專利名稱：直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種馬達控制裝置，特別涉及一種直流馬達的正逆轉(zhuǎn)控制裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，需要做來回往復(fù)運動的構(gòu)件，必須由步進馬達(stepper motor)或伺服馬達(servo motor)加以驅(qū)動。
步進馬達算是一種特殊形式的直流馬達。其動作原理和直流馬達相同，只是定子由多對磁極(pole)組成。其基本動作原理是透過電路的控制，輸入脈沖(pulse)信號，順序通電流于鄰近的磁極，如此一來即可帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。也就是說，馬達是「一步一步」地轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速慢的時候尤其明顯。
而伺服馬達本質(zhì)上是可定位的馬達，當(dāng)其收到一位置指令時，就會運轉(zhuǎn)到指定的位置。其結(jié)構(gòu)一般包含一直流馬達、一變速齒輪組、一回饋可調(diào)電位器與一電子控制板，就控制方式而言，可說是一種典型的封閉式回饋系統(tǒng)，因此其精密度較直流馬達及步進馬達為高。
上述兩種馬達價位較高的因素，不外乎是著力于其控制手段，而目前尚無較為精簡的控制技術(shù)可供運用。
因此，有必要提供一種較為精簡且成本較低的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種正逆轉(zhuǎn)控制裝置，利用數(shù)個簡單構(gòu)件的組合，驅(qū)動直流馬達做正逆轉(zhuǎn)運作，以取代高價的伺服馬達與步進馬達。
為達成上述目的，本實用新型采取如下技術(shù)方案直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置包含一繼電器、一第一開關(guān)、一第二開關(guān)與一第三開關(guān)，其中繼電器具有二常開接點、二常閉接點與二共同接點，常開接點與常閉接點電性連接一直流電源，而共同接點則電性連接一直流馬達以控制其運轉(zhuǎn)；第一開關(guān)電性連接繼電器及直流電源，其開閉路狀態(tài)切換共同接點與常開、常閉接點的導(dǎo)通或斷開；第二開關(guān)、第三開關(guān)電性連接于直流電源與繼電器之間，以控制其導(dǎo)通與否；其中，第一開關(guān)、第二開關(guān)與第三開關(guān)的開閉路狀態(tài)，切換直流馬達的電極極性，以控制其正逆轉(zhuǎn)運作。
由于采取了上述技術(shù)方案，本實用新型采用數(shù)個簡單構(gòu)件的組合，驅(qū)動直流馬達做正逆轉(zhuǎn)運作，就可取代了高價的伺服馬達與步進馬達，從而降低制造成本。

圖1A為本實用新型一較佳實施例應(yīng)用于驅(qū)動一電子裝置門蓋的操作示意圖一；圖1B為本實用新型一較佳實施例應(yīng)用于驅(qū)動一電子裝置門蓋的操作示意圖二；圖2A為本實用新型一較佳實施例的操作示意圖一；圖2B為本實用新型一較佳實施例的操作示意圖二；圖2C為本實用新型一較佳實施例的操作示意圖三；及圖2D為本實用新型一較佳實施例的操作示意圖四。
具體實施方式請參閱圖1A-2D，本實用新型一個較佳實施例所提供的控制裝置，是由繼電器70、第一開關(guān)30、第二開關(guān)40與第三開關(guān)50所構(gòu)成(如圖2A)，用以控制直流馬達20的正逆轉(zhuǎn)運作；其細部結(jié)構(gòu)及操作方式詳述如下。
請先參閱圖1A、1B，本實施例應(yīng)用于一電子裝置的門蓋啟閉操作，在本實用新型控制系統(tǒng)的驅(qū)動下，連接齒輪21的直流馬達20，可驅(qū)動具有齒排11的門蓋10位移；圖1A為門蓋10全關(guān)位置，圖1B則為全開位置。
如圖2A所示，繼電器70與直流馬達20及直流電源60電性連接，其具有二個常開接點a1與a2、二個常閉接點b1與b2，以及二個共同接點c1、c2；常開接點a1、常閉接點b1與共同接點c1為一組，常開接點a2、常閉接點b2與共同接點c2則為另一組。
常開接點a1、a2與常閉接點b1、b2分別直接或間接電性連接直流電源60。常開接點a1透過第三開關(guān)50連接直流電源60的正極，常閉接點b1透過第二開關(guān)40連接直流電源60的負極；而常開接點a2連接直流電源60的負極，常閉接點b2則連接直流電源60的正極。
至于共同接點c1、c2，則電性連接于直流馬達20的兩電極。
第一開關(guān)30位于繼電器70及直流電源60之間，詳而言之，是電性連接于繼電器70與直流電源60的負極間，在本例中為一常閉按鈕開關(guān)，但實務(wù)上也可為其它形式的按鈕開關(guān)或感應(yīng)開關(guān)。；第一開關(guān)30的開閉路狀態(tài)，切換繼電器70中二連接組件的位置，改變二個共同接點c1、c2與常開接點a1、a2及常閉接點b1、b2的連接狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)30處于開路狀態(tài)(斷開)下時，共同接點c1與常閉接點b1連接，共同接點c2則與常閉接點b2連接，如圖2A、2D所示；當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)30處于閉路狀態(tài)(導(dǎo)通)下時，共同接點c1與常開接點a1連接，共同接點c2則與常開接點a2連接，如圖2B、2C所示。
第二開關(guān)40在本例中為一常閉按鈕開關(guān)，如圖1A、1B所示，實務(wù)上也可為其它形式的按鈕開關(guān)或感應(yīng)開關(guān)。第二開關(guān)40電性連接于直流電源60與繼電器70之間，以控制其導(dǎo)通與否；詳而言之，是連接于常閉接點b1與直流電源60的負極間。
第三開關(guān)50在本例中為一常閉按鈕開關(guān)，如圖1A、1B所示，實務(wù)上也可為其它形式的按鈕開關(guān)或感應(yīng)開關(guān)。第三開關(guān)40電性連接于直流電源60與繼電器70之間，以控制其導(dǎo)通與否；詳而言之，連接于常開接點a1與直流電源60的正極間。
請參閱圖1A與圖2B以及表一，當(dāng)門蓋10壓抵于第二開關(guān)40支按鈕使其斷開時，第三開關(guān)50是處于閉路導(dǎo)通狀態(tài)、第一開關(guān)30處于開路斷開狀態(tài)，而繼電器70的二個共同接點c1、c2是分別與常閉接點b1、b2連接；此時，直流馬達20由于只有一個電極連接到直流電源60的負極，故直流馬達20處于無動力狀態(tài)，而門蓋10處于全關(guān)狀態(tài)。
<表一>各操作階段的組件狀態(tài)對照表(1閉路導(dǎo)通，0開路斷開)請參閱圖1A與圖2B，在按下第一開關(guān)30使其導(dǎo)通時，繼電器70即切換其連接組件，使共同接點c1與常開接點a1連接、共同接點c2與常開接點a2連接，此時直流馬達20即連接直流電源60的正、負極而可運轉(zhuǎn)，其二電極上正下負時的運轉(zhuǎn)方向，在此定義為正轉(zhuǎn)方向，也即圖1A中使門蓋10上移的運轉(zhuǎn)方向。當(dāng)門蓋10離開第二開關(guān)40之后，第二開關(guān)40即切換為閉路狀態(tài)(如圖2B)，此時的門蓋10定義為半開狀態(tài)。
請參閱圖1B與圖2C，當(dāng)門蓋10繼續(xù)上升，直到壓按第三開關(guān)50的按鈕使其斷開時，直流馬達20僅剩一電極連接到直流電源60的負極，也即喪失動力；此時的門蓋10處于全開狀態(tài)。
請參閱圖1B與圖2D，當(dāng)再度按下第一開關(guān)30使其斷開時，即使得繼電器70的二個共同接點c1、c2分別與常閉接點b1、b2連接。此時直流馬達20即連接直流電源60的正、負極而可運轉(zhuǎn)，但其二電極下正上負時的運轉(zhuǎn)方向，與圖1A、2B的方向相反，在此定義為逆轉(zhuǎn)方向，也即圖1B中使門蓋10下移的運轉(zhuǎn)方向。當(dāng)門蓋10離開第三開關(guān)50之后，第三開關(guān)50即切換為閉路狀態(tài)(圖2D)，此時的門蓋10定義為半關(guān)狀態(tài)。
通過上述實施例將繼電器各接點、各開關(guān)與直流電源、直流馬達間的連接方式，即能控制直流馬達的正逆轉(zhuǎn)，進而可供應(yīng)用于驅(qū)動各種往復(fù)運動構(gòu)件，取代昂貴的步進馬達或伺服馬達。
必須補充說明的是，雖然本實用新型以電子裝置的門蓋啟閉為例，但事實上只要被驅(qū)動對象需做往復(fù)運動者，即可應(yīng)用本實用新型；再者，本實用新型中繼電器各接點、各開關(guān)與直流電源、直流馬達的連接方式可依需要而定，并不限定于上述實施例所揭露者。
權(quán)利要求1.一種直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，包含一繼電器，具有二常開接點、二常閉接點與二共同接點，這些常開接點與這些常閉接點電性連接一直流電源，這些共同接點則電性連接一直流馬達以控制其運轉(zhuǎn)；一第一開關(guān)，電性連接該繼電器及該直流電源，其開閉路狀態(tài)切換這些共同接點與這些常開接點、這些常閉接點的導(dǎo)通或斷開；一第二開關(guān)，電性連接于該直流電源與該繼電器之間，以控制其導(dǎo)通與否；及一第三開關(guān)，電性連接于該直流電源與該繼電器之間，以控制其導(dǎo)通與否；其中，第一開關(guān)、第二開關(guān)與第三開關(guān)的開閉路狀態(tài)，切換該直流馬達的電極極性，以控制其正逆轉(zhuǎn)運作。
2.如權(quán)利要求1所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于上述開關(guān)為按鈕開關(guān)或感應(yīng)開關(guān)。如權(quán)利要求1所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于第二、三開關(guān)為一常閉按鈕開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于第二開關(guān)電性連接于該直流電源與其中一個常閉接點之間。
5.如權(quán)利要求4所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于第三開關(guān)電性連接于該直流電源與其中一個常開接點之間。
6.如權(quán)利要求5所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于第二開關(guān)連接該直流電源的負極，第三開關(guān)則連接該直流電源的正極。
7.如權(quán)利要求6所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于這些常閉接點的另一個連接該直流電源的正極，這些常開接點的另一個則連接該直流電源的負極。
8.如權(quán)利要求1所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于該直流馬達連接一齒輪，用以驅(qū)動具有一齒排的一門蓋。
9.如權(quán)利要求1所述的直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，其特征在于該第一開關(guān)電性連接于該繼電器與該直流電源的負極間。
專利摘要本實用新型公開一種直流馬達正逆轉(zhuǎn)控制裝置，利用一繼電器、一第一開關(guān)、一第二開關(guān)與一第三開關(guān)，控制直流電源對直流馬達的供電方式，使直流馬達可做正逆方向運轉(zhuǎn)，而驅(qū)動任意構(gòu)件做往復(fù)運動，以取代較為昂貴的伺服馬達與步進馬達。
文檔編號H02P7/18GK2779721SQ20042009118
公開日2006年5月10日 申請日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者施正泰 申請人:上海環(huán)達計算機科技有限公司, 神基科技股份有限公司