大电流设备的控制装置与驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了大电流设备的控制装置，包括：第一温度传感器，检测大电流设备所处的环境温度并发给微控制器；第二温度传感器，检测驱动模块的温度并发给微控制器；电源管理模块，为控制装置各部分提供电源；微控制器，在设备启动时，当采集的电源管理模块的电源在其工作电压内，且环境温度小于其阈值时，输出预先设定的PWM信号至驱动模块；设备启动结束后，定时接收第二温度传感器的温度，当该温度大于驱动模块工作温度阈值时，逐次增大当前PWM占空比，直至达到PWM占空比最大值。本实用新型专利技术还公开了大电流设备的驱动装置，本实用新型专利技术使得大电流设备可在低温时使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大电流设备控制领域，尤其涉及大电流设备的控制装置与驱动装置。
技术介绍
随着社会的发展，特别是大电流设备控制技术的提高，各种捆绑装置或者起重装置都被设计成电动控制了，例如货物捆绑中的电动绞车、吉普车或越野车的电动绞盘、直升机起落架等，给物流运输、吉普车或越野车救援或自救、直升机救援或货物运输带来了极大地方便，使工作效率大大提高。 现在市场上的货物捆绑用的电动绞车、越野车的电动绞盘、直升机起落架等，所使用的大电流设备的控制装置非常简单，控制装置使用电磁继电器控制，电磁继电器直接与大电流设备相连，电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成，其工作电路由控制电路和工作电路两部分构成。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉カ吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的拉カ返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)释放。这样吸合、释放，从而达到了在电路中导通以驱动大电流设备运转、切断以停止大电流设备运转的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。使用电磁继电器控制时，由于大电流设备的工作温度范围比较窄，在低于最低正常工作温度的环境下，大电流设备的磁阻会增大，启动扭カ会增大，减速齿轮的摩擦力也会増大，润滑油会变粘稠甚至凝固，使润滑作用减弱，此时如果使用电磁继电器直接驱动大电流设备正转或者反转，将会导致大电流设备无法转动。而且，电磁继电器的正常工作温度范围也比较窄，一般为-20°C 70°C，低于最低正常工作温度吋，电磁继电器也无法工作。此外，电磁继电器在驱动大电流设备运转时会产生大量的热，若不将热量散出，则无法长时间使用。现有的做法是使用巨大的散热片，及时将热量散出，而无法做到控制装置的小型化。而且，采用电磁继电器控制时，控制方式是按键控制。例如，越野车的电动绞盘上面有一根引出控制线，控制线的末端是按键，按键有3个档，收紧、停止和放松，按下收紧按钮，则电动绞盘进行收紧动作，松开该按键，则按键自动回到停止位置，按下放松按钮，则电动绞盘进行放松动作，松开此按键，则按键自动回到停止位置。这样只能手动控制，且无法实现远程、无线控制，也无法精确测量拉カ并根据拉カ的大小进行控制。综上所述，现有大电流设备及其控制装置无法在低温时使用，而且控制装置体积大、散热系统复杂，只能实现手动控制，不能实现远程无线控制，也无法实现精确的拉カ测量井根据拉カ的大小进行控制。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提出一种大电流设备的控制装置，使得大电流设备可以在低温时使用。本技术的另一目的是提出一种大电流设备的驱动装置，使得大电流设备可以在低温时使用。为达到上述目的，本技术实施例的技术方案是这样实现的一种大电流设备的控制装置，该装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、电 源管理模块、以及微控制器，其中第一温度传感器，用于检测大电流设备所处的环境温度，并将所述温度信号发送给微控制器；第二温度传感器，用于检测大电流设备驱动模块的温度，并将所述温度信号发送给微控制器；电源管理模块，用于对外部电源进行分压，为控制装置的各部分提供电压源；微控制器，用于在大电流设备启动过程中吋，采集电源管理模块输入的电源电压，当所采集的电源电压在其正常工作电压范围内，且接收到的第一温度传感器的环境温度小于预先设定的环境温度阈值时，输出预先设定的脉冲宽度调制PWM信号至大电流设备驱动模块；大电流设备启动过程结束后，定时接收来自第二温度传感器的温度信号，当所述温度值大于预先设定的驱动模块工作温度阈值时，逐次増大当前PWM信号的占空比，直至达到预先设定的PWM信号占空比最大值。一种大电流设备的驱动装置，该装置包括受控于如上所述大电流设备的控制装置的驱动模块、电源输入模块、以及印制电路板PCB铝基板，其中驱动模块，用于接收来自控制装置中的PWM脉冲信号，根据所述PWM脉冲信号输出大电流设备所需的电压和电流；电源输入模块，用于将外部电源提供给大电流设备的驱动模块和所述控制装置中的电源管理模块；所述大电流设备的驱动模块贴附在PCB铝基板上。本技术的有益效果为，通过在大电流设备的运转过程中根据当前拉カ值、环境温度值和电源电压来控制大电流设备的转速或启动停止，使得大电流设备可以在低温时使用，在电流出现异常时实现设备保护，可实现精确的拉力测量并根据拉カ的大小控制大电流设备的使用，并且通过使用PCB铝基板散热结构可以减少控制装置的体积，还可实现无线、远程控制。附图说明图I为本技术实施例的装置结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过具体实施例并參见附图，对本技术进行详细说明。本技术通过检测大电流设备所处的环境温度，并根据所述环境温度来调整PWM信号的输出，使得大电流设备可以在低温时使用，通过检测流过大电流设备的电流大小，来控制大电流设备运转，可以在电流出现异常时实现设备保护，通过检测大电流设备的输出力矩，可实现精确的拉力测量并根据拉カ的大小控制大电流设备的使用，并且，通过使用印制电路板PCB铝基板散热结构可以减少控制装置的体积。本技术还可实现无线、远程控制。本技术实施例的装置结构如图I所示，一种大电流设备的控制装置，包括第一温度传感器、第二温度传感器、电源管理模块、以及微控制器，其中第一温度传感器，用于检测大电流设备所处的环境温度，并将所述温度信号发送给微控制器；微控制器将所述温度信号換算成实际的温度值。较佳地，第一温度传感器集成于微控制器，可以精确测量驱动模块的温度以及减少控制装置的体积。第二温度传感器，用于检测大电流设备驱动模块的温度，并将所述温度信号发送给微控制器。较佳地，所述第二温度传感器贴附在印制电路板PCB铝基板上。电源管理模块，用于对外部电源进行分压，为控制装置的各部分提供电压源。所述电源管理模块可由过压过流保护电路、电源滤波电路和稳压电路构成，因为大电流设备的控制装置主要用于汽车或者直升机上，所以电源管理模块经过了特殊设计，可包含有负电压冲击保护电路、高压脉冲保护电路、共模滤波电路、DC-DC降压电路、线性稳压电路，以保证该模块可以在比较恶劣的环境中工作。微控制器，用于在大电流设备启动过程中吋，采集电源管理模块输入的电源电压，当所采集的电源电压在其正常工作电压范围内，且接收到的第一温度传感器的环境温度小于预先设定的环境温度阈值时，输出预先设定的脉冲宽度调制PWM信号至大电流设备驱动模块；大电流设备启动过程结束后，定时接收来自第二温度传感器的温度信号，当所述温度值大于预先设定的驱动模块工作温度阈值时，逐次増大当前PWM信号的占空比，直至达到预先设定的PWM信号占空比最大值。其中，所述电源管理模块输入的电源电压为外部电源电压，其正常工作电压范围为8V 16V。所述环境温度阈值由大电流设备和大电流设备驱动模块的特性标定，具体为若低于温度X吋，启动大电流设备正转或反转运行后会导致大电流设备的磁阻增大、启动扭カ増大、减速齿轮的摩擦カ增大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大电流设备的控制装置，其特征在于，该装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、电源管理模块、以及微控制器，其中 第一温度传感器，用于检测大电流设备所处的环境温度，并将所述温度信号发送给微控制器； 第二温度传感器，用于检测大电流设备驱动模块的温度，并将所述温度信号发送给微控制器； 电源管理模块，用于对外部电源进行分压，为控制装置的各部分提供电压源； 微控制器，用于在大电流设备启动过程中时，采集电源管理模块输入的电源电压，当所采集的电源电压在其正常工作电压范围内，且接收到的第一温度传感器的环境温度小于预先设定的环境温度阈值时，输出预先设定的脉冲宽度调制PWM信号至大电流设备驱动模块； 大电流设备启动过程结束后，定时接收来自第二温度传感器的温度信号，当所述温度值大于预先设定的驱动模块工作温度阈值时，逐次增大当前PWM信号的占空比，直至达到预先设定的PWM信号占空比最大值。2.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括电流传感器，用于检测流过大电流设备的电流，并将所述电流信号发送给微控制器； 所述微控制器，进一步用于在所述定时接收来自第二温度传感器的温度信号之前，当来自电流传感器的电流大于O且小于大电流设备的最小工作电流，或者大于预先设定的大电流设备的最大工作电流时，关闭PWM脉冲输出；当来自电流传感器的电流大于大电流设备的最小工作电流且小于预先设定的大电流设备的最大工作电流时，定时接收来自第二温度传感器的温度信号。3.根据权利要求I所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括 拉力传感器，用于检测大电流设备的拉力值，并将拉力模拟信号输出至信号调理模块； 信号调理模块，用于为拉力传感器提供激励电压，放大拉力传感器发送的拉力模拟信号; ADC采集器，用于从信号调理模块采集放大后的拉力模拟信号并将其转换为数字信号，将所述拉力数字信号发送至微控制器； 所述微控制器，进一步用于在所述达到预先设定的PWM信号占空比最大值之后，根据接收到的外部指令判断大电流设备当前在正转还是反转， 若正转，当ADC采集器发送的拉力值小于拉力设定值时，定时接收来自第二温度传感器的温度信号，当所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊辉，唐智斌，高作鹏，
申请(专利权)人：浙江双友物流器械股份有限公司，无锡必创传感科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：