用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，由電源電路、邏輯電路、控制電路和運行電路組成，首先通過電源電路將220V交流電經(jīng)過整流、降壓和穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換成為直流穩(wěn)壓電源，供給邏輯電路與控制電路工作，邏輯模塊控制，控制模塊中光電耦合器的開斷，光電耦合器控制雙向可控硅門極的開斷，進而控制雙向可控硅的開斷，通過四個雙向可控硅的兩兩開斷可以實現(xiàn)交流電機與交流電的正反接相，進而實現(xiàn)通過交流電驅(qū)動交流電機正反轉(zhuǎn)工作。
【專利說明】用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電機控制領域，具體涉及一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構。

【背景技術】
[0002]電機驅(qū)動系統(tǒng)是電動鉚釘槍中的核心部分，電動鉚釘槍的性能主要取決于電機驅(qū)動系統(tǒng)的類型和性能，實際生產(chǎn)中，電動鉚釘槍普遍采用直流電機驅(qū)動，但是直流電機換向困難，使用時容易產(chǎn)生火花，壽命短，需要經(jīng)常維護，同時體積大，制造價格高，這些都無形中給電動鉚釘槍的生產(chǎn)制造帶來了眾多的難題。
[0003]再者，電動鉚釘槍在使用時需要有一個使鉚釘膨脹，然后鉚緊，最后拉斷鉚釘?shù)墓ぷ鬟^程，而這個過程需要電動鉚釘槍，通過電機的頻繁的自動正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，但是直流電機實現(xiàn)換向十分困難，需要復雜的電路結(jié)構才能實現(xiàn)直流電機的換向，不管是生產(chǎn)還是使用，這都是十分不便的。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述的技術現(xiàn)狀而提出的一種利用光電耦合器精準、迅速地控制雙向可控硅交流的開斷，進而實現(xiàn)了控制交流電機正反轉(zhuǎn)的結(jié)構簡單地用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構。
[0005]一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，包括有電源電路、邏輯電路、控制電路和運行電路，所述邏輯電路和控制電路均與電源電路電連接，所述控制電路與邏輯電路電連接，所述運行電路與控制電路電連接，所述運行電路包括有四個控制電路和交流電機，所述控制電路包括有雙向可控硅、電容和電阻，所述電阻和電容電連接構成濾波電路，所述雙向可控硅與濾波電路并聯(lián)，四個所述的控制電路與交流電機構成H橋型回路。所述控制電路包括有四個光電耦合器，四個所述的光電耦合器分別與四個所述的雙向可控硅的門極電連接。
[0006]采用上述設計方案，本實用新型由電源電路、邏輯電路、控制電路和運行電路組成，其中將220V交流電經(jīng)過整流、降壓和穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換成為直流穩(wěn)壓電源，供給邏輯電路與控制電路工作，邏輯電路輸出低平脈沖電壓，控制光電耦合器的發(fā)光二極管的開斷，同時，發(fā)光二極管導通會是光電耦合器的光敏器件導通并給雙向可控硅的門極一個脈沖信號，即可使雙向可控娃導通，根據(jù)四個雙向可控娃與交流電機的連接方式，實現(xiàn)雙向可控娃的導通就可以控制交流電機的正反轉(zhuǎn)，達到控制交流電機正反轉(zhuǎn)的目的。
[0007]作為本實用新型的設置，所述邏輯電路包括有PIC單片機，所述PIC單片機設有第一引腳和第二引腳，所述第一引腳和第二引腳分別與控制電路連接，所述控制電路還包括有兩個用于控制四個所述的光電耦合器開斷的PNP型三極管。
[0008]采用上述設計方案，
[0009]第一引腳輸出低平電壓時，低平電壓使第二三極管導通，使第一、第四耦合器導通，進而使第一、第四雙向可控硅導通，實現(xiàn)交流電機的轉(zhuǎn)動，
[0010]第二引腳輸出低平電壓時，低平電壓使第一三極管導通，使第二、第三耦合器導通，進而使第二、第三雙向可控硅導通，實現(xiàn)交流電機的在另一個方向的轉(zhuǎn)動。
[0011]作為本實用新型的設置，所述電源電路的輸出端為穩(wěn)壓電源，所述控制電路包括有四個分別連接在穩(wěn)壓電源與光電耦合器之間的分壓電阻，所述光電耦合器分別為第一至第四光電耦合器，兩個所述的PNP型三極管包括有第一 PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一、第四光電耦合器相對于穩(wěn)壓電源的一端與第一 PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述第一 PNP型三極管的基極與第一引腳連接，所述第一 PNP型的集電極接地，所述第一、第四用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構相對于穩(wěn)壓電源的另一端與第二引腳連接，所述第二、第三光電耦合器相對于穩(wěn)壓電源的一端與第二 PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述第二 PNP型三極管的基極與第二引腳連接，所述第二 PNP型的集電極接地，所述第二、第三光電耦合器相對于穩(wěn)壓電源的另一端與第一引腳連接。
[0012]采用上述設計方案，本方案通過在控制電路中設計了一個控制單元，當電動鉚釘機接通電源，處于待機時，第一引腳與第二引腳分別通過負載電阻并連接穩(wěn)壓電源，使第一引腳和第二引腳處于高電平，此時分壓電阻具有一定的電壓降，則光電耦合器的發(fā)光二極管正極電壓就會不大于其負極電壓，此時光電耦合器不會導通，電機不會工作，當需要電機工作時，給PIC單片機一個脈沖信號，第一引腳和第二引腳開始交替工作，此時第一引腳輸出一個低電平，則第一、第四發(fā)光二級的正極電壓大于發(fā)光二極管的負極電壓，光電I禹合器的發(fā)光二極管導通，工作產(chǎn)生光照，光電耦合器的光敏元件受到光照導通，則第一、第四雙向可控硅的門極得到一個脈沖信號，第一、第四雙向可控硅導通，交流電機接通交流電源轉(zhuǎn)動，一段時間后，第一引腳恢復為高電平，第二引輸出一個低電平，則相應的第二、第三雙向可控硅導通，交流電機反相接通交流電源反向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了通過PIC單片機邏輯控制交流電機正、反向轉(zhuǎn)動的全過程。
[0013]作為本實用新型的設置，所述電源電路包括整流電路、VIPER12A和穩(wěn)壓集成電路，所述整流電路與VIPERl2A電連接，所述穩(wěn)壓集成電路與VIPERl2A電連接。
[0014]采用上述設計方案，本實用新型的外界市電即220V交流電，通過一個整流電路將220V交流電整流為22V直流電，直流電通過VIPER12A集成的專用電流式PWM控制器和一個高壓功率場效應MOS晶體管，將220V直流電降壓為12V直流電，12V直流電經(jīng)過穩(wěn)壓集成電路后可以作為穩(wěn)壓電源輸出，用于給PIC單片機提供工作電源，同時給控制電路提供穩(wěn)壓電源。
[0015]作為本實用新型的設置，所述整流電路包括有整流二極管、濾波電容、電感和電阻，整流二極管分別電感與濾波電容連接，所述電感與電容并聯(lián)，所述濾波電容相對于整流二極管的另一端接地，所述電感和電容與VIPERl2A連接。
[0016]采用上述設計方案，整流電路中整流二極管，將220V交流電整流為220V直流電，在所有需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路中，設置濾波電容會使電子電路的工作性能更加穩(wěn)定，同時也降低了交變脈動波紋對電子電路的干擾，電阻與電感并聯(lián)，電源驅(qū)動電路在接通電源、或關斷時，電感會產(chǎn)生一個反電動勢，電阻降低反向電動勢，時保證了電流不會突變，并有利于傳導。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型通過PIC單片機對控制電路中光電耦合器的控制來達到了控制雙向可控硅的導通，進一步控制交流電機正反轉(zhuǎn)的目的，有效地的解決了電動鉚釘機需要正反轉(zhuǎn)工作的難題，而直流電機體積大、價格高、換向困難，并不適用于電動鉚釘機，同時光電稱合器將輸入、輸出信號電氣隔離，抗干擾強、工作穩(wěn)定、傳輸效率高，有效地保證了交流電機運行工作正常有序的進行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例中的工作流程圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例中的電源電路電路圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例中的控制電路電路圖；
[0021]圖4為本實用新型實施例中的邏輯電路電路圖；
[0022]圖5為本實用新型實施例中的運行電路電路圖。
[0023]附圖標記:10、電源電路；20、邏輯電路；30、控制電路；40、運行電路。

【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型的一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構作進一步的描述。
[0025]如圖1所示，本實用新型提供了一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構
[0026],包括電源電路10,用于將220V交流電源,整流、降壓，穩(wěn)壓為5V的穩(wěn)壓電源,用于給驅(qū)動電路提供工作電源；邏輯電路20為PIC單片機，本實施例中具體型號為PIC12C508，用于邏輯控制，其引腳GPO與GPl輸出脈沖信號，控制交流電機的正反轉(zhuǎn)；分別與電源電路和邏輯電路連接的控制電路30，其包括有四個光電耦合器M0C3025，用于對交流電機進行電氣隔離，提高電路抗干擾能力，通過M0C3025的開斷，控制交流電機的運行；與控制電路30連接的運行電路40包括有四個雙向可控硅，和交流電機，雙向可控硅與交流電機組成H橋型電路，雙向可控硅包設置有門極，門極與控制電路30中的光電耦合器連接，通過光電耦合器的開斷來控制，四個雙向可控硅的導通次序。
[0027]具體的，下面結(jié)合附圖2-5對本實用新型中的電源電路10、邏輯電路20、控制電路30、運行電路40的具體結(jié)構作進一步的描述
[0028]如圖2所示，電源電路10包括有2個熔斷器(Fl和F2)、5個電阻(Rl至R4)、7個電容(Cl至C7)、2個電感(LI至L2)、3個二極管(Dl至D3)，其中熔斷器(F1、F2)分別與220交流電源的220VN、220VL連接，熔斷器(Fl)相對于220VN的另一端接地，電阻(Rl)為壓敏電阻(R1)、壓敏電阻(I) 一端接地，一端與熔斷器(Fl)相對于220VL的另一端連接，電阻(R2)與壓敏電阻(Rl)連接，所述二極管(Dl)陽極與電阻(R2)連接，二極管(Dl)陰極分別與濾波電容(Cl)、電感(LI)和電阻(R5)連接，濾波電容(Cl)的陰極接地，電感(LI)與電阻(R5)并聯(lián)，濾波電容(C2)的陽極與電感(LI)連接，，濾波電容(C2)的陰極接地，電源電路10還包括有VIPER12A(1至8引腳)和7805集成穩(wěn)壓電路，二極管(C2)的陽極與VIPER12A的5至8引腳連接，VIPERl2A的1、2引腳短接，濾波電容(C3)的陽極與3引腳連接，濾波電容(C3)的陰極與I引腳連接，濾波電容(C4)的陽極與4引腳連接，濾波電容(C3)的陰極與I引腳連接，穩(wěn)壓二極管(D3)陽極與3引腳連接，穩(wěn)壓二極管(D3)的陰極與4引腳連接，二極管(D2)的陰極與4引腳連接，陽極與7805集成穩(wěn)壓電路的輸入端連接，VIPERl2A的I引腳與電感(L2)連接，電感(L2)相對于I引腳的另一端分別與二極管(D2)的陽極和濾波電容(C5 )的陽極連接，濾波電容(C5 )的陰極接地，7805集成穩(wěn)壓電路的輸出端分別與濾波電容(C6 )的陽極和電容(C7 )連接，濾波電容(C6 )的陰極和電容(C7 )接地。
[0029]上述電源電路10中，220交流電源，經(jīng)二極管(Dl)整流為220V直流電源，電感(LI)與電阻(R5)并聯(lián)，防止電路開斷，電流突變，濾波，濾波電容(C1、C2)可以使電子電路的工作性能更加穩(wěn)定，同時也降低了交變脈動波紋對電子電路的干擾，其中VIPER12A將整流后的220V直流電源通過內(nèi)設專用電流PWM調(diào)制器和場效應管，將220V直流電降壓為12V直流電，12V直流電后，再經(jīng)過7805集成穩(wěn)壓電路將12V直流電轉(zhuǎn)換為5V的直流穩(wěn)壓電源作為輸出，用于給PIC單片機提供工作電源，同時給控制電路提供5V直流穩(wěn)壓電源。
[0030]如圖3所示，邏輯電路20，包括有PIC12C508和2個電容(C8、C9)，PIC12C508有8個引腳，其中引腳(I)分別與電容(C8)的陽極與電容(C9)連接，并與電源電路10的輸出端的5V直流穩(wěn)壓電源連接，引腳(8 )、濾波電容(C8 )的陰極和電容(C9 )均接地。
[0031]上述邏輯電路20，其中引腳(I)與引腳(8)連接5V直流穩(wěn)壓電源，給PIC供電，弓I腳(7、6)作為輸出端口，引腳(5)作為計數(shù)器外部信號輸入端，引腳(4)作為復位端，引腳
(3)作為LED顯示燈，引腳(2)接地輸入，邏輯電路20引腳(7、6)控制輸出控制信號，控制電機正反轉(zhuǎn)動。
[0032]如圖4所示，控制電路30包括有10個電阻(R6至R15)、和4個光電耦合器(Ml至M4)型號均為M0C3205和兩個PNP型三極管(Q1、Q2)型號為8550，其中電阻(R7)與PIC引腳(7)連接，電阻(R6)與引腳(6)連接，電阻(R6、R7)分別與電源電路10輸出端的5V直流穩(wěn)壓電源連接，同時與電阻(R8至Rll)連接，電阻(R8至Rll)分別與光電耦合器(Ml至M4)中的放光二極管的陽極連接，光電耦合器(Ml、M2)的陰極與引腳(6)連接，光電耦合器(M3、M4)的陰極與引腳(7)連接。三極管(Ql)的基極與引腳(7)連接，其發(fā)射極與光電耦合器(M1、M2)的陽極連接，其集電極接地；三極管(Q2)的基極與引腳(6)連接，其發(fā)射極與光電耦合器(M3、M4)的陽極連接，其集電極接地。光電耦合器(Ml至M4)的光敏雙向二極管分別控制運行電路40中四個雙向可控硅的門極的導通，進而控制電機運行方向。
[0033]上述控制電路30，實現(xiàn)了當引腳(6)或引腳(7)有低電平脈沖信號時，相應的光電耦合器(Ml、M4或M2、M3)的發(fā)光二極管可以導通，發(fā)出光照，使光敏器件導通，進而使相應的雙向可控硅導通。
[0034]如圖5所示，運行電路40包括有4個電阻(R16_R19)、4個電容(C1至C13)、4個雙向可控硅(SI至S4)、2個電感(L3至L4)、交流電機，電感(L3、L4)分別與220VL和220VN串聯(lián)，電阻(R16、R17)分別與電感(L4)相應于220VN的另一端連接，電阻(R18、R19)分別與電感(L3)相應于220VL的另一端連接，電容(C9至C12)分別與電阻(R16至R19)相對于電感(L3、L4)的另一端連接，電容(C9至C12)分別與交流電機連接，雙向可控硅(S1、S4)的一端分別與電感(L4、L3)連接,雙向可控娃(SI)的另一端與交流電機正極連接,雙向可控硅(S4)的另一端與交流電機的負極連接，雙向可控硅(S2、S3)的一端分別與電感(L4、L3)連接，雙向可控硅(S3)的另一端與交流電機正極連接，雙向可控硅(S2)的另一端與交流電機的負極連接，雙向可控硅(SI至S4)的門極分別與光電耦合器(Ml至M4)的雙向光敏二極管連接。
[0035]上述運行電路(40)，通過以上雙向可控硅(SI至S4)的接線方式，組合成一個H橋型交流電機換向驅(qū)動電路，通過控制雙向可控硅(S1、S4和S2、S3 )的導通情況，來控制交流電機的正反轉(zhuǎn)，當雙向可控硅(S1、S4)接通時，交流電機正轉(zhuǎn)，雙向可控硅(S2、S3)接通時，交流電機反轉(zhuǎn)。實現(xiàn)了，通過220V交流電驅(qū)動交流電機正反轉(zhuǎn)的工作目的。
[0036]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，包括有電源電路、邏輯電路、控制電路和運行電路， 所述邏輯電路和控制電路均與電源電路電連接，所述控制電路與邏輯電路電連接，所述運行電路與控制電路電連接， 其特征在于: 所述運行電路包括有四個控制電路和交流電機，所述控制電路包括有雙向可控硅、電容和電阻，所述電阻和電容電連接構成濾波電路，所述雙向可控硅與濾波電路并聯(lián)，四個所述的控制電路與交流電機構成H橋型回路， 所述控制電路包括有四個光電耦合器，四個所述的光電耦合器分別與四個所述的雙向可控硅的門極電連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，其特征在于:所述邏輯電路包括有PIC單片機，所述PIC單片機設有第一引腳和第二引腳，所述第一引腳和第二引腳分別與控制電路連接，所述控制電路還包括有兩個用于控制四個所述的光電耦合器開斷的PNP型三極管。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，其特征在于:所述電源電路的輸出端為穩(wěn)壓電源，所述控制電路包括有四個分別連接在穩(wěn)壓電源與光電耦合器之間的分壓電阻，所述光電耦合器分別為第一至第四光電耦合器，所述PNP型三極管為第一PNP型三極管和第二 PNP型三極管，所述第一、第四光電耦合器相對于穩(wěn)壓電源的一端與第一 PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述第一 PNP型三極管的基極與第一引腳連接，所述第一 PNP型的集電極接地，所述第一、第四用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構相對于穩(wěn)壓電源的另一端與第二引腳連接，所述第二、第三光電耦合器相對于穩(wěn)壓電源的一端與第二 PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述第二 PNP型三極管的基極與第二引腳連接，所述第二 PNP型的集電極接地，所述第二、第三光電稱合器相對于穩(wěn)壓電源的另一端與第一引腳連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，其特征在于:所述電源電路包括整流電路、VIPER12A和穩(wěn)壓集成電路，所述整流電路與VIPER12A電連接，所述穩(wěn)壓集成電路與VIPER12A電連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的用于電動鉚釘槍的驅(qū)動機構，其特征在于:所述整流電路包括有整流二極管、濾波電容、電感和電阻，所述整流二極管分別電感與濾波電容連接，所述電感與濾波電容并聯(lián)，所述濾波電容相對于整流二極管的另一端接地，所述電感和電容與VIPER12A 連接。
【文檔編號】H02P1/40GK203840244SQ201420257612
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月20日 優(yōu)先權日:2014年5月20日
【發(fā)明者】高良 申請人:高良