CN217789580U - 一种步进电机组合装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种步进电机组合装置，包括控制系统和多个步进电机，所述控制系统包括主控模块、驱动模块和多路选择模块，所述步进电机包括控制单元和驱动单元，所述驱动单元包括电机壳体，电机壳体的内部安装有定子模块，定子模块的内部转动安装有动子模块，电机壳体的内部转动连接有电机转轴，动子模块滑动安装在电机转轴的表面。本实用新型可以实现通过单个驱动单元控制多个步进电机，极大的节省控制成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及步进电机技术领域，尤其涉及一种可驱动多个步进电机的步进电机组合装置。
背景技术
步进电机是将电脉冲信号转换成直线或角度位移的执行元件，分为开环控制和闭环控制两种控制形式，采用开环控制器，成本低，结构简单，但是存在精度细分不够的缺陷，采用闭环控制器，是指不断检测转子的转速和位置，通过反馈处理，自给补偿脉冲链，使步进电机每一步距都能够准确响应控制信号的命令，精度细分高，且能够实现无极变速，只要控制信号准确电机不易失步。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种可驱动多个步进电机的步进电机组合装置。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种步进电机组合装置，包括控制系统和多个步进电机，所述控制系统包括主控模块、驱动模块和多路选择模块，所述主控模块控制所述多路选择模块选择控制所述多个步进电机，所述主控模块控制所述驱动模块发送驱动信号，通过所述多路选择模块驱动每个步进电机；
每个步进电机包括电机壳体(1)，电机壳体(1)的内部安装有定子模块(2)，定子模块(2)的内部转动安装有动子模块(3)，电机壳体(1)的内部转动连接有电机转轴(4)，动子模块(3)滑动安装在电机转轴(4)的表面；
优选地，所述定子模块包括多个第一定子和第二定子，各个第一定子和第二定子相间设置，且中间设置有隔磁挡片，第一定子和第二定子的内环面均设置有若干个呈环形设置的第一磁轭触头。
优选地，所述动子模块包括第一动子和第二动子，各个第一定子和第二动子相间设置，且第一动子和第二动子的内环面固定连接有组装套，第一动子和第二动子的外环面均设置有若干个呈环形设置的第二磁轭触头。
优选地，所述电机转轴的位于电机壳体内的部位呈正六边型，组装套的内孔呈六边形，且组装套滑动套装在电机转轴的表面，从动转盘固定安装在组装套的端部。
优选地，所述每个步进电机包括控制单元；所述控制单元包括驱动控制器 (5)和从动转盘(6)；所述驱动控制器(5)包括导磁环，所述导磁环的内部设置有励磁线圈，所述从动转盘(6)的表面嵌设有多个永磁块，多个永磁块呈环形阵列设置在所述从动转盘(6)靠近驱动控制器(5)的一侧。
优选地，所述驱动控制器还包括转速传感器，所述转速传感器嵌设在导磁环内，且转速传感器的检测头指向从动转盘上的永磁块。
优选地，所述第一动子的固有步距角为0.9°，所述第二动子的固有步距角为1.8°。
优选地，所述每个步进电机还包括驱动单元，所述驱动单元包括电机壳体 (1)，电机壳体(1)的内部安装有定子模块(2)，定子模块(2)的内部转动安装有动子模块(3)，电机壳体(1)的内部转动连接有电机转轴(4)，动子模块(3)滑动安装在电机转轴(4)的表面；所述驱动控制器(5)固设在电机壳体(1)内，所述从动转盘(6)与动子模块(3)固定连接，通过所述驱动控制器(5)驱动所述从动转盘(6)沿所述电机转轴(4)表面滑动，改变所述动子模块(3)与定子模块(2)的相对位置；脉冲驱动信号通过环形分配器分配，并经功率放大传送给所述控制单元和驱动单元，使该步进电机的输出不同的转速和扭矩。
本实用新型具有以下有益效果：
1、本实用新型的带驱动控制器的步进电机，通过控制系统驱动控制多个步进电机，可以较低的成本实现一台步进电机驱动器，驱动多台步进电机，极大程度的降低多步电机的使用成本。
2、本实用新型的带驱动控制器的步进电机，通过设置从动转盘，且从动转盘与步进电机同步旋转，转速传感器实时检测步进电机的转速输出，利用转速传感器检测的转速偏差信号，控制动子模块增减转速，达到闭合反馈控制的效果，从而避免超负载而失步的情况发生。
附图说明
图1为本实用新型提出的步进电机的控制系统示意图；
图2为本实用新型提出的步进电机系统示意图；
图3为本实用新型提出的电机壳体内部结构示意图；
图4为本实用新型提出的电机壳体侧剖结构示意图。
图中：1电机壳体、2定子模块、3动子模块、4电机转轴、5驱动控制器、 6从动转盘、7第一磁轭触头、8第二磁轭触头、9组装套。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1-4，本实用新型提供了一种步进电机组合装置，包括控制系统和多个步进电机(如步进电机1，步进电机2，...步进电机n)，该控制系统包括主控模块、驱动模块和多路选择模块，参照图1，该主控模块控制该多路选择模块，该多路选择模块选择控制每个步进电机，该主控模块控制该驱动模块发送驱动信号通过该多路选择模块驱动多个步进电机，当需要控制别的步进电机时，该主控模块控制该驱动模块停止驱动，更改多路选择模块选择新的步进电机，然后控制驱动模块驱动每一步进电机，可以较低的成本实现一台步进电机驱动器，驱动多台步进电机，极大程度的降低多步电机的使用成本。
每一步进电机包括控制单元和驱动单元，该驱动单元包括电机壳体1，电机壳体1的内部安装有定子模块2，定子模块2的内部转动安装有动子模块3，定子模块2包括多个第一定子和第二定子(如图2中S1/S2)，各个第一定子和第二定子相间设置，且中间设置有隔磁挡片，第一定子和第二定子的内环面均设置有若干个呈环形设置的第一磁轭触头7，动子模块3包括第一动子和第二动子(如图2中A1/A2)，各个第一定子和第二动子相间设置，且第一动子和第二动子的内环面固定连接有组装套9，第一动子和第二动子的外环面均设置有若干个呈环形设置的第二磁轭触头8，第一动子的固有步距角为0.9°，第二动子的固有步距角为1.8°，第一定子和第二定子为铁芯，并在第一定子和第二定子表面设置绕组励磁线圈，该励磁线圈导通脉冲控制电信号，驱动转子模块旋转，该技术为现有技术，在此不赘述。
其中，该电机壳体1的内部转动连接有电机转轴4，电机转轴4的位于电机壳体1内的部位呈正六边型，组装套9的内孔呈六边形，且组装套9滑动套装在电机转轴4的表面，使动子模块3沿电机转轴4的轴向滑动。
该控制单元包括驱动控制器5和从动转盘6，驱动控制器5固设在电机壳体1内，从动转盘6与动子模块3固定连接，从动转盘6固定安装在组装套9 的端部，通过设置从动转盘6，且从动转盘6与步进电机同步旋转，转速传感器实时检测步进电机的转速输出，利用转速传感器检测的转速偏差信号，控制动子模块3增减转速，达到闭合反馈控制的效果，从而避免超负载而失步的情况发生。
该驱动控制器5包括导磁环，导磁环的内部设置有励磁线圈，从动转盘6 的表面嵌设有多个永磁块，多个永磁块呈环形阵列设置在从动转盘6靠近驱动控制器5的一侧，通过驱动控制器5驱动从动转盘6沿电机转轴4表面滑动，改变动子模块3与定子模块2的相对位置，驱动控制器5还包括转速传感器，转速传感器嵌设在导磁环内，且转速传感器的检测头指向从动转盘6上的永磁块。
脉冲驱动信号通过环形分配器分配，并经功率放大传送给控制单元和驱动单元，使该步进电机的输出不同的转速和扭矩，通过设置内置的驱动控制器5，利用转速传感器检测信号作反馈触发信号，使驱动控制器接收脉冲信号并同步控制动子模块3滑动位置，让第一动子或第二动子锁住定子模块2的力矩，达到在步进电机不同转速的情况下，能够保持恒定力矩输出，解决现有步进电机的力矩输出随转速增大而不断衰减的缺陷。
本实用新型的步进电机组合装置，通过控制系统驱动控制多个步进电机，可以较低的成本实现一台步进电机驱动器，驱动多台步进电机，极大程度的降低多步电机的使用成本；通过设置内置的驱动控制器，利用转速传感器检测信号作反馈触发信号，使驱动控制器接收脉冲信号并同步控制动子模块滑动位置，让第一动子或第二动子锁住定子模块的力矩，达到在步进电机不同转速的情况下，能够保持恒定力矩输出，解决现有步进电机的力矩输出随转速增大而不断衰减的缺陷。另外，本实用新型的步进电机组合装置通过设置从动转盘，且从动转盘与步进电机同步旋转，转速传感器实时检测步进电机的转速输出，利用转速传感器检测的转速偏差信号，控制动子模块增减转速，达到闭合反馈控制的效果，从而避免超负载而失步的情况发生。
以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种步进电机组合装置，包括控制系统和多个步进电机，其特征在于，所述控制系统包括主控模块、驱动模块和多路选择模块，所述主控模块控制所述多路选择模块选择控制所述多个步进电机，所述主控模块控制所述驱动模块发送驱动信号，通过所述多路选择模块驱动每个步进电机；
每个步进电机包括电机壳体(1)，电机壳体(1)的内部安装有定子模块(2)，定子模块(2)的内部转动安装有动子模块(3)，电机壳体(1)的内部转动连接有电机转轴(4)，动子模块(3)滑动安装在电机转轴(4)的表面。
2.根据权利要求1所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述定子模块(2)包括多个第一定子和第二定子，各个第一定子和第二定子相间设置，且中间设置有隔磁挡片，第一定子和第二定子的内环面均设置有若干个呈环形设置的第一磁轭触头(7)。
3.根据权利要求2所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述动子模块(3)包括第一动子和第二动子，各个第一定子和第二动子相间设置，且第一动子和第二动子的内环面固定连接有组装套(9)，第一动子和第二动子的外环面均设置有若干个呈环形设置的第二磁轭触头(8)。
4.根据权利要求3所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述电机转轴(4)的位于电机壳体(1)内的部位呈正六边型，组装套(9)的内孔呈六边形，且组装套(9)滑动套装在电机转轴(4)的表面，从动转盘(6)固定安装在组装套(9)的端部。
5.根据权利要求4所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述每个步进电机包括控制单元；所述控制单元包括驱动控制器(5)和从动转盘(6)；所述驱动控制器(5)包括导磁环，所述导磁环的内部设置有励磁线圈，所述从动转盘(6)的表面嵌设有多个永磁块，多个永磁块呈环形阵列设置在所述从动转盘(6)靠近驱动控制器(5)的一侧。
6.根据权利要求5所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述驱动控制器(5)还包括转速传感器，所述转速传感器嵌设在导磁环内，且转速传感器的检测头指向从动转盘(6)上的永磁块。
7.根据权利要求3-6任一项所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述第一动子的固有步距角为0.9°，所述第二动子的固有步距角为1.8°。
8.根据权利要求5所述的一种步进电机组合装置，其特征在于：所述每个步进电机还包括驱动单元，所述驱动单元包括电机壳体(1)，电机壳体(1)的内部安装有定子模块(2)，定子模块(2)的内部转动安装有动子模块(3)，电机壳体(1)的内部转动连接有电机转轴(4)，动子模块(3)滑动安装在电机转轴(4)的表面；所述驱动控制器(5)固设在电机壳体(1)内，所述从动转盘(6)与动子模块(3)固定连接，通过所述驱动控制器(5)驱动所述从动转盘(6)沿所述电机转轴(4)表面滑动，改变所述动子模块(3)与定子模块(2)的相对位置；脉冲驱动信号通过环形分配器分配，并经功率放大传送给所述控制单元和驱动单元，使该步进电机的输出不同的转速和扭矩。
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| CN202221841819.7U CN217789580U (zh) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 一种步进电机组合装置 |
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