步进电机控制系统的制作方法

1.本技术涉及电力设备领域，尤其涉及一种步进电机控制系统。


背景技术：

2.现有的步进电机控制系统，一般采用固定的步数，来实现控制电机行进距离，但由于负载的电机单步距离不统一，因此精度不高。同时，目前也存在，在目标位置设置检测传感器，让电机一直行走，待传感器检测到电机后，电机再停止行走，但由于电机的装配、负载等均存在差异，容易导致回程差及丢步的现象，影响步进电机的使用效果。


技术实现要素：

3.本技术的主要目的是提供一种步进电机控制系统，旨在解决现有技术中步进电机控制系统精度不高、容易因为装配、负载不同产生行进误差的技术问题。
4.为实现上述目的，本技术提出一种步进电机控制系统，所述步进电机控制系统包括：
5.轨道；
6.驱动单元，设置在所述轨道上；
7.控制单元，所述控制单元与所述驱动单元连接，驱动所述驱动单元沿着所述轨道运动；
8.光电传感器，所述光电传感器与所述控制单元连接，
9.拉力传感器，设置在所述驱动单元上，所述拉力传感器的一端与所述控制单元相连、另一端与负载相连。
10.可选地，在本实用新型一实施例中，所述步进电机控制系统还包括：
11.隔离元件，设置在所述控制单元与所述驱动单元的连接处。
12.可选地，在本实用新型一实施例中，所述隔离元件为光电耦合器。
13.可选地，在本实用新型一实施例中，所述步进电机控制系统还包括：
14.单稳态触发器，所述单稳态触发器的一端与所述控制单元相连、另一端与所述驱动单元相连。
15.可选地，在本实用新型一实施例中，所述步进电机控制系统还包括：
16.微调开关，所述微调开关与所述驱动单元连接。
17.可选地，在本实用新型一实施例中，所述光电传感器包括：
18.发送器，设置在所述轨道上，所述发送器与所述控制单元连接；
19.接收器，设置在所述负载上，所述接收器与所述控制单元连接。
20.可选地，在本实用新型一实施例中，所述驱动单元包括：
21.电机，设置在所述轨道上；
22.驱动装置，所述驱动装置的一端与所述控制单元相连、另一端与所述电机相连，驱动所述电机沿着所述轨道运动。
23.可选地，在本实用新型一实施例中，所述光电传感器包括：
24.接收器，设置在所述轨道上，所述发送器与所述控制单元连接；
25.发送器，设置在所述负载上，所述接收器与所述控制单元连接。
26.可选地，在本实用新型一实施例中，所述步进电机控制系统还包括：
27.若干个负载位置标记件，每个所述负载位置标记件分别设置在所述轨道上。
28.可选地，在本实用新型一实施例中，所述负载位置标记件上设有凹槽或凸点。
29.本技术提出的技术方案中，通过设置在轨道上是驱动单元，挂载负载在轨道上运动，并且，在驱动单元与负载之间设置拉力传感器，即负载通过拉力传感器挂载在驱动单元上，同时，拉力传感器与控制单元连接，将采集的负载重量传输给控制单元，使控制单元能够根据负载的重量改变，调整驱动单元的驱动电流及保持电流的补偿，保证驱动单元的稳定运行。另外，能够当驱动单元运行到目标位置时，利用设置的光电传感器能有检测出驱动单元是否运行到目标位置，确保驱动单元步行运动的精准度。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本实用新型步进电机控制系统实施例的结构示意图一。
32.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
36.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普
通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
38.如图1所示，本实用新型实施例提出的一种步进电机控制系统，所述步进电机控制系统包括：
39.轨道；
40.驱动单元，设置在所述轨道上；
41.控制单元，所述控制单元与所述驱动单元连接，驱动所述驱动单元沿着所述轨道运动；
42.光电传感器，所述光电传感器与所述控制单元连接，
43.拉力传感器，设置在所述驱动单元上，所述拉力传感器的一端与所述控制单元相连、另一端与负载相连。
44.在该实施例采用的技术方案中，通过设置在轨道上是驱动单元，挂载负载在轨道上运动，并且，在驱动单元与负载之间设置拉力传感器，即负载通过拉力传感器挂载在驱动单元上，同时，拉力传感器与控制单元连接，将采集的负载重量传输给控制单元，使控制单元能够根据负载的重量改变，调整驱动单元的驱动电流及保持电流的补偿，保证驱动单元的稳定运行。另外，能够当驱动单元运行到目标位置时，利用设置的光电传感器能有检测出驱动单元是否运行到目标位置，确保驱动单元步行运动的精准度。
45.进一步的，在本实用新型一实施例中，隔离元件，设置在所述控制单元与所述驱动单元的连接处。隔离元件为光电耦合器。
46.在该实施例采用的技术方案中，为了优化结构，并防止驱动单元出现驱动器击穿、损毁等异常状况后，导致控制单元因驱动单元一并损坏，因此，在控制单元与驱动单元的连接处设置隔离元件。隔离元件为光电耦合器。当驱动单元损坏时，光电耦合器能将控制单元与驱动单元隔开，从而有效保护控制的安全。
47.进一步的，在本实用新型一实施例中，步进电机控制系统还包括：单稳态触发器，所述单稳态触发器的一端与所述控制单元相连、另一端与所述驱动单元相连。
48.在该实施例采用的技术方案中，单稳态触发器主要作用为充当硬件锁，防止因控制单元出现异常后，导致驱动单元的驱动信号一直呈某种频率状态，而导致驱动单元及负载失控而损坏。由于单稳态触发器的特性：无论触发信号持续多长时间，只有外围负责定时的电阻和电容才能决定q端的脉冲宽度，当配置的时间到达后q端恢复触发前状态，这样就有效避免控制单元出现异常状态后，可能损坏驱动单元及负载的情况。
49.进一步的，在本实用新型一实施例中，步进电机控制系统还包括：微调开关，所述微调开关与所述驱动单元连接。
50.在该实施例采用的技术方案中，为了优化结构，调整驱动单元的驱动细分精度的参数，以适应不同的电机和应用场景下的细分要求，因此设置了微调开关，微调开关与驱动单元连接，由微调开关直接对驱动单元进行调整。
51.进一步的，在本实用新型一实施例中，光电传感器包括：
52.发送器，设置在所述轨道上，所述发送器与所述控制单元连接；
53.接收器，设置在所述负载上，所述接收器与所述控制单元连接。
54.在该实施例采用的技术方案中，为了实时判断目标位置，因此设置了光电传感器。
光电传感器不仅仅只有一个，并且分别设置于整个行程区域(即轨道)的起始端、末尾或其它特定的位置。在具体实施方式中，根据运用场景不同可增加相应的传感器。
55.进一步的，在本实用新型一实施例中，驱动单元包括：
56.电机，设置在所述轨道上；
57.驱动装置，所述驱动装置的一端与所述控制单元相连、另一端与所述电机相连，驱动所述电机沿着所述轨道运动。
58.在该实施例采用的技术方案中，驱动单元主要驱动步进电机，让电机按照设定的轨迹运行和停止。电机根据应用场景选择不同尺寸和力矩的步进电机。负载和电机要通过恰当方式连接起来。
59.进一步的，在本实用新型一实施例中，步进电机控制系统还包括：若干个负载位置标记件，每个所述负载位置标记件分别设置在所述轨道上。这的的光电传感器的接收器设置在所述轨道上，所述发送器与所述控制单元连接；光电传感器的发送器，设置在所述负载上，所述接收器与所述控制单元连接。
60.在该实施例采用的技术方案中，为了适应不同场景的需求，若干个载位置标记件分别设置于负载整个行程区域(即轨道)。控制单元通过设置在负载上的光电传感器的接收器来确定载位置标记件标记的具体位置。负载位置标记件上设有有规律的凹槽或凸片。
61.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的发明构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。