[發明專利]一種磁編舵機

在審

• 申請號: 201680003837.9
• 申請日: 2016-07-28
• 公開（公告）號: CN107005129A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 林劍冰;王建軍
• 申請（專利權）人: 深圳市創客工場科技有限公司
• 主分類號: H02K11/215
• 分類號: H02K11/215;H02K7/116;B25J9/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 郝傳鑫,熊永強

技術領域

本發明實施例涉及電動設備領域，尤其涉及一種磁編舵機。

背景技術

傳統舵機由電機、控制器、電位器以及齒輪組構成，齒輪組由電機驅動，齒輪組輸出帶動一個具有線性比例特性的位置反饋電路，作為位置檢測，控制電路根據電位器的反饋電壓，與外部輸出控制脈沖進行比較，產生糾正脈沖，控制并驅動電極正轉或反轉，進而使得齒輪組輸出的位置與期望值相符合，從而達到精確控制轉向角度的目的。然而目前基于電位器的舵機只能在一定角度內轉動，即存在最大旋轉角度(比如180度或300度)，因此，基于電位器的舵機存在轉動死區，而且由于電位器是模擬器件，模擬器件存在抗干擾能力弱、精度低的缺點，而且電位器在使用過程中會因為接觸磨損而導致精度降低。

發明內容

本發明實施例提供一種磁編舵機，以期避免現有舵機存在的轉動死區的同時，提升舵機的抗干擾性及精度。

本發明實施例第一方面提供一種磁編舵機，所述磁編舵機包括：電源模塊、控制模塊、磁編碼器電路模塊、磁鐵模塊、直流電機驅動電路模塊、直流電機模塊以及齒輪組模塊；

其中，所述電源模塊與所述控制模塊電連接，所述控制模塊與所述直流電機驅動電路模塊以及所述磁編碼器電路模塊電連接，所述直流電機驅動電路模塊與所述直流電機模塊電連接，所述直流電機模塊與所述齒輪組模塊電連接，所述齒輪組模塊與所述磁鐵模塊連接，所述磁鐵模塊與所述磁編碼器電路模塊非接觸連接；

所述電源模塊用于為所述控制模塊提供電源，所述電機模塊驅動所述齒輪組模塊轉動，所述齒輪組模塊轉動帶動所述磁鐵模塊旋轉，所述磁編碼器電路模塊基于所述磁鐵模塊的旋轉角度，產生角度信號，反饋給所述控制模塊，所述控制模塊基于所述磁編碼器電路模塊產生的角度信號，控制所述直流電機驅動電路模塊，進而控制所述直流電機模塊。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁編舵機還包括：電流采樣電路，其中，所述電流采樣電路的第一端口與所述直流電機模塊電連接，所述電流采樣電路的第二端口與所述控制模塊電連接，所述電流采樣電路用于在檢測到所述直流電機模塊的工作電流超過預設電流閾值時產生反饋信號，反饋給所述控制模塊。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁編舵機還包括：電壓采樣電路，其中，所述電壓采樣電路的第一端口與所述直流電機模塊電連接，所述電壓采樣電路的第二端口與所述控制模塊電連接，所述電壓采樣電路用于在檢測到所述直流電機模塊的工作電壓超過預設電壓閾值時產生反饋信號，反饋給所述控制模塊。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁編舵機還包括：溫度采樣電路，其中，所述溫度采樣電路的第一端口與所述直流電機模塊電連接，所述溫度采樣電路的第二端口與所述控制模塊電連接，所述溫度采樣電路用于在檢測到所述直流電機模塊的溫度超過預設溫度閾值時產生反饋信號，反饋給所述控制模塊。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述電源模塊，包括：

電源輸入過電壓保護電路模塊、低壓差線性穩壓器LDO模塊，其中，所述電源輸入過電壓保護電路模塊與所述低壓差線性穩壓器LDO模塊電連接。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁編碼器電路模塊包括控制芯片，其中，所述控制芯片包括霍爾傳感器，所述霍爾傳感器用于檢測所述磁鐵模塊的旋轉角度，所述控制芯片基于所述霍爾傳感器檢測得到的所述磁鐵模塊的旋轉角度產生角度信號。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述控制模塊的供電電壓為3.3伏。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁編舵機還包括：電源接入端，其中，所述電源接入端電連接于所述直流電機驅動電路模塊及所述電源輸入過電壓保護電路模塊，用于向所述直流電機驅動電路模塊及所述電源輸入過電壓保護電路模塊供電。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述磁鐵模塊為對徑極化的圓柱型結構，所述磁鐵模塊與所述霍爾傳感器同軸放置。

結合第一方面，在一些可能的實現方式中，所述控制模塊包括串口通信單元，所述串口通信單元用于與另一所述磁編舵機的串口通信單元串聯。

本發明提供的舵機，通過磁鐵模塊代替現有舵機的位置反饋電路，用磁編碼器電路模塊代替現有舵機中存在的模擬器件電位器，從而避免了現有舵機由于脈沖控制所引起的轉動死區問題，也避免了現有舵機由于電位器所造成的磨損嚴重、精度不高的問題，進而提高了舵機的控制精度與抗干擾性。

附圖說明