电动葫芦主机、控制系统及电动葫芦技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动葫芦主机，包括：支架；主机控制器，安装在所述支架上；其中，所述主机控制器上集成有电机驱动模块、运动控制模块、第一外设控制模块、第二外设控制模块和电源模块。本实用新型专利技术还公开了一种电动葫芦控制系统及电动葫芦，将电机驱动模块集成在主机控制器中，结构紧凑、体积小，简化了整机装备工艺。工艺。工艺。

【技术实现步骤摘要】
电动葫芦主机、控制系统及电动葫芦


[0001]本技术涉及智能电动葫芦控制
，特别涉及一种电动葫芦主机、控制系统及电动葫芦。

技术介绍

[0002]钢丝绳智能电动葫芦是一种常见的起重设备，可以极大地提高物料搬运和部件装配的速度、精准度与安全性。电动葫芦控制系统是钢丝绳智能电动葫芦的重要组成部分，用于电动葫芦的控制。
[0003]目前市面上现有的钢丝绳智能电动葫芦控制方案主要由开关电源、伺服电机驱动器、主控制器、手柄控制器、外设及传感器组成。手柄控制器安装在手柄结构中，开关电源、伺服电机驱动器、主控制器、外设及传感器安装在主机结构中。开关电源、伺服电机驱动器内含高压、大电流的回路，主控部分通常为低压回路，为了防止低压信号受到干扰。开关电源、伺服电机驱动器采用成品模块，主控部分电路板裸露，安全性差，接口多，接线复杂，成本高，体积大。
[0004]此外，传统电动葫芦一般使用感应电机，通过三相电的接线方式控制电机正转或反转，速度模式单一，通常只有高速和低速的控制方式。通过有线遥控器上的按钮进行上行、下行、启动、停止等操作，定位精度差且速度慢。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种电动葫芦主机、控制系统及电动葫芦，从而优化结构、减小体积、简化整机装备工艺。
[0006]根据本技术的第一方面，提供一种电动葫芦主机，包括：支架；主机控制器，安装在所述支架上；其中，所述主机控制器上集成有电机驱动模块、运动控制模块、第一外设控制模块、第二外设控制模块和电源模块。/>[0007]优选地，所述电机驱动模块和所述第二外设模块形成高压回路，所述运动控制模块和第一外设模块形成低压回路。
[0008]优选地，所述主机控制器还包括：
[0009]光电耦合器，用于将低压回路和高压回路隔离，以及将低压回路的低压控制信号转换成高压控制信号发送至高压回路。
[0010]优选地，所述运动控制模块用于产生低压速度控制信号，其中，所述低压速度控制信号通过光电耦合器转换为高压速度控制信号。
[0011]优选地，所述第一外设控制模块分别与上限位开关和下限位开关连接，根据所述上限位开关和下限位开关被触发时的电压信号产生第一控制信号，其中，所述第一控制信号用于限制电动葫芦上下运行的行程范围。
[0012]优选地，所述第一外设控制模块与电磁抱闸连接，根据第二控制信号控制电磁抱闸机械制动所述电机。
[0013]优选地，所述第一外设控制模块与温度传感器连接，根据温度信号产生第三控制信号；其中，当第三控制信号表征温度过高时，所述运动控制模块根据所述第三控制信号控制电动葫芦主机停止工作。
[0014]优选地，所述第一外设控制模块产生第四控制信号，经由所述光电耦合器转换成第五控制信号发送至第二外设控制模块；所述第二外设控制模块与制动电阻连接，根据所述第五控制信号控制所述制动电阻的切入和切出。
[0015]优选地，所述电动葫芦主机还包括：壳体，包裹所述支架以及所述主机控制器。
[0016]优选地，所述电动葫芦主机还包括：绝对式编码器，设置在位于支架上的电机上，用于获取所述电机的工作位置；其中，所述绝对式编码器通过通讯线与所述主机控制器相连接以向所述主机控制器反馈所述电机的工作位置。
[0017]根据本技术的第二方面，还提供一种电动葫芦控制系统，包括上述所述的电动葫芦主机、螺旋线束和手柄，其中，所述螺旋线束将所述电动葫芦主机与所述手柄连接。
[0018]优选地，所述手柄包括：按键，用于根据菜单操作产生按键信号；急停开关，与所述第一外设控制模块连接，用于产生急停信号以控制电磁抱闸制动所述电机；手柄控制器，用于产生速度信号和模式控制信号；指示灯，用于根据所述指示信号指示所述电动葫芦控制系统处于正常运行状态或者报警状态；显示屏，用于进行菜单设置及显示运行参数。
[0019]优选地，所述手柄控制器包括：手柄滑块；控制杆，设置在所述手柄滑块上，并跟随所述手柄滑块移动；位移传感器，用于检测所述控制杆的位移量，并根据所述控制杆的位移量产生位移信号；红外传感器，用于根据是否有人工操作手柄滑块产生红外信号；重量传感器，用于测量电动葫芦的负载重量，并根据上述电动葫芦的负载重量产生重量信号；微处理器单元，与所述位移传感器、重量传感器和红外传感器连接，将位移信号、红外信号以及重量信号分别转换成位移传感信号、重量传感信号和红外传感信号；其中，所述手柄控制器根据位移传感信号、重量传感信号、红外传感信号产生速度信号，以及根据按键信号、红外传感信号、重量传感信号产生模式控制信号。
[0020]优选地，所述模式控制信号包括手柄模式控制信号、悬浮模式控制信号以及锁止模式控制信号。
[0021]优选地，当所述红外传感信号有效时，表示所述手柄滑块处于人工操作的状态；当所述红外传感信号无效时，表示所述手柄滑块处于无人操作的状态。
[0022]优选地，在手柄模式控制信号下，所述速度信号与控制杆的位移大小成正比；在所述悬浮模式控制信号下，所述速度信号与负载的重量大小成正比；在所述锁止模式控制信号下，所述手柄控制器不产生速度信号。
[0023]优选地，所述螺旋线束分别与所述手柄控制器和所述主机控制器连接，用于传输速度信号和模式控制信号；所述运动控制模块根据所述速度信号、所述模式控制信号和所述电机工作位置信号产生低压速度控制信号。
[0024]根据本技术的第三方面，提供一种电动葫芦，包括：上述所述的电动葫芦控制系统，以及钢丝绳，用于连接主机结构与手柄结构，钢丝绳卷绕在减速机外围的圆桶上；连接杆，用于连接重量传感器与挂钩，手柄滑块可以在连接杆上滑动；挂钩，用于悬挂负载；其中，当电机转动时，减速机跟随转动调节缠绕在圆桶上的钢丝绳长度以调节负载提升的高度。
[0025]根据本技术实施例的电动葫芦主机、控制系统及电动葫芦，将电机驱动模块集成在主机控制器中，结构紧凑、体积小，简化了整机装备工艺。
[0026]进一步地，电动葫芦控制系统包括手柄控制器和主机控制器，主机控制器采用运动控制模块、外设控制模块、电机驱动模块和电源模块结合的控制方案，具有体积小，接线少的特点，并且简化了整机装备工艺，极大降低了生产成本，减小了控制系统的体积。
[0027]进一步地，电动葫芦控制系统的接口集成度高，接线少、安装方便，降低了生产成本和接线错误的概率，提高了系统的稳定性。
[0028]进一步地，电机为伺服电机，伺服电机的速度可根据操作者动作自动调节，启停稳定，并且具有更高的速度、更高的响应速度、更精准的定位和更好的稳定性。
[0029]进一步地，使用绝对式编码器作为电机位置反馈元件，从而实现对伺服电机的精确控制。绝对式编码器将电机的实时位置传输给主机控制器中的运动控制模块，并结合手柄控制器产生的速度信号形成闭环控制，使得电动葫芦的提升速度具有响应快，稳定性高的优点。
附图说明
[0030]通过以下参照本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动葫芦主机，其特征在于，包括：支架；主机控制器，安装在所述支架上；其中，所述主机控制器上集成有电机驱动模块、运动控制模块、第一外设控制模块、第二外设控制模块和电源模块。2.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述电机驱动模块和所述第二外设模块形成高压回路，所述运动控制模块和第一外设模块形成低压回路。3.根据权利要求2所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述主机控制器还包括：光电耦合器，用于将低压回路和高压回路隔离，以及将低压回路的低压控制信号转换成高压控制信号发送至高压回路。4.根据权利要求3所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述运动控制模块用于产生低压速度控制信号，其中，所述低压速度控制信号通过光电耦合器转换为高压速度控制信号。5.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述第一外设控制模块分别与上限位开关和下限位开关连接，根据所述上限位开关和下限位开关被触发时的电压信号产生第一控制信号，其中，所述第一控制信号用于限制电动葫芦上下运行的行程范围。6.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述第一外设控制模块与电磁抱闸连接，根据第二控制信号控制电磁抱闸机械制动所述电机。7.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述第一外设控制模块与温度传感器连接，根据温度信号产生第三控制信号；其中，当第三控制信号表征温度过高时，所述运动控制模块根据所述第三控制信号控制电动葫芦主机停止工作。8.根据权利要求3所述的电动葫芦主机，其特征在于，所述第一外设控制模块产生第四控制信号，经由所述光电耦合器转换成第五控制信号发送至第二外设控制模块；所述第二外设控制模块与制动电阻连接，根据所述第五控制信号控制所述制动电阻的切入和切出。9.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，还包括：壳体，包裹所述支架以及所述主机控制器。10.根据权利要求1所述的电动葫芦主机，其特征在于，还包括：绝对式编码器，设置在位于支架上的电机上，用于获取所述电机的工作位置；其中，所述绝对式编码器通过通讯线与所述主机控制器相连接以向所述主机控制器反馈所述电机的工作位置。11.一种电动葫芦控制系统，其特征在于，包括如权利要求1
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10中任一项所述的电动葫芦主机、螺旋线束和手柄，其中，所述螺旋线束将所述电动葫芦主机与所述手柄连接。12.根据权利要求11所述的电动葫芦控制系统，其特征在于，所述手柄包括：按键，用于根据菜单操作产生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琦，毛刚挺，
申请(专利权)人：杭州士腾科技有限公司，
类型：新型
国别省市：