[發明專利]伺服裝置

無效

• 申請號: 200980161351.8
• 申請日: 2009-09-09
• 公開（公告）號: CN102484440A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 渡邊寬
• 申請（專利權）人: 日本遠隔制御株式會社
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 許海蘭

技術領域

本發明涉及用于根據所輸入的控制信號操作被控制對象物的伺服裝置，特別涉及模型用無線電控制裝置、產業用無線電控制裝置、機器人中使用的伺服裝置。

背景技術

在無線電控制用的被操縱裝置中，搭載有接收從發送機發送的信號的接收機、和用于操作操作對象的多個伺服裝置。接收機將所接收到的信號變換為各通道的每一個的脈沖寬度調制后的信號(以下，稱為PWM信號)，作為控制信息針對各通道的每一個將其提供給伺服裝置。如專利文獻1等所述，伺服裝置具有馬達，通過減速機構使馬達的旋轉減速而使輸出軸的伺服臂在一定的角度范圍(例如從基準位置起±60°)內轉動，來進行操作。在伺服裝置中，在減速機構的輸出軸上安裝有電位器，檢測輸出軸的旋轉角度，將脈沖寬度作為控制信號，進行反饋控制，以成為期望的旋轉角度的方式進行控制。

專利文獻1：日本特開2007-318986號公報

發明內容

然而，在以往的伺服裝置中，因為輸出軸頻繁地轉動，所以電位器也頻繁地轉動。另外，易于從外部對輸出軸施加壓力，且對電位器也施加壓力，所以存在電位器易于劣化這樣的缺點。如果電位器劣化，則得不到正確的反饋信號，所以輸出軸的基準位置(中性)的角度偏移，而無法進行期望的旋轉動作。因此，存在伺服馬達需要頻繁地更換這樣的缺點。

本發明是著眼于這樣的以往的問題而完成的，其目的在于無需使用電位器而能夠非接觸地檢測輸出軸的旋轉角度，提高伺服裝置的可靠性并且實現長壽命化。

為了解決該課題，本發明提供一種伺服裝置，包括：馬達；減速機構，與所述馬達連結，使所述馬達的輸出減速；磁鐵，安裝于所述減速機構的旋轉軸；磁傳感器，基于所述磁鐵的轉動，檢測伺服臂的輸出軸的旋轉角度；以及控制部，基于來自所述磁傳感器的輸出和來自外部的控制信號的差分，對所述馬達進行旋轉控制以使差分信號成為零。

此處，所述磁鐵是圓板狀部件，至少在其一部分中具有切口，在圓板的面中對稱地起磁。

此處，還具有與所述減速機構的輸出軸的旋轉角度對應地從所述磁傳感器得到的輸出作為直線地變化的旋轉角度信息的線性變換部。

此處，所述控制部還具有：A/D變換部，對從所述磁傳感器得到的輸出進行A/D變換，所述線性變換部使用函數將由所述A/D變換部變換的數字信號的變化變換為直線狀地變化的數據。

此處，所述控制部還具有：A/D變換部，對從所述磁傳感器得到的輸出進行A/D變換，所述線性變換部使用變換表將由所述A/D變換部變換的數字信號的變化變換為直線狀地變化的數據。

此處，所述磁傳感器是組合了霍爾IC和放大器的霍爾IC。

根據具有這樣的特征的本發明，通過磁鐵和磁傳感器檢測伺服馬達的旋轉角度，所以無需使用電位器而能夠非接觸地檢測輸出軸的旋轉角度。因此，得到不會由于電位器的劣化而引起誤動作、中性(neutral)的角度變動，能夠提高伺服裝置的可靠性，實現長壽命化這樣的效果。

附圖說明

圖1是示出本發明的實施方式的伺服裝置的整體結構的立體圖。

圖2是本實施方式的伺服裝置的框圖。

圖3是示出本實施方式的對磁鐵板以及磁鐵板的磁通進行檢測的磁傳感器的配置的圖。

圖4是示出旋轉角度與磁檢測器的電壓、A/D變換數據以及線性變換數據的關系的圖。

(符號說明)

10：基板；11：馬達；12：減速機構；12a、12b、12c：齒輪；13：輸出軸；14：伺服臂；15：磁鐵持架；16：磁鐵；17：磁傳感器；18：放大器；19：霍爾IC；20：控制部；21：A/D變換部；22：線性變換部；23：脈沖寬度角度數據變換部；24：差分運算部；25：馬達驅動器。

具體實施方式

圖1是示出本發明的實施方式的伺服裝置的整體結構的立體圖。如該圖所示，在基板10上安裝了馬達11。對馬達11依次連結了構成減速機構12的齒輪12a、12b、12c，對齒輪12c的輸出軸連接伺服臂14。另外，在本實施方式中，對齒輪12c的輸出軸13還連接磁鐵持架15以及磁鐵板16。磁鐵板16如后所述，是圓板狀的磁性體。另外，與該磁鐵板16隔開規定的間隔而配置磁傳感器17。磁傳感器17對伴隨于磁鐵板16的旋轉的磁變化進行檢測，得到旋轉角度信息。