System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电机模组及其控制方法技术_技高网
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一种电机模组及其控制方法技术

技术编号:40562559 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-05 19:25
本发明专利技术公开了一种电机模组及其控制方法,包括电机、控制器、角度传感器、姿态传感器;其中,电机包括定子、转子,转子中心有电机轴;角度传感器包括编码盘、传感器;控制器包括电机模组控制器、电机驱动电路;控制器分别与电机、角度传感器、姿态传感器连接,并获得电机的空间姿态信息;通过电机驱动电路来驱动电机运动,输出转向、转速、转矩、旋转角度等运动;用于智能电动牙刷、智能打磨机等手持电动工具,可以简化产品结构,改善产品性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气工程领域,尤其涉及一种电机模组及其控制方法


技术介绍

1、现在的手持电动工具,一般只是控制电机转动;在不同姿势、不同场景使用时,很难自动切换电机运动模式;电机的运动控制,特别是角度相关的控制能力也不强,不能很好的结合产品姿态信息,控制电机运动;一些工业自动控制领域虽然有类似功能的产品,但是体积大,成本高,用于手持工具不方便。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种电机模组及其控制方法:

2、一种电机模组:集成了电机、角度传感器、姿态传感器、控制器;角度传感器输出的转子角度,与姿态传感器输出的电机的空间姿态信息,控制器包括电机模组控制器、电机驱动电路;

3、一种电机模组的控制方法:可以直接高效的处理角度、坐标、方向等信息;结合这些信息控制运算,生成需要的运动目标,并控制电机执行目标;这种电机模组,响应快,计算效率高,体积小,成本低。

4、优选的,一种电机模组及其控制方法,其中,一种电机模组包括:

5、电机、控制器、角度传感器、姿态传感器;

6、其中,电机包括定子、转子,转子中心有电机轴;角度传感器包括编码盘、传感器;控制器包括电机模组控制器、电机驱动电路;

7、电机驱动电路与电机连接,并与电机模组控制器连接;

8、角度传感器的编码盘与转子的电机轴同轴固定;角度传感器的传感器位于靠近编码盘的位置,与定子相对固定,并与控制器连接;

9、姿态传感器与定子相对固定,并与控制器连接;

10、所述方法还包括:

11、当一种电机模组需要工作时,控制器接受指令,以及角度传感器的信息、姿态传感器的信息;经过控制运算,生成中至少一个电机运动目标:启动、停止、转速、转矩、回转周期、旋转角度、电机轴相对电机的定子的角度位置,电机轴相对空间的角度位置;

12、通过电机驱动电路,控制电机执行目标运动。

13、优选的,所述姿态传感器至少包括一种传感器:倾角传感器、陀螺仪、地磁传感器。

14、优选的,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

15、所述姿态传感器是倾角传感器,与电机的定子相对固定;控制器至少可以获得以下信息中的一项:

16、可以获得轴上固定的编码盘的零位的夹角信息;

17、可以获得电机相对水平面的倾角信息;

18、可以获得电机相对重力夹角信息:即+z与g的夹角或该夹角的计算值。

19、优选的,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

20、所述姿态传感器是三轴以上的陀螺仪,陀螺仪与电机的定子相对固定;

21、定义编码盘零位对应的坐标方向为+z,地球引力的重力方向为g;

22、控制器至少可以获得以下信息中的一项:

23、可以获得电机所位于空间的x、y、z三个坐标方向;

24、可以获得电机相对重力夹角信息:即+z与g的夹角或该夹角的计算值;

25、可以获得角度传感器在空间坐标x-y、y-z、z-x三个平面上的投影。

26、优选的,所述方法包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

27、所述姿态传感器是地磁传感器,地磁传感器与电机的定子相对固定;控制器至少可以获得以下信息中的一项:

28、可以获得电机旋转轴心相对与地球磁场n极方的夹角信息;

29、当电机在空间中整体转动时,可以连续获取的相交的n极方向,可以获取空间水平面信息;

30、当电机在空间中整体转动时,可以获得角度传感器在空间水平面上的投影。

31、优选的,所述方法还包括:

32、电机执行运动过程中,控制器持续获取角度传感器的信息、姿态传感器的信息;并根据这些实时更新的信息,补偿、纠正、维持、更新、改变电机执行目标,通过电机驱动电路,保障电机执行目标运动。

33、优选的,所述的角度传感器;其中的编码盘是圆柱形磁片,有n极、s极的磁极;电机轴的两端从电机中伸出,电机轴的一端固定编码盘。

34、优选的,所述的角度传感器;其中的编码盘是电机内部的永磁转子,转子上有磁体,磁体的n极、s极的交错排列。

35、优选的,所述电机是可以连续旋转电机;包括无刷电机、永磁同步电机或开关磁阻电机。

36、优选的,所述控制器包括的电机模组控制器、电机驱动电路;是具备电机能量回收功能的控制器。

37、与现有技术相比,本专利技术实施例具有以下有益效果:让小尺寸的手持电动工具可以辨识空间姿态、空间位置、空间角度,并能自动执行匹配的电机运动功能,包括所需的角度、速度、周期、转矩等输出。

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【技术保护点】

1.一种电机模组及其控制方法,其特征在于,一种电机模组包括:

2.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述姿态传感器至少包括一种传感器:倾角传感器、陀螺仪、地磁传感器。

3.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

4.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

5.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

6.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述的角度传感器;其中的编码盘是圆柱形磁片,有N极、S极的磁极;电机轴的两端从电机中伸出,电机轴的一端固定编码盘。

8.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述的角度传感器;其中的编码盘是电机内部的永磁转子,转子上有磁体,磁体的N极、S极的交错排列。

9.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述电机是可以连续旋转电机;包括无刷电机、永磁同步电机或开关磁阻电机。

10.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述控制器包括的电机模组控制器、电机驱动电路;是具备电机能量回收功能的控制器。

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【技术特征摘要】

1.一种电机模组及其控制方法,其特征在于,一种电机模组包括:

2.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述姿态传感器至少包括一种传感器:倾角传感器、陀螺仪、地磁传感器。

3.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

4.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

5.根据权利要求2,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法包括,电机的空间姿态信息的处理方法:

6.根据权利要求1,所述的一种电机模组及其控制方法,其特征在于,所述方法还包括:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:陈方舟
类型:发明
国别省市:

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