同步轉速控制器的製作方法
2023-04-24 22:15:51
專利名稱：同步轉速控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種同步轉速控制裝置，尤其是一種用於控制一端機械機構與另一端機械機構同步轉動的控制裝置。
背景技術：
需要控制兩機械機構轉速同步，現在通常採用機械同步機構控制，機械同步機構的優點是電氣控制簡單，製造成本低；缺點是機械裝置結構較複雜，使整臺設備外型複雜化，造成日常保養困難，且影響了設備的使用壽命，另外，機械同步機構由於受傳動鏈零件精度的影響其傳動精度往往不高。
發明內容
本發明的目的是提供一種控制精度高、結構簡單、可靠性好、使用簡便、控制方便的同步轉速控制器。本發明為實現上述目的採用的技術方案是一種同步轉速控制器，該控制器包括 D觸發器、振蕩電路、解碼器、與非門及用於信號轉換的轉換集成晶片，D觸發器包括D觸發器I、D觸發器II、D觸發器III及D觸發器IV，D觸發器I與D觸發器II的輸入端分別與採集機械機構I轉速信號的編碼器連接，D觸發器I的輸出端分別與D觸發器III的輸入端及解碼器的輸入端連接，D觸發器II的輸出端分別與D觸發器IV的輸入端及解碼器的輸入端連接，D觸發器III與D觸發器IV的輸出端分別與解碼器的輸入端連接，振蕩電路分別與D觸發器I、D觸發器II、D觸發器III、D觸發器IV的控制端連接，與非門包括與非門I和與非門II， 解碼器的輸出端分別和與非門I、與非門II的輸入端連接，與非門I、與非門II的輸出端分別與轉換集成晶片的輸入端連接，轉換集成晶片的輸出端與控制機械機構II轉速的伺服電機驅動器的控制埠連接。本發明的進一步技術方案是所述轉換集成晶片為MC3487或AM26LS31。本發明的再進一步技術方案是所述振蕩電路包括相互串聯的電容和電阻及與電阻並聯的反相器。本發明的更進一步技術方案是所述解碼器為4一 16線解碼器。本發明的更進一步技術方案是所述解碼器型號為74LS154或74LS159。由於採用上述結構，本發明之同步轉速控制器具有以下有益效果
I、控制精度高、可靠性好
本發明之同步轉速控制器通過振蕩電路控制四個D觸發器工作，四個D觸發器將編碼器採集到的轉速信號(機械機構I的轉速)脈衝增大，能有效提高控制精度，解碼器再將4個脈衝信號合成輸出給與非門，信號再經過轉換集成晶片轉換為可控制伺服電機驅動器工作的控制信號，驅動器控制伺服電機工作，由伺服電機控制機械機構II的轉速，使得機械機構 I與機械機構II的轉速相同或同步，同步轉速控制器採用D觸發器、振蕩電路、解碼器、與非門、轉換集成晶片等電子元器件傳送及轉換信號，控制精度高、可靠性好，不會像機械同步機構那樣受傳動鏈零件精度的影響而影響傳動精度。2、結構簡單、使用簡便、控制方便
本發明之同步轉速控制器由於採用D觸發器、振蕩電路、解碼器、與非門、轉換集成晶片等電子元器件傳送及轉換信號，這些電子元器件可直接外購，無需研發製造這些電子元器件，同步轉速控制器整體結構簡單、使用簡便、控制方便。下面結合附圖和實施例對本發明同步轉速控制器作進一步說明。
圖I是本發明同步轉速控制器結構示意圖2是本發明同步轉速控制器使用時的示意圖。主要元件標號說明1 一D觸發器I、2— D觸發器11、3—0觸發器111、4一0觸發器IV、5—解碼器、6—與非門I、7—與非門II、8—轉換集成晶片、9一編碼器、10—機械機構
I、11一機械機構II、12—交流伺服電機、13—驅動器。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，本發明同步轉速控制器，該控制器包括D觸發器、振蕩電路、解碼器5、與非門及用於信號轉換的轉換集成晶片8。所述D觸發器包括D觸發器I I、D觸發器II 2、D觸發器III 3及D觸發器IV 4。D 觸發器I I與D觸發器II 2的輸入端D分別與採集機械機構I 10轉速信號的編碼器9連接，編碼器9與機械機構I 10輸出軸直接連接，編碼器9採集機械機構I 10轉速信號並將轉速信號轉換為電信號。D觸發器I I的輸出端Q分別與D觸發器III 3的輸入端D及解碼器5的輸入端A連接，D觸發器II 2的輸出端Q分別與D觸發器IV 4的輸入端D及解碼器 5的輸入端B連接，D觸發器III 3與D觸發器IV 4的輸出端Q分別與解碼器5的輸入端C、D 連接。所述解碼器為4一 16線解碼器，解碼器型號為74LS154或74LS159。振蕩電路分別與D觸發器I1、D觸發器II 2、D觸發器III 3、D觸發器IV 4的控制端CP連接，振蕩電路包括相互串聯的電容C和電阻R及與電阻R並聯的反相器。與非門包括與非門I 6和與非門 II 7，解碼器5的輸出端分別和與非門I 6、與非門II 7的輸入端連接，與非門I 6、與非門 II 7的輸出端分別與轉換集成晶片8的輸入端連接，與非門I 6、與非門II 7分別用於傳遞轉速信號及正反轉信號，轉換集成晶片8的輸出端與控制機械機構II 11轉速的伺服電機驅動器13的控制埠連接，在本實施例中所述轉換集成晶片8為MC3487，當然所述轉換集成晶片也可為AM26LS31。工作時，機械機構I 10預定的旋轉軸轉速值通過上位機(圖中未示出)輸入，編碼器9採集機械機構I 10輸出軸轉速NI的轉速信號，並將轉速信號轉換為電信號(產生控制機械機構II 11的輸入信號)，輸入信號經過四個D觸發器、解碼器、與非門、MC3487或 AM26LS31處理變換成驅動器13所需要的信號，其中四個D觸發器所需要的觸發脈衝由反相器、電阻R、電容C組成，振蕩電路發出脈衝信號控制D觸發器工作。驅動器13再控制交流伺服電機12工作，交流伺服電機12再控制機械機構II 11轉動的轉速N2，使NI與N2相等。 也可通過控制驅動器13，使輸入信號放大或縮小使得NI與N2按一定比例轉速旋轉，即NI 與N2同步但轉速不相同。
作為本發明的變換形式，轉換集成晶片、振蕩電路、解碼器並不限於上述實施例所列舉的形式，也可為具有相同功能的其它形式，只要在本發明的範圍內所做的變換均屬於本發明的範疇。
權利要求
1.一種同步轉速控制器，其特徵在於，該控制器包括D觸發器、振蕩電路、解碼器、與非門及用於信號轉換的轉換集成晶片，D觸發器包括D觸發器I、D觸發器II、D觸發器III及D 觸發器IV，D觸發器I與D觸發器II的輸入端分別與採集機械機構I轉速信號的編碼器連接，D觸發器I的輸出端分別與D觸發器III的輸入端及解碼器的輸入端連接，D觸發器II的輸出端分別與D觸發器IV的輸入端及解碼器的輸入端連接，D觸發器III與D觸發器IV的輸出端分別與解碼器的輸入端連接，振蕩電路分別與D觸發器I、D觸發器II、D觸發器III、D觸發器IV的控制端連接，與非門包括與非門I和與非門II，解碼器的輸出端分別和與非門I、 與非門II的輸入端連接，與非門I、與非門II的輸出端分別與轉換集成晶片的輸入端連接， 轉換集成晶片的輸出端與控制機械機構II轉速的伺服電機驅動器的控制埠連接。
2.如權利要求I所述的同步轉速控制器，其特徵在於，所述轉換集成晶片為MC3487或 AM26LS31 。
3.如權利要求I所述的同步轉速控制器，其特徵在於，所述振蕩電路包括相互串聯的電容和電阻及與電阻並聯的反相器。
4.如權利要求I所述的同步轉速控制器，其特徵在於，所述解碼器為4一16線解碼器。
5.如權利要求4所述的同步轉速控制器，其特徵在於，所述解碼器型號為74LS154或 74LS159。
全文摘要
本發明同步轉速控制器，涉及一種同步轉速控制裝置，該控制器包括四個D觸發器、振蕩電路、解碼器、與非門及轉換集成晶片，D觸發器ⅠⅡ的輸入端分別與採集機械機構Ⅰ轉速信號的編碼器連接，D觸發器Ⅰ的輸出端分別與D觸發器Ⅲ及解碼器的輸入端連接，D觸發器Ⅱ的輸出端分別與D觸發器Ⅳ及解碼器的輸入端連接，D觸發器Ⅲ、Ⅳ的輸出端分別與解碼器的輸入端連接，振蕩電路分別與D觸發器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的控制端連接，解碼器的輸出端分別和與非門的輸入端連接，與非門的輸出端分別與轉換集成晶片的輸入端連接，轉換集成晶片的輸出端與控制機械機構Ⅱ轉速的伺服電機驅動器的控制埠連接。本發明具有控制精度高、結構簡單、可靠性好等優點。
文檔編號G05D13/62GK102609012SQ201210106740
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者曾林, 李宏軍, 闕燚彬, 韋富基, 韋江波, 黃應勇 申請人:柳州職業技術學院