CN218940976U - 一种电机驱动器及其出仓流量控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机驱动器及其出仓流量控制***。该电机驱动器包括收容壳及安装在收容壳的内腔中的电路板，还包括光电开关。光电开关安装在收容壳外部的一侧上，且光电开关的引脚贯穿收容壳并伸入收容壳的内腔中，由此与电路板焊接。通过将光电开关直接固定安装在驱动器的外壳上，并且光电开关的引脚贯穿外壳并与内部电路板实现电连接以实现信号传输，从而有效节省光电开关的布线，有效降低了器件的安装难度以及运维成本；另一方面可以提高电机驱动器对仓底环境的适应能力，有效克服了光电开关的线路因闸门附近溅射的粮食颗粒及尘埃而产生的磨损等故障，保障电机驱动器能够运行稳定。

Description

一种电机驱动器及其出仓流量控制***

技术领域

本实用新型涉及电机驱动器技术领域，特别是涉及一种电机驱动器及其出仓流量控制***。

背景技术

步进电机驱动器是一种将电脉冲转化而为角位移的执行机构，当电机驱动器接收到一个脉冲信号，它就会驱动步进电机按照设定的方向转动一个固定的角度(称为“步进角”)。在平房仓储粮领域，一般通过粮仓底部由步进电机驱动的闸门来调整粮食出仓流量的大小，然而由于电机转动惯性以及一些干扰因素存在，在电机驱动器的控制过程中，往往可能出现转动的角度值不符合实际控制需求，出现电机失位的问题。

目前常见的解决方案是在电机的输出轴附近安装一个光电开关判断电机的转动情况，但是一般的光电开关一般通过导线与相关的主控芯片连接，在粮仓底部的现场安装环节，需要进行额外的布线，从而造成安装不便。另外，仓底闸门附近环境中的尘埃以及抛洒颗粒较多，容易对光电开关的线路造成磨损，长时间使用会进一步增加闸门的电机失位、短路等故障发生概率。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中对仓底闸门的步进电机的转动角度进行检测过程中，传统电机驱动器存在与光电开关布线不便并且容易线路磨损的技术问题，本实用新型提供一种电机驱动器及其出仓流量控制***。

本实用新型公开一种电机驱动器，包括收容壳及安装在收容壳的内腔中的电路板，还包括光电开关。光电开关安装在收容壳外部的一侧上，且光电开关的引脚贯穿收容壳并伸入收容壳的内腔中，由此与电路板焊接。

作为上述方案的进一步改进，光电开关采用槽型光电传感器，其包括相对设置的一个光发射器和一个接收器，由此形成一个背离收容壳的凹槽区域，作为光电开关的感应端。

作为上述方案的进一步改进，收容壳外部的一侧开设有与内腔相通的安装槽。光电开关嵌入式固定在安装槽内。

作为上述方案的进一步改进，安装槽的侧壁上开设有贯穿收容壳壁厚的多个孔位。安装槽通过孔位与收容壳的腔体连通，且光电开关的引脚由孔位伸入收容壳的内腔中。

作为上述方案的进一步改进，每个孔位中嵌有用于包络相应引脚的绝缘套。

作为上述方案的进一步改进，收容壳包括盖体和具有一处开口的壳体，盖体可拆卸式连接在壳体具有开口的一侧上，由此构成收容壳的内腔结构。

作为上述方案的进一步改进，盖体和壳体中的其中之一者开设有多个螺孔，其中之另一者设置多根螺栓，进而通过螺栓与螺孔的螺接，实现盖体与壳体之间的可拆卸式连接。

作为上述方案的进一步改进，电机驱动器还包括接线端子。接线端子安装在与收容壳具有光电开关的一侧相邻的一侧上，并与电路板电连接。电路板通过接线端子与一个外部开关电源相连接。

作为上述方案的进一步改进，电机驱动器还包括散热翅片。散热翅片设置有多块，且并列式连接在收容壳具有光电开关的一侧上。

本实用新型还公开一种出仓流量控制***，包括：漏斗闸门、步进电机以及电机驱动器。

漏斗闸门设置在一个机械平房仓的底部，并用于调节机械平房仓内的物料的出仓流量。

步进电机通过自身输出轴的旋转以调节多个漏斗闸门的开合度。

电机驱动器用于控制步进电机输出轴的旋转。电机驱动器采用上述任意一项电机驱动器。

其中，步进电机的输出轴的周向上固定连接有一个挡片，该挡片能随输出轴的旋转经过光电开关的感应端，进而向电机驱动器的电路板输出一个定位信号。

与现有技术相比，本实用新型公开的技术方案具有如下有益效果：

1、通过将光电开关直接固定安装在驱动器的外壳上，并且光电开关的引脚贯穿外壳并与内部电路板实现电连接以实现信号传输，从而有效节省光电开关的布线。一方面在相关人员安装仓底闸门、电机以及电机驱动器时，无需进行额外的布线，有效降低了器件的安装难度以及运维成本；另一方面可以提高电机驱动器对仓底环境的适应能力，有效克服了光电开关的线路因闸门附近溅射的粮食颗粒及尘埃而产生的磨损等故障，保障电机驱动器能够运行稳定。

2、该出仓流量控制***通过应用上述电机驱动器，实现的有益效果与上述驱动器的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中机械化平房仓的三个廒间的出仓过程结构示意图；

图2为图1中单个廒间的多个漏斗闸门以及输送设备的局部放大图；

图3为本实用新型较佳实施例中的电机驱动器的立体结构图；

图4为图3在另一视角的立体图；

图5为图3中电机驱动器与输出轴上的挡片的相对侧视图；

图6为图3中盖体的立体结构图；

图7为图6中盖体的另一视角与引脚的立体结构图；

图8为图3中光电开关的立体图。

主要元件符号说明

1、收容壳；11、盖体；111、螺孔；12、壳体；121、螺栓；2、光电开关；21、引脚；22、光发射器；23、接收器；4、凹槽区域；5、安装槽；6、孔位；61、绝缘套；7、接线端子；8、散热翅片；9、输出轴；91、挡片。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1和图2，本实施例提供一种出仓流量控制***，包括：漏斗闸门、步进电机以及电机驱动器。图2中，漏斗闸门设置在一个机械平房仓的底部，并用于调节机械平房仓内的物料的出仓流量。

本实施例中，机械化平房仓可以包括3个廒间，每个廒间中包括9个漏斗闸门。输送设备按照输料顺序依次可以包括地坑皮带机和斗提机，其中的地坑皮带机的输料皮带位于9个漏斗闸门的落料下方，即地坑皮带机的入料端与廒间的9个漏斗闸门连通。图3中，A表示9个漏斗闸门，B表示地坑皮带机，C表示斗提机，D表示装车漏斗。按照出仓的输料顺序，廒间中的物料依次经过A、B、C和D。

步进电机通过自身输出轴9的旋转以调节多个漏斗闸门的开合度。电机驱动器用于控制步进电机输出轴9的旋转，并且步进电机的输出轴9的周向上固定连接有一个挡片91，该挡片91能随输出轴9的旋转经过光电开关2的感应端，进而向电机驱动器的电路板输出一个定位信号。其中，电机驱动器作为本实用新型的发明要点，将在本实施例中进行详细介绍：

请参阅图4至图8，本实施例提供一种电机驱动器，该电机驱动器包括收容壳1、电路板(图未示)以及光电开关2，还可以包括接线端子7、散热翅片8。

收容壳1可以包括盖体11和壳体12。壳体12的一侧设有开口，盖体11可拆卸式连接在壳体12具有开口的一侧上，由此可以构成收容壳1的内腔结构。

其中，盖体11上可开设有一处安装槽5，并且在该安装槽5的侧壁上还开设有贯穿盖体11壁厚的四个孔位6，安装槽5通过四个孔位6与腔体连通。

本实施例中，每个孔位6中还可以嵌入一个绝缘套61，该绝缘套61可以由摩擦系数高的橡胶材质制成。

另外，盖体11上可以开设有多个螺孔111，相应地，壳体12上可以设置多根螺栓121，通过螺栓121与螺孔111的相对螺接，从而可以实现盖体11与壳体12之间的可拆卸式连接。

电路板可通过螺钉安装在收容壳1的内腔中，电路板的型号可以为HEQD-SC22，电路板包括电机驱动芯片、驱动电路以及一个主控芯片。电机驱动芯片及驱动电路与主控芯片相连，光电开关2可以与主控芯片相连。电机驱动芯片及驱动电路用于驱动电机转动，电机驱动芯片可以为TRINAMIC驱动芯片，驱动电路可以为H桥驱动电路。光电开关2可以采集电机的转动情况，当电机转轴上的挡片91遮挡开关凹槽时，光电开关2将输出信号。主控芯片可采用ARM芯片，用于控制电机驱动芯片，通过读取拨码开关调节电机驱动芯片的细分值、电流值、转动方向等参数，以及采集光电开关的输出，并处理作为反馈信号输出或者直接控制驱动芯片，控制电机的复位归零。光电开关2可以嵌入式安装在盖体11上的安装槽5内，且光电开关2的四只引脚21分别贯穿四个孔位6中的绝缘套61并伸入壳体12的内腔中，由此与电路板焊接，绝缘套61一方面可以起到绝缘作用，另外一方面还可以对引脚21起到限位作用，防止其轴向窜动以及径向晃动。在一些实施例中，光电开关2与安装槽5之间的缝隙处可以填充有防滑橡胶，为光电开关2起到预紧力，进一步提升光电开关2在收容壳1上的稳定性，保障驱动器稳定运行，延长使用寿命。

本实施例中，光电开关2可以采用型号为ITR9606或ITR-9608的槽型光电传感器，其包括相对设置的一个光发射器22和一个接收器23，由此形成一个背离收容壳1的凹槽区域4，作为光电开关2的感应端。其中，光发射器22可向接收器23发射红外光，当接收器23接收到该光信号时，能够产生相应的电信号，相反地，当凹槽区域4中存在遮挡物时，则没有光电信号。

其中，凹槽区域4的槽宽约5mm，相应地，输出轴9上固定的挡片91的厚度小于5mm，保障其能够顺利经过凹槽区域4。每当挡片91位于初始位置时，或者在电机的输出轴9转动一圈后，挡片91恰好能够位于凹槽区域4的中央，遮挡住光电信号，光电开关2输出低电平，进而输出给电路板一个低电平。这样以来，当电机需要归位时，通过光电开关2的输出信号即可判断归位的工作是否完成，位置是否精准。

另外，接线端子7可以固定安装在壳体12上，其与盖体11相邻，并且与内部电路板电连接。电路板通过接线端子7与外部的一个开关电源连接，从而为设备供电。

散热翅片8可以根据收容壳1的外形设置有多块，并且并列式地安装在盖体11上，当然，在其他实施例中也可以安装在壳体12上。另外，局部的散热片上还可以设置有与光电开关2错开的避让区域，即避让区域包围着光电开关2，并且互不干扰，同时还可对光电开关2起到保护作用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电机驱动器，包括收容壳及安装在收容壳的内腔中的电路板；其特征在于，还包括光电开关；所述光电开关安装在收容壳外部的一侧上，且光电开关的引脚贯穿收容壳并伸入所述收容壳的内腔中，由此与所述电路板焊接。

2.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述光电开关采用槽型光电传感器，其包括相对设置的一个光发射器和一个接收器，由此形成一个背离所述收容壳的凹槽区域，作为所述光电开关的感应端。

3.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，收容壳外部的一侧开设有与所述内腔相通的安装槽；所述光电开关嵌入式固定在所述安装槽内。

4.根据权利要求3所述的电机驱动器，其特征在于，所述安装槽的侧壁上开设有贯穿所述收容壳壁厚的多个孔位；所述安装槽通过所述孔位与所述收容壳的腔体连通，且所述光电开关的引脚由所述孔位伸入所述收容壳的内腔中。

5.根据权利要求4所述的电机驱动器，其特征在于，每个所述孔位中还嵌有用于包络所述引脚的绝缘套。

6.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，所述收容壳包括盖体和具有一处开口的壳体，所述盖体可拆卸式连接在所述壳体具有开口的一侧上，由此构成所述收容壳的内腔结构。

7.根据权利要求6所述的电机驱动器，其特征在于，所述盖体和所述壳体中的其中之一者开设有多个螺孔，其中之另一者设置多根螺栓，进而通过螺栓与螺孔的螺接，实现盖体与壳体之间的可拆卸式连接。

8.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，还包括接线端子；所述接线端子安装在与收容壳具有光电开关的一侧相邻的一侧上，并与所述电路板电连接；电路板通过所述接线端子与一个外部开关电源相连接。

9.根据权利要求1所述的电机驱动器，其特征在于，还包括散热翅片；所述散热翅片设置有多块，且并列式连接在收容壳具有光电开关的一侧上。

10.一种出仓流量控制***，包括：

漏斗闸门，其设置在一个机械平房仓的底部，并用于调节所述机械平房仓内的物料的出仓流量；

步进电机，其通过自身输出轴的旋转以调节多个漏斗闸门的开合度；以及

电机驱动器，其用于控制所述步进电机输出轴的旋转；

其特征在于，所述电机驱动器采用如权利要求1至9中任意一项所述的电机驱动器；

其中，所述步进电机的输出轴的周向上固定连接有一个挡片，该挡片能随所述输出轴的旋转经过所述光电开关的感应端，进而向所述电机驱动器的电路板输出一个定位信号。

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