[發(fā)明專利]一種基于電流檢測的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩測量裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210378391.1
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN102854371A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋喆;張中遠(yuǎn);劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津市津達(dá)執(zhí)行器有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01L3/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 李莉華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械工程部件的領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于電流檢測的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩測量裝置。

背景技術(shù)

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是在機(jī)械工程中常用到的設(shè)備之一。它是一種能提供直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的驅(qū)動裝置，它利用某種驅(qū)動能源并在某種控制信號作用下工作。電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)作業(yè)中電機(jī)堵轉(zhuǎn)是日常作業(yè)中經(jīng)常遇到的故障現(xiàn)象。電機(jī)堵轉(zhuǎn)是電機(jī)在轉(zhuǎn)速為0轉(zhuǎn)時，仍然輸出扭矩即發(fā)生堵轉(zhuǎn)。堵轉(zhuǎn)的原因一般都是機(jī)械故障的或者人為操作的問題。電機(jī)堵轉(zhuǎn)時功率因數(shù)極低，堵轉(zhuǎn)時的電流(稱堵轉(zhuǎn)電流)可達(dá)額定電流的7倍，時間稍長就會燒壞電機(jī)。因此，電機(jī)的一般性試驗就包括堵轉(zhuǎn)試驗這一項。

在現(xiàn)有技術(shù)中，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)中對電機(jī)的堵轉(zhuǎn)的保護(hù)常用的方法是采用機(jī)械力矩裝置進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)堵轉(zhuǎn)發(fā)生時，機(jī)械力矩裝置動作，并將信號傳輸給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器進(jìn)行處理。使用機(jī)械力矩裝置來進(jìn)行電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)的這種方式存在：力矩檢測不夠靈敏，無法對電機(jī)的時時狀態(tài)進(jìn)行顯示，力矩校準(zhǔn)困難，力矩信號無法保持等缺點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種檢測電機(jī)的運(yùn)行電流，并在電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，使電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器停止電機(jī)的運(yùn)行，已達(dá)到保護(hù)電機(jī)的功能電流檢測模塊。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器、電機(jī)、檢測模塊、控制模塊；所述電機(jī)與檢測模塊連接，將電機(jī)電流信號傳遞給檢測模塊并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的電流數(shù)據(jù)，檢測模塊與控制模塊連接，將所述電流數(shù)據(jù)傳遞給控制模塊進(jìn)行處理；控制模塊與電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器連接，將處理后的控制信號傳遞給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器。其作用在于：可以時時檢測到電機(jī)的運(yùn)行電流，來判斷電機(jī)是否工作在正常工作范圍。并在電機(jī)堵轉(zhuǎn)時，當(dāng)電機(jī)電流超過電機(jī)的額定電流。電機(jī)電流檢測模塊輸出報警信號給執(zhí)行器控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行處理，使電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器停止電機(jī)的運(yùn)行已達(dá)到保護(hù)電機(jī)的功能

進(jìn)一步，所述的基于電流檢測的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩測量裝置還包括設(shè)置模塊，所述設(shè)置模塊與控制模塊連接，將設(shè)置模塊的信號傳遞給控制模塊。所述設(shè)置模塊是按鍵。其作用在于：通過設(shè)定不同額定電流保護(hù)不同型號的電機(jī)。

進(jìn)一步，所述的基于電流檢測的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩測量裝置還包括顯示模塊，所述顯示模塊與控制模塊連接，將控制模塊中的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示。其作用在于：顯示電機(jī)運(yùn)行電流。顯示模塊是LED。

進(jìn)一步，所述控制模塊是MCU。

進(jìn)一步，所述檢測模塊是CS5460。

進(jìn)一步，所述的基于電流檢測的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩測量裝置還包括故障輸出模塊，所述故障輸出模塊與控制模塊連接，將控制模塊的故障信號傳遞給故障輸出模塊。

本方案采用單片機(jī)控制芯片CS5460對電流進(jìn)行檢測，同時可以時時顯示當(dāng)前的電流值，并且可以通過按鍵設(shè)定額定電流值。當(dāng)使用不同型號的電機(jī)時，通過設(shè)定額定電流值可以達(dá)到一定的通用性，在電流超過額定電流時，檢測模塊輸出故障信號，通知電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器停止電機(jī)的運(yùn)行，以達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，來判斷電機(jī)是否工作在正常工作范圍，當(dāng)電機(jī)電流超過電機(jī)的額定電流時，電機(jī)電流檢測模塊輸出報警信號給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器進(jìn)行處理，從而停止電機(jī)運(yùn)行已達(dá)到保護(hù)的作用；而且監(jiān)控更加方便；具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、加工成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理示意圖

圖中：

1、檢測模塊???????2、MCU?????????????????3、按鍵

4、LED顯示????????5、故障輸出模塊????????6、電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器

7、電機(jī)???????????8、電流檢測模塊

具體實施方式

如圖1所示，本實例的工作過程：當(dāng)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器6控制電機(jī)7運(yùn)行，電流檢測模塊8時時檢測電機(jī)7電流，當(dāng)電機(jī)7的實際電流超過電機(jī)7的額定電流時，電流檢測模塊8將故障信號傳輸給電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制器6進(jìn)行處理，從而停止電機(jī)7運(yùn)行，已達(dá)到保護(hù)電機(jī)7的作用。

電流檢測模塊8包括：檢測模塊1、MCU?2、按鍵3、LED4、故障輸出5。工作過程如下：通過檢測模塊1來檢測電機(jī)電流，并將數(shù)據(jù)傳輸給MCU?2進(jìn)行處理，判斷是否超過了電機(jī)的額定電流，如果超出了設(shè)定的額定電流，MCU2故障輸出。按鍵3起到的是設(shè)定額定電流作用，可以通過按鍵設(shè)定不同的額定電流數(shù)據(jù)給MCU?2當(dāng)電機(jī)電流超過額定電流時，MCU?2故障輸出，LED?4受MCU?2控制，時時顯示當(dāng)前的電流值。

以上對本發(fā)明的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。