【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及步进电机，更具体地说，本专利技术涉及一种集成型闭环步进电机。
技术介绍
1、集成型闭环步进电机是一种将步进电机与闭环控制系统集成在一起的电机系统，它通过在固定的步进角度内运动，以脉冲信号的形式控制每一步的移动。而闭环控制系统则通过反馈机制，监测电机的实际状态，并根据目标位置进行调整，以实现更精确的位置控制和运动控制。
2、现有的集成型闭环步进电机通常设置有转子、旋转增量式编码器、驱动器以及绕组线圈，当步进电机出现失步或者是超步的状况时，驱动器通过控制绕组线圈的电流，产生电磁场，推动转子转动，以调整转子的位置到旋转增量式编码器设定的目标位置，从而减小步进电机失步或者是超步的现象。
3、然而，上述步骤虽然可以减小步进电机失步或超步，但仍存在以下问题尚未解决：
4、1、当步进电机失步或超步时，通过改变绕组线圈的电流来减小步进电机失步或超步，改变绕组线圈的电流的同时也会使得步进电机的输出电流发生改变，但对于一些设备来说，一旦步进电机的输出电流发生改变，很有可能会改变设备的工作状态，从而对设备的精确性和稳定性造成不良影响；
5、2、若绕组线圈的电流变化较小，可能会导致转子旋转到旋转增量式编码器设定的目标位置的时间过长，可能影响设备的响应速度和整体性能。
6、为了解决上述两个缺陷，现提供一种技术方案。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种集成型闭环步进电机以解决上述
技术介绍
中提出的问题
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种集成型闭环步进电机，包括步进电机本体，所述步进电机本体的底部设置有旋转装置，所述旋转装置的顶部设置有中央控制器，所述步进电机本体的顶部设置有电流信息模块与时间信息模块，所述步进电机本体的两端设置有转轴，所述转轴贯穿于步进电机本体，所述步进电机本体内部设置有旋转信息模块，所述转轴的表面设置有转子；
4、旋转装置：包括电机、第二输出轴，所述电机开启驱动第二输出轴转动带动转轴转动；
5、电流信息模块：用于采集步进电机本体的实际的输出电流；
6、时间信息模块：用于采集步进电机本体实际工作的时间；
7、旋转信息模块：用于采集转子实际的转动角度；
8、中央控制器：中央控制器的输入端分别与电流信息模块、时间信息模块、旋转信息模块的输出端电性连接，用于接收电流信息模块、时间信息模块、旋转信息模块的输出信号，生成控制指令；
9、中央控制器分析电流信息模块的输出信号，生成可调电流幅度系数，分析时间信息模块的输出信号，生成可调时间系数，分析旋转信息模块的输出信号，生成转动角度偏差系数，并将可调时间系数与可调电流幅度系数进行处理，生成可旋转角度系数，并将可旋转角度系数对应的转子可旋转角度范围与转动角度偏差系数进行对比处理，并根据对比的结果控制电机开启驱动第二输出轴转动带动转轴转动。
10、在一个优选的实施方式中，所述转轴的另一端固定连接有第一输出轴，用于输出步进电机本体的电流，所述转轴的表面设置有散热风扇，用于对步进电机本体表面散热。
11、在一个优选的实施方式中，所述步进电机本体的内部设置有驱动机构，所述驱动机构包括定子铁芯，所述定子铁芯，所述定子铁芯的内周壁沿圆周方向均匀间隔的凸设有绕组线圈，所述绕组线圈的内侧设置有转子，所述转子可转动的设置于所述定子铁芯内，所述转子设置在转轴的表面，所述定子铁芯的一端设置有接线固定板，所述接线固定板的上端设有若干接线片，所述接线片与所述绕组线圈电连接，所述接线固定板的上方设置有旋转增量式编码器。
12、在一个优选的实施方式中，所述旋转装置包括转动轴，所述转动轴设置在旋转装置的内壁，所述转动轴的顶部设置有气缸，所述气缸顶端设置有电机，所述电机的顶端设置有第二输出轴，所述第二输出轴的顶端设置有卡块，所述卡块的顶部设置有凹槽，所述凹槽设置在固定块内，所述固定块固定连接在转轴的一端，气缸伸出推动卡块插进凹槽内部，所述电机启动带动转轴转动使得转子转动。
13、在一个优选的实施方式中，所述转动角度偏差系数的获取逻辑为：，式中，为转动角度偏差系数，为转子实际的转动角度，为转子预设的转动角度。
14、在一个优选的实施方式中，所述可调电流幅度系数的获取逻辑为：
15、步骤一：获取步进电机本体所连接的外接的设备在运行时不同工作状态时所对应的步进电机本体输出电流大小的范围，并标记为；
16、步骤二：获取步进电机本体实际的输出电流大小，并标记为；
17、步骤三：计算可调电流幅度系数：或；式中，为可调电流幅度系数。
18、在一个优选的实施方式中，所述可调时间系数的获取逻辑为：，式中，为可调时间系数，为实际工作时间，为预设工作时间。
19、在一个优选的实施方式中，所述可旋转角度系数的获取逻辑为：，式中，为可旋转角度系数，、分别为可调电流幅度系数、可调时间系数预设的比例系数，且、均大于0。
20、在一个优选的实施方式中，中央控制器获取可旋转角度系数对应的转子可旋转角度范围，并标记为，并将与转动角度偏差系数进行对比，若小于，中央控制器生成控制指令，控制旋转装置运动。
21、本专利技术的技术效果和优点：
22、1、本专利技术通过采集转动角度偏差系数、可调电流幅度系数、可调时间系数，并将可调电流幅度系数与可调时间系数进行处理，生成可旋转角度系数，并获取可旋转角度系数对应的转子可旋转角度范围，并将该范围内最大的值与转动角度偏差系数进行对比，判断在不改变步进电机外接设备的工作状态下，能否只依靠调节步进电机的电流改变转子的旋转角度以消除步进电机失步或者是超步，判断精确。
23、2、当不能只依靠调节步进电机的电流改变转子的旋转角度以消除步进电机失步或者是超步时，通过开启旋转装置，对步进电机的转动轴施加另外的力，使其在外加设备下一个工作状态来临的时候，能够及时的消除对步进电机的失步或者是超步，不会影响设备的性能。
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1.一种集成型闭环步进电机，包括步进电机本体（1），其特征在于，所述步进电机本体（1）的底部设置有旋转装置（4），所述旋转装置（4）的顶部设置有中央控制器（5），所述步进电机本体（1）的顶部设置有电流信息模块（6）与时间信息模块（7），所述步进电机本体（1）的两端设置有转轴（82），所述转轴（82）贯穿于步进电机本体（1），所述步进电机本体（1）内部设置有旋转信息模块（81），所述转轴（82）的表面设置有转子（83）；
2.根据权利要求1所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述转轴（82）的另一端固定连接有第一输出轴（2），用于输出步进电机本体（1）的电流，所述转轴（82）的表面设置有散热风扇（3），用于对步进电机本体（1）表面散热。
3.根据权利要求2所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述步进电机本体（1）的内部设置有驱动机构（8），所述驱动机构（8）包括定子铁芯（85），所述定子铁芯（85）的内周壁沿圆周方向均匀间隔的凸设有绕组线圈（84），所述绕组线圈（84）的内侧设置有转子（83），所述转子（83）可转动的设置于所述定子铁芯（85）内
4.根据权利要求3所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述旋转装置（4）包括转动轴（47），所述转动轴（47）设置在旋转装置（4）的内壁，所述转动轴（47）的顶部设置有气缸（41），所述气缸（41）的顶端设置有电机（42），所述电机（42）的顶端设置有第二输出轴（43），所述第二输出轴（43）的顶端设置有卡块（44），所述卡块（44）的顶部设置有凹槽（45），所述凹槽（45）设置在固定块（46）内，所述固定块（46）固定连接在转轴（82）的一端，气缸（41）伸出推动卡块（44）插进凹槽（45）内部，所述电机（42）启动带动转轴（82）转动使得转子（83）转动。
5.根据权利要求4所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述转动角度偏差系数的获取逻辑为：，式中，为转动角度偏差系数，为转子（83）实际的转动角度，为转子（83）预设的转动角度。
6.根据权利要求5所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述可调电流幅度系数的获取逻辑为：
7.根据权利要求6所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述可调时间系数的获取逻辑为：，式中，为可调时间系数，为实际工作时间，为预设工作时间。
8.根据权利要求7所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述可旋转角度系数的获取逻辑为：，式中，为可旋转角度系数，、分别为可调电流幅度系数、可调时间系数预设的比例系数，且、均大于0。
9.根据权利要求8所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，中央控制器（5）获取可旋转角度系数对应的转子（83）可旋转角度范围，并标记为，并将与转动角度偏差系数进行对比，若小于，中央控制器（5）生成控制指令，控制旋转装置（4）运动。
...【技术特征摘要】
1.一种集成型闭环步进电机，包括步进电机本体（1），其特征在于，所述步进电机本体（1）的底部设置有旋转装置（4），所述旋转装置（4）的顶部设置有中央控制器（5），所述步进电机本体（1）的顶部设置有电流信息模块（6）与时间信息模块（7），所述步进电机本体（1）的两端设置有转轴（82），所述转轴（82）贯穿于步进电机本体（1），所述步进电机本体（1）内部设置有旋转信息模块（81），所述转轴（82）的表面设置有转子（83）；
2.根据权利要求1所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述转轴（82）的另一端固定连接有第一输出轴（2），用于输出步进电机本体（1）的电流，所述转轴（82）的表面设置有散热风扇（3），用于对步进电机本体（1）表面散热。
3.根据权利要求2所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述步进电机本体（1）的内部设置有驱动机构（8），所述驱动机构（8）包括定子铁芯（85），所述定子铁芯（85）的内周壁沿圆周方向均匀间隔的凸设有绕组线圈（84），所述绕组线圈（84）的内侧设置有转子（83），所述转子（83）可转动的设置于所述定子铁芯（85）内，所述转子（83）设置在转轴（82）的表面，所述定子铁芯（85）的一端设置有接线固定板（86），所述接线固定板（86）的上端设有若干接线片（87），所述接线片（87）与所述绕组线圈（84）电连接，所述接线固定板（86）的上方设置有旋转增量式编码器（88）。
4.根据权利要求3所述的一种集成型闭环步进电机，其特征在于，所述旋转装置（4）包括转动轴（47），所述转动轴（...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗旭飞，李靖，张远奇，
申请(专利权)人：深圳市英士达机电技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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