[發明專利]一種柔性外骨骼集成電機控制驅動器及電機

在審

• 申請號: 202011337151.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112701990A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李林;張勇;強利剛;楊義光;冉浩;宋定安;張松魁;肖陶康;齊維偉;郭超
• 申請（專利權）人: 貴州航天控制技術有限公司
• 主分類號: H02P25/16
• 分類號: H02P25/16;H02P27/08;H02P6/08
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 葛鵬

1.一種柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：包括依次相連的電機控制電路、高速光電耦合器、邏輯門電路、電機驅動電路及電機功放電路，電機控制電路通過AD采樣電路連接有用于采集電機轉動的電位計，電機功放電路的供電端通過濾波整流電路與電源相連，電機功放電路的信號端與被控電機相連；

AD采樣電路采集被控電機轉動的電位計信號，將采集到的信號通過電機控制電路進行濾波、放大、采樣、保持、量化和編碼完成AD轉換，并輸出穩定PWM脈沖和正反轉信號F/R；輸出的控制信號經高速光電耦合器、邏輯門電路后，再通過電機驅動電路、電機功放電路控制相應的場效應晶體管導通，實現被控電機通電控制，從而達到驅動被控電機運行的目的。

2.根據權利要求1所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述電機控制電路由依次相連的精密放大器和內置MPU-6050模塊的控制器組成。

3.根據權利要求1或2所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述電機控制電路采用基于STM32F373CB的MPU-6050 9軸運動處理傳感器，該模塊上設有電源及485接口、壓力傳感器接口和直接電壓采集接口。

4.根據權利要求2所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述電機控制電路還設有SWD燒錄接口，根據控制需求對控制器進行配置。

5.根據權利要求2所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述精密放大器的型號為OPA335AID，控制器的型號為STM32F373CB。

6.根據權利要求1所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述高速光電耦合器由一個發光二極管、一個高增益線性運放和一個光敏三極管組裝成。

7.根據權利要求1或6所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述高速光電耦合器與邏輯門電路之間依次連接有施密特觸發器和反相器。

8.根據權利要求1所述的柔性外骨骼集成電機控制驅動器，其特征在于：所述電機驅動電路由場效應晶體管和驅動芯片組成，通過驅動芯片輸出AH、AL、BH、BL、CH、CL控制場效應晶體管的導通與關斷。

9.一種柔性外骨骼集成電機，其特征在于：包括電機本體和權利要求1-9任一項所述的控制驅動器，電機本體的輸入端與控制驅動器的電機功放電路連接，電機本體的輸出端與控制驅動器的邏輯門電路連接。

10.根據權利要求9所述的柔性外骨骼集成電機，其特征在于：所述電機驅動電路中驅動芯片的型號為IR2113MBF；邏輯門電路的型號為CD4070BPW、CD4081BPW、CD4073BPW，所述電機功放電路采用三相六臂全橋驅動控制電路。