一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，包括串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞垂直于水平面的平臺(tái)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)；還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，本實(shí)用新型即可實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)無死角全自動(dòng)三維測(cè)量。
【專利說明】
一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測(cè)量設(shè)備，更確切地說是一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在基于面陣結(jié)構(gòu)光投影的三維測(cè)量系統(tǒng)中，由于工作空間的局限以及物體遮擋和視覺景深等物理約束，要實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的完整獲取則必須從多個(gè)視角對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行測(cè)量?，F(xiàn)有的測(cè)量方法主要通過固定測(cè)量設(shè)備姿態(tài)，調(diào)整被測(cè)物姿態(tài)，或者移動(dòng)測(cè)量設(shè)備姿態(tài)，調(diào)整被測(cè)物姿態(tài)來實(shí)現(xiàn)多視角圖像采集，這兩種方法都可實(shí)現(xiàn)多視角測(cè)量，但兩者都存在工作空間小，對(duì)表面形貌復(fù)雜的被測(cè)物，容易產(chǎn)生測(cè)量死角等問題，并且對(duì)于后者，如果被測(cè)物非剛體或者存在非剛性裝配關(guān)系，被測(cè)物的姿態(tài)調(diào)整可能會(huì)影響其內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果具有較大誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，包括串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī);轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞垂直于水平面的平臺(tái)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng);還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括:
[0006]電機(jī)供電電路，用于為第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)供電，所述電機(jī)供電電路包括:包括MOS管QlOl，其漏極與二極管DlOl的陽極相連后接主電源，二極管DlOl的陰極與電阻R103的一端相連，電阻R103的另一端與三極管Q102的基極相連，三極管Q102的發(fā)射極接地，三極管Q102的集電極通過電阻R102與MOS管QlOl的柵極相連，MOS管QlOl的源極分別與冗余電源、負(fù)載的一端相連，負(fù)載的另一端接地，還包括穩(wěn)壓二極管ZlOl，其陽極與MOS管QlOl的柵極相連，其陰極與MOS管QlOl的源極相連；
[0007]電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路，用于控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和制動(dòng)電路，所述控制電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接；
[0008]所述控制電路，用于輸出對(duì)應(yīng)PWM控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)速，所述制動(dòng)電路包括電阻R206、電阻R207、電阻R208、電阻R209、電阻R210、二極管D204、電容C202、開關(guān)管Q204及開關(guān)管Q205;其中，所述二極管D204的陽極與所述控制電路的控制端連接，所述二極管D204的陰極與所述電阻R206的第一端連接;所述電阻R206的第二端經(jīng)所述電阻R207接地;所述電容C202并聯(lián)于所述電阻R207兩端；所述開關(guān)管Q204的受控端經(jīng)所述電阻R208與所述電阻R206的第一端連接，所述開關(guān)管Q204的輸入端經(jīng)所述電阻R209與所述電源VCCl的輸出端連接，所述開關(guān)管Q204的輸出端接地；所述電阻R210的第一端與所述開關(guān)管Q204的輸入端連接，所述電阻R210的第二端與所述開關(guān)管Q205的受控端連接;所述開關(guān)管Q205的輸入端與所述開關(guān)管Q202的輸出端連接，所述開關(guān)管Q205的輸出端接地；
[0009]電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速，并將檢測(cè)的轉(zhuǎn)速反饋至所述轉(zhuǎn)速控制電路，以形成對(duì)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；
[0010]驅(qū)動(dòng)切換電路，用于在所述轉(zhuǎn)速控制電路非正常斷電時(shí)，向第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)輸出用于維持正常停轉(zhuǎn)的相應(yīng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0011]串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一水平導(dǎo)向軸、第二水平導(dǎo)向軸，左側(cè)滑塊、右側(cè)滑塊，第一左移動(dòng)副、第二左移動(dòng)副，第一右移動(dòng)副、第二右移動(dòng)副，第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一中轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二中轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副，設(shè)備固定平臺(tái)，第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連桿，左側(cè)滑塊通過第一左移動(dòng)副、第二左移動(dòng)副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊通過第一右移動(dòng)副、第二右移動(dòng)副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺(tái)通過第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副和第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，設(shè)備固定平臺(tái)和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng)，第二絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng)。
[0012]還包括限流電阻RlOl，其一端分別與電阻R102、穩(wěn)壓二極管ZlOl的陽極相連，其另一端與穩(wěn)壓二極管ZlOl的陰極相連。
[0013 ]所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路包括信號(hào)檢測(cè)電路、微分電路、定時(shí)器電路和緩沖電路。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:用戶可以規(guī)劃特定的測(cè)量視角組，以及串并聯(lián)機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)之間的運(yùn)動(dòng)配合關(guān)系，開發(fā)特定的控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)構(gòu)的標(biāo)定、運(yùn)動(dòng)、數(shù)據(jù)處理進(jìn)行耦合，轉(zhuǎn)臺(tái)可以在O?360°范圍內(nèi)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)量設(shè)備在串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制下，測(cè)量視角可以在測(cè)量設(shè)備中心軸與轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)中心軸的夾角O?90°的范圍內(nèi)選取，在被測(cè)物自身沒有嚴(yán)格死角的條件下其表面的各部分均可被測(cè)量到，這樣，本實(shí)用新型即可實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)無死角全自動(dòng)三維測(cè)量。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型的控制系統(tǒng)的框圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型的電機(jī)供電電路的電路圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路的電路圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型的電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0022]如圖1所示，一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其包括串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)M1、第二絲桿電機(jī)M3，第一水平導(dǎo)向軸
2、第二水平導(dǎo)向軸3，左側(cè)滑塊1、右側(cè)滑塊6，第一左移動(dòng)副P1、第二左移動(dòng)副P1’，第一右移動(dòng)副P2、第二右移動(dòng)副P2’，第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副R1’，第一中轉(zhuǎn)動(dòng)副R2、第二中轉(zhuǎn)動(dòng)副R2’，第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副R3、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副R3’，設(shè)備固定平臺(tái)4，第一右側(cè)連桿7、第二右側(cè)連桿8，左側(cè)滑塊I通過第一左移動(dòng)副P1、第二左移動(dòng)副P1’連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊6通過第一右移動(dòng)副P2、第二右移動(dòng)副P2’連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺(tái)4通過第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副R1、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副R1’相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副R3和第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副R3’相連接，設(shè)備固定平臺(tái)和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一中轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二中轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng)，第二絲桿電機(jī)M3驅(qū)動(dòng)右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)包括轉(zhuǎn)臺(tái)5、伺服電機(jī)M3，伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞垂直于水平面的平臺(tái)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]所述的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)和串并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立，二者由支撐機(jī)構(gòu)耦合在一起，整個(gè)機(jī)構(gòu)上下兩部分只有支撐裝配關(guān)系。
[0024]如圖2所示，還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括:電機(jī)供電電路100，用于為第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)供電；電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路200，用于控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速；電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路300，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速，并將檢測(cè)的轉(zhuǎn)速反饋至所述轉(zhuǎn)速控制電路，以形成對(duì)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制;驅(qū)動(dòng)切換電路，用于在所述轉(zhuǎn)速控制電路非正常斷電時(shí)，向第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)輸出用于維持正常停轉(zhuǎn)的相應(yīng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0025]如圖3所示，電機(jī)供電電路包括MOS管QlOl，其漏極與二極管DlOl的陽極相連后接主電源，二極管DlOl的陰極與電阻R103的一端相連，電阻R103的另一端與三極管Q102的基極相連，三極管Q102的發(fā)射極接地，三極管Q102的集電極通過電阻R102與MOS管QlOl的柵極相連，MOS管QlOl的源極分別與冗余電源、負(fù)載的一端相連，負(fù)載的另一端接地，三極管Q102的基極為I腳，三極管Q102的發(fā)射極為2腳，三極管Q102的集電極為3腳。
[0026]還包括穩(wěn)壓二極管ZlOl，其陽極與MOS管QlOl的柵極相連，其陰極與MOS管QlOl的源極相連，穩(wěn)壓二極管ZlOl用于防止MOS管QlOl的柵極和源極之間電壓過高而擊穿MOS管QlOl，將電壓鉗位在穩(wěn)壓值。本發(fā)明還包括限流電阻RlOl，其一端分別與電阻R102、穩(wěn)壓二極管ZlOl的陽極相連，其另一端與穩(wěn)壓二極管ZlOl的陰極相連。
[0027]在主電源正常工作情況下，主電源通過二極管DlOl和電阻R103給三極管Q102的基極和發(fā)射極加壓，三極管Q102導(dǎo)通，電阻R102接主電源的負(fù)極，此時(shí)，主電源對(duì)MOS管QlOl的漏極和柵極供電，MOS管QlOl導(dǎo)通，主電源對(duì)負(fù)載供電，冗余電源不工作；當(dāng)主電源反接時(shí)，三極管Q102的電壓反轉(zhuǎn)，關(guān)閉，MOS管QlOl的控制電壓反轉(zhuǎn)，MOS管QlOl關(guān)閉輸出，主電源供電回路關(guān)斷；當(dāng)主電源回路無輸入時(shí)，此時(shí)冗余電源開始供電，MOS管QlOl的源極為冗余電源的正向電壓，經(jīng)電阻RlOl和電阻R102分壓，MOS管QlOl的柵源極之間加壓，MOS管QlOl關(guān)閉；同時(shí)由于二極管DlOl不能反向?qū)?，MOS管QlOl關(guān)斷，所以冗余電源工作時(shí)電流無法經(jīng)由MOS管Ql OI倒灌進(jìn)主電源
[0028]如圖4所示，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路包括信號(hào)檢測(cè)電路、微分電路、定時(shí)器電路和緩沖電路，所述信號(hào)檢測(cè)電路包括電阻Rl、電阻R2、電容Cl和芯片I Cl，所述微分電路包括與非門G2、與非門G3和電容C2，所述定時(shí)器電路包括芯片IC2和電容C3，所述緩沖電路包括芯片IC3、電阻RlO和電容C5;所述電阻Rl的一端連接電源Ul，電阻Rl的另一端連接芯片ICl的I引腳，芯片ICl的2引腳連接電阻R2，芯片ICl的3引腳連接電阻R8、電容Cl、電容C2、電容C3、電容C4、二極管Dl的正極、三極管VTl的發(fā)射極、芯片IC2的5引腳和芯片IC3的4引腳并接地，電阻R2的另一端連接電阻R3和電容Cl的另一端，電阻R3的另一端連接電阻R5、二極管DI的負(fù)極和三極管VTl的基極，三極管VTl的集電極連接電阻R4和與非門Gl的兩個(gè)輸入端，與非門GI的輸出端連接電阻R 5的另一端、與非門G 2的兩個(gè)輸入端和與非門G 3的一個(gè)輸入端，與非門G2的輸出端G2連接電容C2的另一端和與非門G3的另一個(gè)輸入端，與非門G3的輸出端連接電阻R7，電阻R7的另一端連接電阻R8和芯片IC2的2引腳，電阻R4的另一端連接電阻R9、三極管VT2的發(fā)射極、芯片IC2的4引腳和芯片IC2的8引腳，三極管VT2的集電極連接電阻R6和電位器RPl的一個(gè)固定端，電阻R6的另一端連接電位器RP2的一個(gè)固定端、電位器RPl的另一個(gè)固定端、電位器RPI的滑動(dòng)端、二極管D2的負(fù)極、三極管VT2的基極和電源U2，二極管D2的正極接地，電位器RP2的另一固定端連接電阻R12和電位器RP2的滑動(dòng)端，電阻R12的另一端連接表頭A，表頭A的另一端連接電阻R10、電容C5和芯片IC3，芯片IC2的3引腳連接與非門G4的兩個(gè)輸入端，芯片IC2的7引腳連接電阻R9、電容C3的另一端和芯片IC2的6引腳，與非門G4的輸出端連接電阻Rll，電阻Rll的另一端連接電容C4的另一端和芯片IC3的2引腳，芯片IC3的I引腳連接電阻Rl O的另一端和電容C5的另一端，芯片IC3的3引腳連接電源U2。
[0029]芯片ICl為UGN3040型霍爾傳感器，芯片IC2為555計(jì)時(shí)器，芯片IC3為UA741型高增益放大器。電源Ul為9V直流電，電源U2為5V直流電。與非門G1-G5均為74LS00型二輸入與非門芯片。本實(shí)用新型傳感器采集轉(zhuǎn)速信號(hào)傳輸給由三極管VTl和與非門Gl組成了施密特觸發(fā)器，施密特觸發(fā)器將轉(zhuǎn)速信號(hào)進(jìn)行整形處理后傳輸給微分電路，微分電路將轉(zhuǎn)速電信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖波形式傳輸給555計(jì)時(shí)器，555計(jì)時(shí)器及其附屬電路組成單穩(wěn)態(tài)電路，555計(jì)時(shí)器的3腳輸出高電平給與非門G4，與非門G4、電阻Rl I和電容C4將輸出信號(hào)進(jìn)行積分后送入放大器IC3，放大器將信號(hào)進(jìn)行放大后送入表頭A，表頭A可以將轉(zhuǎn)速信號(hào)直觀的反映出來，計(jì)時(shí)電路不僅提高了精確度，而且增加了系統(tǒng)的集成度，轉(zhuǎn)速信號(hào)通過表頭直觀的反映出來，方便快捷，集成度高、制作成本低、計(jì)數(shù)精準(zhǔn)、使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
[0030]如圖5所示，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路，用于控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路包括控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，所述控制電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接;所述控制電路，用于輸出對(duì)應(yīng)PWM控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)速，所述驅(qū)動(dòng)電路包括電源VCCl、電阻R201、電阻R202、電阻R203、電阻R204、電阻R205、開關(guān)管Q201、開關(guān)管Q202、開關(guān)管Q203、電容C201、二極管D201、二極管D202、二極管D203及穩(wěn)壓管Z201;其中，所述開關(guān)管Q201的輸入端與所述電源VCCl的輸出端連接，所述開關(guān)管Q201的受控端與所述二極管D201的陰極連接，所述開關(guān)管Q201的輸出端與所述穩(wěn)壓管Z201的陽極連接;所述電阻R201并聯(lián)于所述開關(guān)管Q201的受控端與輸入端之間；所述二極管D201的陽極經(jīng)所述電阻R202與所述控制電路的控制端連接;所述二極管D202的陽極與所述開關(guān)管Q201的輸出端連接，所述二極管D202的陰極與所述開關(guān)管Q201的受控端連接;所述穩(wěn)壓管Z201的陰極經(jīng)所述電阻R203與所述開關(guān)管Q202的受控端連接;所述二極管D203的陽極與所述電源VCCl的輸出端連接，所述二極管D203的陰極經(jīng)所述電阻R204與所述穩(wěn)壓管Z201的陰極連接;所述電容C201并聯(lián)于所述穩(wěn)壓管Z201兩端;所述開關(guān)管Q203的輸入端與所述開關(guān)管Q201的受控端連接，所述開關(guān)管Q203的受控端經(jīng)所述電阻R205與所述電阻R202和所述二極管D201陽極的公共端點(diǎn)連接，所述開關(guān)管Q203的輸出端接地;所述開關(guān)管Q202的輸入端與所述電源VCCl的輸出端連接;所述開關(guān)管Q202的輸出端與所述電機(jī)的第一端連接。
[0031]開關(guān)管Q201和開關(guān)管Q203采用NPN型三極管，開關(guān)管Q202采用P溝道MOS管。在控制電路201輸出PffM控制信號(hào)為高電平時(shí)，開關(guān)管Q203導(dǎo)通，開關(guān)管Q201的受控端電壓被拉低，開關(guān)管Q201關(guān)斷。電源VCCl的15V電壓經(jīng)所述二極管D203、電阻R204、穩(wěn)壓管Z201、二極管D202及開關(guān)管Q203流入地，此時(shí)穩(wěn)壓管Z201陰極電壓約為8.2V，電阻R203為開關(guān)管Q202的柵極電阻，開關(guān)管Q202的受控端電壓也為8.2V，同時(shí)開關(guān)管Q202的輸入端電壓為15V，因此開關(guān)管Q202導(dǎo)通，電源VCCl通過所述開關(guān)管Q202給電機(jī)供電，電機(jī)正常工作。
[0032]在控制電路201輸出PffM控制信號(hào)為低電平時(shí)，開關(guān)管Q203關(guān)斷，開關(guān)管Q201導(dǎo)通，此時(shí)開關(guān)管Q202的受控端電壓為23.2V，開關(guān)管Q202未達(dá)到導(dǎo)通條件，因此開關(guān)管Q202關(guān)斷，電源VCCl停止給電機(jī)供電。
[0033]所述電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路包括用于加快電機(jī)停止的制動(dòng)電路;所述制動(dòng)電路包括電阻R206、電阻R207、電阻R208、電阻R209、電阻R210、二極管D204、電容C202、開關(guān)管Q204及開關(guān)管Q205;其中，所述二極管D204的陽極與所述控制電路的控制端連接，所述二極管D204的陰極與所述電阻R206的第一端連接;所述電阻R206的第二端經(jīng)所述電阻R207接地;所述電容C202并聯(lián)于所述電阻R207兩端；所述開關(guān)管Q204的受控端經(jīng)所述電阻R208與所述電阻R206的第一端連接，所述開關(guān)管Q204的輸入端經(jīng)所述電阻R209與所述電源VCCl的輸出端連接，所述開關(guān)管Q204的輸出端接地;所述電阻R210的第一端與所述開關(guān)管Q204的輸入端連接，所述電阻R210的第二端與所述開關(guān)管Q205的受控端連接;所述開關(guān)管Q205的輸入端與所述開關(guān)管Q202的輸出端連接，所述開關(guān)管Q205的輸出端接地。
[0034]在本實(shí)施例中，所述開關(guān)管Q204為NPN型三極管，開關(guān)管Q205為N溝道MOS管，在控制電路輸出PWM控制信號(hào)為高電平的時(shí)候，高電平經(jīng)二極管D204給電容C202充電，并經(jīng)過電阻R208使得開關(guān)管Q204導(dǎo)通，開關(guān)管Q205的受控端電壓被拉低為0V，開關(guān)管Q205關(guān)斷，此時(shí)對(duì)電機(jī)不進(jìn)行制動(dòng)。
[0035]在控制電路輸出PffM控制信號(hào)為低電平的時(shí)候，由于PffM控制信號(hào)的低電平持續(xù)時(shí)間為毫秒級(jí)的，電容C202存儲(chǔ)有電能，電阻R207的阻值較大，電容C202通過電阻R207緩慢放電，并通過電阻R206及電阻R208給開關(guān)管Q204提供維持導(dǎo)通的電壓，使得此時(shí)制動(dòng)電路不工作。
[0036]在控制電路的控制端不輸出PffM控制信號(hào)時(shí)，控制電路的控制端一直為低電平，在電容C202中存儲(chǔ)的電能耗盡時(shí)，開關(guān)管Q204關(guān)斷，此時(shí)開關(guān)管Q205受控端為15V電壓，開關(guān)管Q205導(dǎo)通，電機(jī)的第一端輸入電壓被拉低，因此電機(jī)停止工作，制動(dòng)電路起作用。
[0037]所述驅(qū)動(dòng)電路還包括電容C208及電容C209，所述電容C208的第一端與所述電源VCCl的輸出端連接，所述電容C208的第二端接地;所述電容C209并聯(lián)于所述電容C208的兩端。所述電容C208及電容C209用于對(duì)所述電源VCCl輸出電壓進(jìn)行濾波穩(wěn)壓。所述驅(qū)動(dòng)電路還包括二極管D205，所述二極管D205的陰極與所述電源VCCl連接，所述二極管D205的陽極與所述開關(guān)管Q202的輸出端連接。需要說明的是，在電機(jī)制動(dòng)時(shí)，所述電源VCCl停止給電機(jī)供電，此時(shí)電機(jī)由于慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，并產(chǎn)生反相電動(dòng)勢(shì)，二極管D205對(duì)開關(guān)管Q202的輸入端與輸出端進(jìn)行鉗位，以防止開關(guān)管Q202被電機(jī)產(chǎn)生的反相電動(dòng)勢(shì)燒壞。所述制動(dòng)電路還包括二極管D206，所述二極管D206的陰極與所述電機(jī)的第一端連接，所述二極管D205的陽極與所述電機(jī)的第二端連接。需要說明的是，在電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，由于電機(jī)中的感性元件中存儲(chǔ)有電能，通過所述二極管D206與電機(jī)中繞組形成的回路將電機(jī)中儲(chǔ)存的能量消耗掉。
[0038]電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路中的控制電路根據(jù)預(yù)設(shè)的電流頻率脈沖信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)關(guān)系輸出對(duì)應(yīng)的PWM控制信號(hào)，以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，由于采用了閉環(huán)控制，從而可以保持實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速以保持電機(jī)轉(zhuǎn)速的恒定，提高了電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。
[0039]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其特征在于，一種具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其包括串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)，串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī);轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)包括轉(zhuǎn)臺(tái)、伺服電機(jī)，伺服電機(jī)通過一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)繞垂直于水平面的平臺(tái)中心軸轉(zhuǎn)動(dòng);還包括一控制系統(tǒng)，且所述控制系統(tǒng)連接控制所述第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)，所述控制系統(tǒng)包括一控制電路，且所述控制電路包括: 電機(jī)供電電路，用于為第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)供電，所述電機(jī)供電電路包括:包括MOS管QlOl，其漏極與二極管DlOl的陽極相連后接主電源，二極管DlOl的陰極與電阻R103的一端相連，電阻R103的另一端與三極管Q102的基極相連，三極管Q102的發(fā)射極接地，三極管Q102的集電極通過電阻R102與MOS管QlOl的柵極相連，MOS管QlOl的源極分別與冗余電源、負(fù)載的一端相連，負(fù)載的另一端接地，還包括穩(wěn)壓二極管ZlOl，其陽極與MOS管QlOl的柵極相連，其陰極與MOS管QlOl的源極相連； 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路，用于控制第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路包括控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和制動(dòng)電路，所述控制電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端連接； 所述控制電路，用于輸出對(duì)應(yīng)PWM控制信號(hào)至所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)所述PWM控制信號(hào)控制轉(zhuǎn)速，所述制動(dòng)電路包括電阻R206、電阻R207、電阻R208、電阻R209、電阻R210、二極管D204、電容C202、開關(guān)管Q204及開關(guān)管Q205;其中，所述二極管D204的陽極與所述控制電路的控制端連接，所述二極管D204的陰極與所述電阻R206的第一端連接;所述電阻R206的第二端經(jīng)所述電阻R207接地;所述電容C202并聯(lián)于所述電阻R207兩端;所述開關(guān)管Q204的受控端經(jīng)所述電阻R208與所述電阻R206的第一端連接，所述開關(guān)管Q204的輸入端經(jīng)所述電阻R209與所述電源VCCl的輸出端連接，所述開關(guān)管Q204的輸出端接地;所述電阻R210的第一端與所述開關(guān)管Q204的輸入端連接，所述電阻R210的第二端與所述開關(guān)管Q205的受控端連接;所述開關(guān)管Q205的輸入端與所述開關(guān)管Q202的輸出端連接，所述開關(guān)管Q205的輸出端接地； 電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路，用于檢測(cè)轉(zhuǎn)速，并將檢測(cè)的轉(zhuǎn)速反饋至所述轉(zhuǎn)速控制電路，以形成對(duì)轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制； 驅(qū)動(dòng)切換電路，用于在所述轉(zhuǎn)速控制電路非正常斷電時(shí)，向第一絲桿電機(jī)、第二絲桿電機(jī)及第三伺服電機(jī)輸出用于維持正常停轉(zhuǎn)的相應(yīng)轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其特征在于，串并聯(lián)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一水平導(dǎo)向軸、第二水平導(dǎo)向軸，左側(cè)滑塊、右側(cè)滑塊，第一左移動(dòng)畐Ij、第二左移動(dòng)副，第一右移動(dòng)副、第二右移動(dòng)副，第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一中轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二中轉(zhuǎn)動(dòng)副，第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副，設(shè)備固定平臺(tái)，第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連桿，左側(cè)滑塊通過第一左移動(dòng)副、第二左移動(dòng)副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，右側(cè)滑塊通過第一右移動(dòng)副、第二右移動(dòng)副連接到第一水平導(dǎo)向軸和第二水平導(dǎo)向軸上，左側(cè)滑塊和設(shè)備固定平臺(tái)通過第一左轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二左轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，右側(cè)滑塊和第一右側(cè)連桿、第二右側(cè)連接桿分別通過第一右轉(zhuǎn)動(dòng)副和第二右轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，設(shè)備固定平臺(tái)和第一右側(cè)連桿和第二右側(cè)連接桿分別通過第一中轉(zhuǎn)動(dòng)副、第二中轉(zhuǎn)動(dòng)副相連接，第一絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)左側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng)，第二絲桿電機(jī)驅(qū)動(dòng)右側(cè)滑塊沿水平導(dǎo)向軸移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其特征在于，還包括限流電阻R101，其一端分別與電阻R102、穩(wěn)壓二極管ZlOl的陽極相連，其另一端與穩(wěn)壓二極管ZlOl的陰極相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有電機(jī)轉(zhuǎn)速控制電路的光學(xué)三維測(cè)量設(shè)備，其特征在于，所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測(cè)電路包括信號(hào)檢測(cè)電路、微分電路、定時(shí)器電路和緩沖電路。
【文檔編號(hào)】G01B11/24GK205580402SQ201620396654
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年5月4日
【發(fā)明人】許建輝
【申請(qǐng)人】三的部落（上海）科技股份有限公司