[发明专利]连续旋转的高角位置精度的数字电机

摘要

本发明涉及连续旋转的高角位置精度的数字电机，包括驱动电机、谐波减速器、磁编码器、伺服驱动控制器和外壳；所述驱动电机的定子、磁编码器和伺服驱动控制器固定于所述外壳上，所述驱动电机转子的第一输出端通过螺纹连接所述谐波减速器的一端，所述谐波减速器的另一端为驱动电机扭矩输出端，所述磁编码器的磁铁固定于所述驱动电机转子的第二输出端，所述伺服驱动控制器的输入端连接所述磁编码器的输出端，所述伺服驱动控制器的输出端连接外接控制信号，所述伺服驱动控制器的电源端连接所述驱动电机的输入端。本发明连续旋转的高角位置精度的数字电机的旋转精度和旋转角度以及输出扭矩都比一般舵机高，具有成本低，精度高，输出扭矩高的特点。

主权项

1.一种连续旋转的高角位置精度的数字电机，其特征在于，包括驱动电机、谐波减速器、磁编码器、伺服驱动控制器和外壳；所述驱动电机的定子、磁编码器和伺服驱动控制器固定于所述外壳上，所述驱动电机转子的第一输出端通过螺纹连接所述谐波减速器的一端，所述谐波减速器的另一端为驱动电机扭矩输出端，所述磁编码器的磁铁固定于所述驱动电机转子的第二输出端，所述伺服驱动控制器的输入端连接所述磁编码器的输出端，所述伺服驱动控制器的输出端连接外接控制信号，所述伺服驱动控制器的电源端连接所述驱动电机的输入端；还包括法兰和输出法兰；所述驱动电机转子的第一输出端通过所述法兰固定于所述谐波减速器的一端，所述谐波减速器的另一端固定于所述输出法兰；采用双线串行通信方式；所述驱动电机选用无刷直流电机；无刷直流电机的定子通过螺钉固定于外壳后端盖上，无刷直流电机转子的第一输出端通过法兰与谐波减速器的波发生器相连，谐波减速器的刚轮通过螺钉固定于外壳上，谐波减速器的柔轮固定于输出法兰上，无刷直流电机转子的第二输出端设置有螺纹孔，通过连接螺钉固定于过渡架，过渡架内部通过紧固套固定磁编码器一径向充磁的磁铁，磁编码器的磁铁与磁编码器的磁编码器芯片距离为0.5‑1.5mm，磁编码器芯片焊接在磁编码器电路板上，磁编码器电路板焊接有输出端口连接外接控制信号；无刷直流电机转子的第一输出端通过四枚内六角螺钉连接法兰，法兰通过沉头螺钉连接谐波减速器的波发生器，谐波减速器的波发生器压入谐波减速器的柔轮中，谐波减速器的柔轮紧连接输出法兰；外壳后端盖通过螺钉固定于外壳壳体上，外壳前端盖通过螺钉固定于外壳壳体上，外壳前端盖通过螺钉固定输出法兰；当连续旋转的高角位置精度的数字电机工作时，计算机作为外接控制信号通过信号传输线传输给伺服驱动控制器，对无刷直流电机进行伺服控制，无刷直流电机的转子转动时带动法兰同步转动，从而使谐波减速器的波发生器同步转动，谐波减速器的柔轮带动输出法兰同步转动，输出驱动电机扭矩；无刷直流电机转子转动时，过渡架同步转动，从而使磁编码器的磁铁同步转动，磁编码器芯片检测到磁编码器的磁铁的磁通量，通过磁编码器的处理得到此时驱动电机的角位置、角速度和角加速度，磁编码器将检测的驱动电机的运动信号反馈给伺服驱动控制器，伺服驱动控制器通过反馈的驱动电机的运动信号与发送至驱动电机的控制信号进行计算，得到下一控制周期需要进行的调整量，将这些调整量通过电流、电压控制方式输出给驱动电机，实现对驱动电机转动参数的校准，进而实现精确地对驱动电机控制。