本发明专利技术公开了一种电机急停控制装置及机器人,包括直流电源、急停触发装置、电机、电机驱动器及电源切换电路。电源切换电路用于在检测到急停触发装置被触发急停时,将电机的输入电源从电机驱动器切换至直流电源。可见,在急停触发后,本申请立即将电机的输入电源从电机驱动器切换至直流电源,以切断电机驱动器供至电机的电源,并将直流电源通入电机中,从而在电机内部形成阻碍转子惯性旋转的静态磁场,使机器人迅速制动,可靠性较高。可靠性较高。可靠性较高。
【技术实现步骤摘要】
一种电机急停控制装置及机器人
[0001]本专利技术涉及机器人安全领域,特别是涉及一种电机急停控制装置及机器人。
技术介绍
[0002]随着人工智能的发展,服务型机器人逐渐出现在商场、车站候车厅、医院大厅等人员密集的场所,以提供引导、问答及业务介绍等服务。目前,基于安全考虑,机器人都设有急停装置,当发生紧急情况时,用户可以触发急停装置,使机器人快速停止,以达到保护的目的。
[0003]现有技术中,机器人的动力电机可分为抱闸电机和非抱闸电机。鉴于非抱闸电机的成本低于抱闸电机,部分机器人出于成本考虑选择使用非抱闸电机。目前,对于非抱闸电机,主要有两种急停控制方式:1)在急停触发后,机器人控制器向电机驱动器发送停止指令,电机驱动器在接收到停止指令后控制电机停止运动,可实现快速制动,但是,在急停触发到实施急停动作之间要经过通信链路及程序决策,若出现通信数据丢包、程序崩溃、程序延迟等异常情况,则会造成急停失败,导致急停可靠性降低。2)在急停触发后,立即切断电机驱动器供至电机的电源,断电急停方式可靠性较强,但是在断电后,电机在惯性驱动下不能立即停止,无法达到快速制动的目的。
[0004]因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种电机急停控制装置及机器人,在急停触发后,本申请立即将电机的输入电源从电机驱动器切换至直流电源,以切断电机驱动器供至电机的电源,并将直流电源通入电机中,从而在电机内部形成阻碍转子惯性旋转的静态磁场,使机器人迅速制动,可靠性较高。
[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种电机急停控制装置,包括:
[0007]直流电源;
[0008]急停触发装置;
[0009]电机;
[0010]电机驱动器,用于驱动所述电机;
[0011]电源切换电路,分别与所述急停触发装置、所述直流电源、所述电机驱动器及所述电机连接,用于在检测到所述急停触发装置被触发时,将所述电机的输入电源从所述电机驱动器切换至所述直流电源。
[0012]优选地,所述急停触发装置的第一端接入第一电压信号、第二端与所述电源切换电路连接;
[0013]所述电源切换电路具体用于在接收到所述第一电压信号时,控制所述电机的电源输入端连接至所述电机驱动器;在未接收到所述第一电压信号时,控制所述电机的电源输
入端连接至所述直流电源。
[0014]优选地,所述电源切换电路包括使能端和至少三个切换开关,每个切换开关的接线端子均包括动端、第一不动端及第二不动端;其中:
[0015]所述电源切换电路的使能端与所述急停触发装置的第二端连接,三个切换开关的三个动端与所述电机的三相电源输入端一一连接,三个切换开关的三个第一不动端与所述电机驱动器的三相驱动端一一连接,三个切换开关的其中两个第二不动端与所述直流电源的电源正端及电源负端一一连接、另一个第二不动端悬空;
[0016]所述电源切换电路具体用于在使能端接收到所述第一电压信号时,控制内部各切换开关的动端连接至自身第一不动端;在使能端未接收到所述第一电压信号时,控制内部各切换开关的动端连接至自身第二不动端。
[0017]优选地,所述电机急停控制装置还包括:
[0018]直流控制电路,用于获取电机转速,并判断所述电机转速是否小于预设转速阈值,若是,则切断所述直流电源为所述电机的供电;若否,则保持所述直流电源为所述电机的供电。
[0019]优选地,所述直流控制电路包括:
[0020]设于所述直流电源为所述电机供电的线路上的第一可控开关;
[0021]与所述第一可控开关的控制端连接的开关控制电路,用于获取电机转速,并判断所述电机转速是否小于预设转速阈值,若否,则控制所述第一可控开关保持闭合;若是,则控制所述第一可控开关断开。
[0022]优选地,所述开关控制电路包括:
[0023]用于采集电机转速的转速采集电路;
[0024]分别与所述转速采集电路的输出端和所述第一可控开关的控制端连接的比较电路,用于在接收到所述电机转速后,将所述电机转速与预设转速阈值作比较,若所述电机转速不小于预设转速阈值,则控制所述第一可控开关保持闭合;否则,则控制所述第一可控开关断开。
[0025]优选地,所述直流控制电路还包括:
[0026]设于所述转速采集电路向所述比较电路传输所述电机转速的线路上的第二可控开关,用于在所述急停触发装置未被触发时处于断开状态;在所述急停触发装置被触发时处于闭合状态。
[0027]优选地,所述转速采集电路为:
[0028]用于根据电机转速生成表征所述电机转速的PWM波的编码器;
[0029]所述比较电路包括:
[0030]电平转换电路,用于在接收到所述编码器传输过来的PWM波后,将所述PWM波进行电压放大处理,并将电压放大处理后的PWM波进行滤波处理,得到平稳的第二电压信号;
[0031]输入正端与所述电平转换电路的输出端连接、输入负端接入预设参考电压、输出端与所述第一可控开关的控制端的比较器,用于若所述第二电压信号不小于预设参考电压,则输出高电平信号以控制所述第一可控开关保持闭合;否则,则输出低电平信号以控制所述第一可控开关断开。
[0032]优选地,所述比较电路还包括:
[0033]分别与所述电平转换电路的输出端和所述比较器的输入正端连接的滤波电路,用于对所述第二电压信号进行滤波处理,以将更为平稳的第二电压信号输入至所述比较器。
[0034]为解决上述技术问题,本专利技术还提供了一种机器人,包括上述任一种电机急停控制装置。
[0035]本专利技术提供了一种电机急停控制装置,包括直流电源、急停触发装置、电机、电机驱动器及电源切换电路。电源切换电路用于在检测到急停触发装置被触发急停时,将电机的输入电源从电机驱动器切换至直流电源。可见,在急停触发后,本申请立即将电机的输入电源从电机驱动器切换至直流电源,以切断电机驱动器供至电机的电源,并将直流电源通入电机中,从而在电机内部形成阻碍转子惯性旋转的静态磁场,使机器人迅速制动,可靠性较高。
[0036]本专利技术还提供了一种机器人,与上述急停控制装置具有相同的有益效果。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例提供的一种电机急停控制装置的结构示意图;
[0039]图2为本专利技术实施例提供的一种机器人急停控制装置的具体原理图;
[0040]图3为本专利技术实施例提供的一种机器人急停控制装置的急停触发示意图;
[0041]图4为本专利技术实施例提供的一种机器人急停控制装置的急停结本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电机急停控制装置,其特征在于,包括:直流电源;急停触发装置;电机;电机驱动器,用于驱动所述电机;电源切换电路,分别与所述急停触发装置、所述直流电源、所述电机驱动器及所述电机连接,用于在检测到所述急停触发装置被触发时,将所述电机的输入电源从所述电机驱动器切换至所述直流电源。2.如权利要求1所述的电机急停控制装置,其特征在于,所述急停触发装置的第一端接入第一电压信号、第二端与所述电源切换电路连接;所述电源切换电路具体用于在接收到所述第一电压信号时,控制所述电机的电源输入端连接至所述电机驱动器;在未接收到所述第一电压信号时,控制所述电机的电源输入端连接至所述直流电源。3.如权利要求2所述的电机急停控制装置,其特征在于,所述电源切换电路包括使能端和至少三个切换开关,每个切换开关的接线端子均包括动端、第一不动端及第二不动端;其中:所述电源切换电路的使能端与所述急停触发装置的第二端连接,三个切换开关的三个动端与所述电机的三相电源输入端一一连接,三个切换开关的三个第一不动端与所述电机驱动器的三相驱动端一一连接,三个切换开关的其中两个第二不动端与所述直流电源的电源正端及电源负端一一连接、另一个第二不动端悬空;所述电源切换电路具体用于在使能端接收到所述第一电压信号时,控制内部各切换开关的动端连接至自身第一不动端;在使能端未接收到所述第一电压信号时,控制内部各切换开关的动端连接至自身第二不动端。4.如权利要求1
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3任一项所述的电机急停控制装置,其特征在于,所述电机急停控制装置还包括:直流控制电路,用于获取电机转速,并判断所述电机转速是否小于预设转速阈值,若是,则切断所述直流电源为所述电机的供电;若否,则保持所述直流电源为所述电机的供电。5.如权利要求4所述的电机急停控制装置,其特征在于,所述直流控制电路包括:设于所述直流电源为所述电机供电的线路上的第一可控开关;与所述第一可控开关的控制端连...
【专利技术属性】
技术研发人员:许哲涛,
申请(专利权)人:京东科技信息技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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