一种直流无刷电机驱动的开关网机构及其应用方法技术

本发明专利技术涉及控制网口开关的机构，旨在提供一种直流无刷电机驱动的开关网机构及其应用方法。该发明专利技术包括直流无刷电机、凸轮轴、凸轮、拨片、网杆、弹簧和网杆轴；所述凸轮轴一端连接有驱动该凸轮轴的电机，其另一端设置感应器和带有N极和S极交叉布置磁铁的转盘，凸轮轴上安装有轴向间距相等、圆周方向角度间隔相等的凸轮；所述凸轮与对应带滚轮的拨片相接触，且每个拨片上的挂钩与对应网杆上的滚轮连接在一起。本发明专利技术的有益效果是：使用直流无刷电机，可以准确地控制转向及转速；凸轮转动顶起拨片过程中，减少了摩擦力，提高了耐用度和可靠性；使用带磁铁的转盘定位的方法，定位精准，开机即可直接使用，不需要调节零位。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及控制网口开关的机构，旨在提供。该专利技术包括直流无刷电机、凸轮轴、凸轮、拨片、网杆、弹簧和网杆轴；所述凸轮轴一端连接有驱动该凸轮轴的电机，其另一端设置感应器和带有N极和S极交叉布置磁铁的转盘，凸轮轴上安装有轴向间距相等、圆周方向角度间隔相等的凸轮；所述凸轮与对应带滚轮的拨片相接触，且每个拨片上的挂钩与对应网杆上的滚轮连接在一起。本专利技术的有益效果是：使用直流无刷电机，可以准确地控制转向及转速；凸轮转动顶起拨片过程中，减少了摩擦力，提高了耐用度和可靠性；使用带磁铁的转盘定位的方法，定位精准，开机即可直接使用，不需要调节零位。【专利说明】
本专利技术涉及控制网口开关的机构，具体涉及。
技术介绍
海底生物的研究，最常用的方法就是从海底取回样本到科学考察船上进行研究。海底近底层的生物幼体，由于个体较大而且数量稀少,往往需要通过过滤大量的海水才能获得少量的样本，因此一般使用大口径的过滤网拖曳方式进行取样，这一类取样器一般有多于一个网口，因此需要在取样器上增加一个机构，用于在不同的时间或者深度或者地点控制不同的网口打开。目前使用较多的是MOCNESS(Multiple Opening/Closing Net and EnvironmentalSensing System多层可控开闭网和环境参数采集系统)，该系统采用直流电机带动一根驱动轴，轴上面不同的位置焊接了若干凸点，通过凸点顶起用于锁紧网杆的拨片，从而释放有弹簧预紧力的网杆，驱动轴转动一周就可以释放所有网杆。该系统通过定时控制电机关闭，也就是说设定好电机每次转动的时间，来控制驱动轴转动的角度，使其每次只释放一根网杆。由于电机存在加速和减速的过程，且不能保证同样的时间内转过的圈数都相同，因此每次使用后都会产生一定的转角误差，下次使用前要对电机的起始位置进行调整，十分不便。由国家海洋局第二海洋研究所、浙江大学等单位联合研制的生物幼体保压直视取样系统。该系统的开关网机构由六只油缸组成，需要开关网时直接控制液压阀就可以。该系统最大的不足是采用了液压驱动的机构重量比较大，使得整套设备都十分沉重，而且渗漏出来的液压油会附着在设备的各个地方，导致生物样品被污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供。为解决技术问题，本专利技术的解决方案是:提供一种直流无刷电机驱动的开关网机构，用于控制网口的开关，包括凸轮轴、凸轮、拨片、网杆、弹簧、固定板、感应器、夹具、转盘、底盘、直流无刷电机和网杆轴；所述凸轮轴通过两端的固定板固定在底盘上，凸轮轴的一端连接有用于驱动该凸轮轴的直流无刷电机，凸轮轴另一端的固定板上设置有感应器和带有N极、S极交叉布置的磁铁的转盘；凸轮轴上安装有凸轮，凸轮的圆形边沿上设有一个凸起；所述网杆上设有孔扣和滚轮，弹簧通过孔扣与网杆连接，网杆分别固定在网杆轴上；所述拨片的中间设有孔，拨片通过孔固定在轴上，轴通过两端的夹具固定在底盘上，拨片的一端设有滚轮，与凸轮接触，另一端是挂钩，挂钩勾在对应网杆的滚轮上；每个凸轮能分别顶起对应带滚轮的拨片，致使对应的网杆释放，网杆能在弹簧拉力下绕网杆轴转动一个角度，完成网口的打开或者关闭。本专利技术中，所述感应器为磁敏传感器。本专利技术中，所述直流无刷电机是60W直流无刷电机。本专利技术中，所述凸轮轴上安装有六个凸轮，且六个凸轮的轴向间距相等、圆周方向角度间隔相等。本专利技术中，所述转盘上装有14个N极、S极交叉布置的磁铁，且14个磁铁的一端均匀分布在转盘的圆周上。本专利技术中，所述夹具和固定板都通过螺栓固定在底盘上。提供基于所述的一种直流无刷电机驱动的开关网机构的应用方法，启动直流无刷电机，直流无刷电机带动安装在凸轮轴上的凸轮转动，当凸轮转动时，凸轮的凸起会顶起对应的拨片，将网杆释放掉，网杆在弹簧拉力作用下绕网杆轴转动90°，将网口打开或者关闭；直流无刷电机每次转动51.4°，凸轮轴一端的转盘就转动51.4°，转盘旁边的感应器就会发出一个电信号，使电机停转，等待下一个开机指令。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:1、本专利技术提出了使用直流无刷电机，可以通过上位机准确地控制转向及转速；2、本专利技术提出了使用带滚轮的拨片，凸轮转动顶起拨片的过程中，最大限度的减少了摩擦力，提高了耐用度和可靠性；3、本专利技术提出了使用带滚轮的网杆，网杆从拨片上脱开的时候可以尽可能的减小摩擦力，提高耐用度和可靠性；4、本专利技术提出了使用带磁铁的转盘定位的方法，定位精准，开机即可直接使用，不需要调节零位。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的整体机构示意图。图2是机构工作原理示意图。图3是感应器工作原理图。图中的附图标记为:I直流无刷电机；2凸轮轴；3凸轮；3_1圆形边沿；3_2凸起；4拨片；5转盘；6感应器；7网杆；8弹黃；9网杆轴；10磁铁；11夹具；12底盘；13固定板；14孔扣。【具体实施方式】下面结合附图与【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述:图1中的一种直流无刷电机驱动的开关网机构用于控制网口的开关，包括直流无刷电机1、凸轮轴2、凸轮3、拨片4、弹簧8、固定板13、夹具11、底盘12、转盘5、感应器6、网杆7和网杆轴9，这里的直流无刷电机I采用60W直流无刷电机。凸轮轴2通过两端的固定板13利用螺栓固定在底盘12上，凸轮轴2的一端连接有用于驱动该凸轮轴2的直流无刷电机1，凸轮轴2另一端的固定板13上设置有感应器6和转盘5，这里的感应器6为磁敏传感器，转盘5上装有14个N极、S极交叉布置的磁铁10，且14个磁铁10的一端均匀分布在转盘5的圆周上，利用相反的磁极消除感应器6内残余的磁场，确保下一次能准确的感应到所需的磁场，发出停机信号。凸轮轴2上安装有六个凸轮3，且六个凸轮3的轴向间距相等、圆周方向角度间隔相等，凸轮3的圆形边沿3-1上设有一个凸起3-2。所述网杆7上设有孔扣14和滚轮，弹簧8通过孔扣14与网杆7连接，网杆7分别固定在网杆轴9上。所述拨片4的中间设有孔，拨片4通过孔固定在轴上，轴通过两端的夹具11利用螺栓固定在底盘12上，拨片4的一端设有滚轮，与凸轮3接触，另一端是挂钩，挂钩勾在对应网杆7的滚轮上；每个凸轮3能分别顶起对应带滚轮的拨片4，致使对应的网杆7释放，网杆7能在弹簧8拉力下绕网杆轴9转动一个角度，完成网口的打开或者关闭。一种直流无刷电机驱动的开关网机构的应用方法是:启动直流无刷电机1，直流无刷电机I带动安装在凸轮轴2上的凸轮3转动，当凸轮3转动时，凸轮3的凸起3-2会顶起对应的拨片4，将网杆7释放掉，网杆7在弹簧8拉力作用下绕网杆轴9转动90°，实现开关网动作。同时，凸轮轴2上安装的转盘5上有14个磁铁10，凸轮轴2每转动51.4°，磁铁10会使感应器6产生一个停机信号，使直流无刷电机I停转，确保每次只打开一根网杆7 ;当凸轮3转动时，会推动拨片4的滚轮，向上移动6mm，拨片4本体就旋转51.4°，之后拨片4和网杆7的滚轮接触地方就会脱开，网杆7在弹簧8的作用力下绕网杆轴9转动；用于定位的转盘5上，沿圆周布置了 14颗磁铁10，N和S极交叉布置，这样相当于凸轮轴2转动一圈，可以有7个停机位；磁铁10的N、S极交叉布置,是为了利用相反的磁极消除传感器6内残余的磁场，确保下一次能准确的感应到所需的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流无刷电机驱动的开关网机构，用于控制网口的开关，其特征在于，包括凸轮轴、凸轮、拨片、网杆、弹簧、固定板、感应器、夹具、转盘、底盘、直流无刷电机和网杆轴；所述凸轮轴通过两端的固定板固定在底盘上，凸轮轴的一端连接有用于驱动该凸轮轴的直流无刷电机，凸轮轴另一端的固定板上设置有感应器和带有N极、S极交叉布置的磁铁的转盘；凸轮轴上安装有凸轮，凸轮的圆形边沿上设有一个凸起；所述网杆上设有孔扣和滚轮，弹簧通过孔扣与网杆连接，网杆分别固定在网杆轴上；所述拨片的中间设有孔，拨片通过孔固定在轴上，轴通过两端的夹具固定在底盘上，拨片的一端设有滚轮，与凸轮接触，另一端是挂钩，挂钩勾在对应网杆的滚轮上；每个凸轮能分别顶起对应带滚轮的拨片，致使对应的网杆释放，网杆能在弹簧拉力下绕网杆轴转动一个角度，完成网口的打开或者关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊毅，王春生，吴新然，陈家旺，顾临怡，
申请(专利权)人：国家海洋局第二海洋研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33