电机3为微特电机的一种，且高速电机3通过驱动器2进行直接控制，矢量光场发射器4、矢量光场光电传感器5和光场特性分析模块6构成光学计数系统，矢量光场发射器4为矢量光场固体激光器、矢量光场气体激光器、矢量光场量子级联激光器的一种；
矢量光场发射器4发出的矢量光束照射到高速电机3的转子外表面，反射后的光场被矢量光场光电传感器5接收，矢量光场光电传感器5为基于液晶的矢量光场光电传感器、基于微纳结构的矢量光场光电传感器的一种，矢量光场光电传感器5将矢量光场光电信号传输给光场特性分析模块6；
光场特性分析模块6对矢量光场信号进行分析得到高精度的转速信息，光场特性分析模块6由光电编码器构成，且光场特性分析模块6可将监测到的转速数据实时反馈至控制器1，光场特性分析模块6为基于矢量光场分析构架的信号处理模块。
通过采用上述技术方案：
通过光学计数系统的监测和处理，将数据传输至控制器1，从而达到了对高速电机3精确控制的目的，给出高便捷性、灵敏度高、高可靠性、高稳定性、高精确度、高灵活度的一种基于光学计数的精确控制高速电机3驱动装置，本质上避免在先技术中的不足，并且在监测过程无需接触高速电机3，提高了便捷性、灵敏度、稳定性、精确度和灵活度。
工作原理：当高速电机3处于高速运转时，位于其旁的矢量光场发射器4、矢量光场光电传感器5、光场特性分析模块6构成光学计数系统，精确测量出高速电机3的瞬时转速，并将数据反馈至控制器1，控制器1接收到相关数据后，将给出评估结果，以便于精确地判断出高速电机3的转速快慢，并对驱动器2发送相应的控制指令，即可实现精确驱动控制高速电机3的作用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，包括控制器(1)、驱动器(2)、高速电机(3)、矢量光场发射器(4)、矢量光场光电传感器(5)和光场特性分析模块(6)，其特征在于：所述控制器(1)用于发送驱动指令以及接收反馈监测数据，所述驱动器(2)与控制器(1)相连，所述驱动器(2)用于驱动高速电机(3)的运转，所述矢量光场发射器(4)、矢量光场光电传感器(5)和光场特性分析模块(6)构成光学计数系统；
所述矢量光场发射器(4)发出的矢量光束照射到高速电机(3)的转子外表面，反射后的光场被矢量光场光电传感器(5)接收，所述矢量光场光电传感器(5)将矢量光场光电信号传输给光场特性分析模块(6)，所述光场特性分析模块(6)对矢量光场信号进行分析得到高精度的转速信息，并将数据反馈至控制器(1)。
2.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述控制器(1)为FPGA、STM32、CPLD、DSP中的一种，所述驱动器(2)为LG9110、L293、L298N中的一种。
3.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述高速电机(3)为微特电机的一种，且所述高速电机(3)通过驱动器(2)进行直接控制。
4.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述光场特性分析模块(6)由光电编码器构成。
5.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述矢量光场发射器(4)为矢量光场固体激光器、矢量光场气体激光器、矢量光场量子级联激光器的一种。
6.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述矢量光场光电传感器(5)为基于液晶的矢量光场光电传感器、基于微纳结构的矢量光场光电传感器的一种。
7.如权利要求1所述的一种基于光学计数的精确控制高速电机驱动装置，其特征在于：所述光场特性分析模块(6)为基于矢量光场分析构架的信号处理模块。
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2020
- 2020-12-10 CN CN202022939524.0U patent/CN216133086U/zh active Active
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