CN211830629U - 一种弹载舵机驱动器*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种弹载舵机驱动器***，目的是为了解决现有技术中存在的为解决舵机处于发电状态会造成电池和控制器损坏，而采用弹翼锁定解决会增加尺寸和重量，采用初始通入指令分量又不可靠的问题。本实用新型包括主控制器、供电电池、舵机驱动器、舵机转速传感器和定子电流检测单元，供电电池为舵机驱动器供电；舵机转速传感器的输出端、定子电流检测单元的输出端分别接舵机驱动器的转速反馈输入端、电压/电流采集输入端，主控制器的调速指令输出端连接舵机驱动器的控制输入端，所述主控制器的调速指令同时作为舵机驱动器的模式切换开关信号。

Description

一种弹载舵机驱动器***

技术领域

本实用新型涉及舵机控制器，具体涉及一种弹载舵机驱动器***。

背景技术

带有舵机控制的弹体出膛时弹翼处在高速旋转状态，由于舵机为永磁同步电机，此时舵机处于发电状态，会造成电池电压过高而损坏电池和控制器。

为此，现一般采用弹翼锁定或舵机初始通入指令分量来施加固定力矩的方法解决；然而，前种方法需要增加机械装置，因此会带来尺寸和重量的增加，故并不实用；后种方法虽不增加机械装置，但初始锁定力矩受控制器和电机功率限制，当外界空气阻力距大于初始锁定力矩时依然会反向发电，该方法不可靠。

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为解决舵机处于发电状态会造成电池和控制器损坏，而采用弹翼锁定解决会增加尺寸和重量，采用初始通入指令分量又不可靠的问题，提供了一种弹载舵机驱动器***。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

本实用新型的一种弹载舵机驱动器***，其特殊之处在于：包括主控制器、供电电池、舵机驱动器、舵机转速传感器和定子电流检测单元，所述供电电池为舵机驱动器供电；

所述舵机转速传感器的输出端、定子电流检测单元的输出端分别接舵机驱动器的转速反馈输入端、电压/电流采集输入端，主控制器的调速指令输出端连接舵机驱动器的控制输入端，所述主控制器的调速指令同时作为舵机驱动器的模式切换开关信号，使得：在未收到主控制器的调速指令时，舵机驱动器输出转矩控制信号给舵机，实现随动调节，在收到主控制器的调速指令时，舵机驱动器输出转速控制信号给舵机，实现转速调节。

其中供电电池的直流电通过三相逆变电路为舵机提供三相交流电。

进一步地，所述舵机驱动器通过接收主控制器的通讯指令来实现转矩控制或转速控制功能。

进一步地，所述转矩控制信号接舵机的定子，用于调整定子电频率。

进一步地，所述定子电流检测单元采用霍尔传感器。

进一步地，所述舵机转速传感器采用安装在舵机上的旋转编码器。

进一步地，所述舵机驱动器包括：

电流/电压转换单元，用于将检测的定子电流换算为当前的电池电压；

比较单元，用于将当前的电池电压与设定的电压阈值比较；

定子频率输出单元，用于根据比较单元的比较结果输出相应的定子频率(使得：当电池电压低于阈值时控制舵机处于可控发电状态，控制发电电流大小为电池进行充电；当电池电压高于阈值时，控制舵机输出转矩为0，即避免舵机处于发电状态)。

进一步地，所述供电电池以并联形式分别构成对主控制器和舵机驱动器的供电回路。

进一步地，所述主控制器上设有GPS，用于目标定位。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型用过采用舵机转速传感器和定子电流检测单元的硬件连接关系实现对舵机中定子的电频率的相应切换，由此使得在弹体出膛弹翼高速旋转带动舵机旋转时，舵机驱动器能够采集到舵机转速，此时舵机驱动器按照供电电池电压以及舵机转速输出相应的定子频率，使定子电频率跟随转子电频率，进行随动调节，使得舵机处于发电或电动状态，避免造成电池损坏，同时还可避免与舵机驱动器连接的主控制器损坏。机械结构简单、体积小，并且随动调节解决了初始通入指令分量不可靠的问题。

附图说明

图1是本实施例一种弹载舵机驱动器***的结构示意图；

图2是本实施例中舵机驱动器的内部设计原理图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种弹载舵机驱动器***作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。

实施例：

本实用新型一种弹载舵机驱动器***的结构如下：

如图1所示，包括供电电池、舵机驱动器、舵机以及主控制器；

供电电池以并联形式分别构成对主控制器和舵机驱动器的供电回路；舵机驱动器包括驱动器控制电路、电流霍尔以及编码器；驱动器控制电路与舵机的定子连接；编码器设置于舵机上；编码器的输出端与驱动器控制电路的转速反馈输入端连接，用于将舵机的转子转速反馈至驱动器控制电路；电流霍尔设置于驱动器控制电路与舵机之间，并与驱动器控制电路的电流反馈输入端连接，用于将驱动器控制电路与舵机之间的电流大小反馈至驱动器控制电路。驱动器控制电路根据供电电池电压设置控制电压阈值。主控制器的输出端通过通讯接口与驱动器控制电路的输入端连接，主控制器上还设有GPS，用于目标定位。

本实用新型一种弹载舵机驱动器***，其工作过程为：

当弹体出膛时，因为风阻等因素会带动弹翼高速旋转，带动舵机的转子旋转，则舵机会产生电压电流，向供电电池反向充电，此时编码器采集舵机转子的转速反馈至驱动器控制电路，同时电流霍尔采集电流信号反馈至驱动器控制电路，由此，驱动器控制电路随时知晓供电电池的电压状态，同时驱动器控制电路可根据供电电池电压设置电压阈值，当供电电池电压低于设置的电压阈值时，驱动器控制电路控制舵机处于可控发电状态，能够控制发电电流大小为电池进行充电；当电池电压高于设置的电压阈值时，驱动器控制电路控制舵机输出转矩为0，即可避免舵机处于发电状态。

如图2所示，其中，舵机驱动器的控制输入端处设置有触点开关，常闭触点接转矩控制信号所在的一路信号，常开触点接转速控制信号所在的一路信号，所述主控制器的调速指令触发触点开关动作。

当主控制器正常主控时，则驱动器控制电路接收到主控制器的调速指令后，驱动器控制电路根据当前舵机转速和主控制器的调速指令偏差进行加速或减速，使得舵机驱动器进入正常的受控模式。

Claims (7)

1.一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：包括主控制器、供电电池、舵机驱动器、舵机转速传感器和定子电流检测单元，所述供电电池为舵机驱动器供电；

所述舵机转速传感器的输出端、定子电流检测单元的输出端分别接舵机驱动器的转速反馈输入端、电压/电流采集输入端，主控制器的调速指令输出端连接舵机驱动器的控制输入端，所述主控制器的调速指令同时作为舵机驱动器的模式切换开关信号，使得：在未收到主控制器的调速指令时，舵机驱动器输出转矩控制信号给舵机，实现随动调节，在收到主控制器的调速指令时，舵机驱动器输出转速控制信号给舵机，实现转速调节；

所述舵机驱动器包括：

电流/电压转换单元，用于将检测的定子电流换算为当前的电池电压；

比较单元，用于将当前的电池电压与设定的电压阈值比较；

定子频率输出单元，用于根据比较单元的比较结果输出相应的定子频率。

2.根据权利要求1所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述舵机驱动器通过接收主控制器的通讯指令来实现转矩控制或转速控制功能。

3.根据权利要求2所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述转矩控制信号接舵机的定子，用于调整定子电频率。

4.根据权利要求3所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述定子电流检测单元采用霍尔传感器。

5.根据权利要求4所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述舵机转速传感器采用安装在舵机上的旋转编码器。

6.根据权利要求5所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述供电电池以并联形式分别构成对主控制器和舵机驱动器的供电回路。

7.根据权利要求6所述的一种弹载舵机驱动器***，其特征在于：所述主控制器上设有GPS。

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