1.一种驱控一体伺服电机,包括伺服电机(1),其特征在于:所述伺服电机(1)的一端转动组装有输出轴(101),所述伺服电机(1)的另一端固定安装有用于执行变向命令的端控机(2),所述伺服电机(1)的上表面通过螺钉固定安装有顶机芯壳(3),所述顶机芯壳(3)的内部固定安装有控制芯片(303),且所述控制芯片(303)的内部设置有集成控制单元(8);
所述伺服电机(1)的输出端通过螺钉固定安装有检测机壳(4),所述输出轴(101)外表面并位于检测机壳(4)的两端内部均套设有轴承(5),所述检测机壳(4)的内部设置有过载检测组件,所述检测机壳(4)靠近轴承(5)的两端内壁均设固定安装有用于检测轴承(5)使用状态的轴承侦测元件(7);
所述集成控制单元(8)的内部设置有过载监控单元(83)以及轴承检测单元(84),所述过载监控单元(83)与过载检测组件配合用于在伺服电机(1)过载工作时及时停机,所述轴承检测单元(84)与轴承侦测元件(7)配合用于在轴承(5)出现故障时及时停机;
所述过载检测组件包括固定套装在输出轴(101)外表面的齿轮一(102),所述检测机壳(4)内壁上表面通过轮架(401)转动安装有轮轴(403),且所述轮轴(403)外表面固定安装有与所述齿轮一(102)相啮合的齿轮二(402),所述检测机壳(4)内壁并位于轮架(401)一侧固定安装有转速测速仪(404),且所述轮轴(403)的一端与所述转速测速仪(404)相组装;
所述轴承侦测元件(7)包括固定设置在检测机壳(4)内壁上的内环板(701),所述内环板(701)的表面环形阵列式一体式设置有侦测板(702),且所述侦测板(702)的表面中间固定设置有电阻条(703),所述内环板(701)的一侧环形阵列式活动组装有轴撑板(707),且所述轴撑板(707)的弧面与轴承(5)的外表面相贴合,所述轴撑板(707)的一侧内壁对称固定设置有导电块(708),两个所述导电块(708)贴合分布在一个所述电阻条(703)的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述检测机壳(4)内壁并位于内环板(701)的外围固定设置有外环板(705),所述外环板(705)的表面环形阵列式固定设置有采集板(706),所述电阻条(703)通过导电线一(704)与所述采集板(706)电性连接,所述导电块(708)通过导电线二(709)与所述采集板(706)电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述检测机壳(4)内壁并位于内环板(701)的外围环形阵列式固定设置有导管(711),所述轴撑板(707)的外壁固定连接有内杆(710),且所述内杆(710)活动插接在所述导管(711)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述检测机壳(4)的一端四角均开设有螺孔(405),且所述检测机壳(4)通过插入螺孔(405)的螺钉与伺服电机(1)固定组装,所述检测机壳(4)的顶部与所述顶机芯壳(3)的一端连接有线路壳(6);
每一个所述采集板(706)均通过贯穿所述线路壳(6)的电线与控制芯片(303)电性连接,所述转速测速仪(404)同样通过贯穿所述线路壳(6)的电线与控制芯片(303)电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述顶机芯壳(3)的一端顶部固定设置有用于连接电源的接线端一(301)以及用于连接数据线的接线端二(302),所述顶机芯壳(3)的内部一端设置有用于控制对伺服电机(1)进行供电的断路组件。
6.根据权利要求5所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述断路组件包括固定安装在顶机芯壳(3)内部的断路器(304),所述断路器(304)的两端固定设置有接电端(305),其中一个所述接电端(305)与所述接线端一(301)通过电线相连接,所述断路器(304)的侧壁两端固定设置有接电柱(306),相邻的所述接电端(305)与接电柱(306)通过导电金属片相连接,且其中一个所述接电柱(306)末端转动连接有导电杆(307),所述导电杆(307)的末端侧壁固定设置有槽杆(308);
所述顶机芯壳(3)的内部固定安装有迷你电机(313),且所述迷你电机(313)的输出端末端固定安装有斜齿轮二(314),所述顶机芯壳(3)的内部转动安装有螺管(311),所述螺管(311)的一端外表面固定安装有与斜齿轮二(314)相啮合的斜齿轮一(312),而所述螺管(311)的内部活动螺接有螺杆(310),且所述螺杆(310)的一端固定连接有用于钩住槽杆(308)的钩杆(309)。
7.根据权利要求6所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述过载监控单元(83)的内部固定设置有转速检测单元(831)、功率记录单元(832)、输出转速对质单元(833)以及过载停机单元(834),所述转速检测单元(831)与所述转速测速仪(404)电信号连接,所述过载停机单元(834)与所述迷你电机(313)电信号连接。
8.根据权利要求7所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述轴承检测单元(84)的内部固定设置有阻值变化侦测单元(841)、范围边界感应单元(842)以及故障停机单元(843),所述故障停机单元(843)与所述迷你电机(313)电信号连接。
9.根据权利要求8所述的一种驱控一体伺服电机,其特征在于:所述集成控制单元(8)的内部设置有用于控制伺服电机(1)工作功率的功率控制单元(81)以及控制输出轴(101)旋转方向的方向控制单元(82),且所述功率控制单元(81)的内部设置有功率设定单元(811)以及功率输出单元(812)。
10.一体伺服电机的控制方法,用于控制如权利要求9所述的驱控一体伺服电机,其特征在于,具体步骤如下:
S1:通过接线端一(301)与电源连接,通过接线端二(302)与控制器连接,通过控制器输入指定输出功率,其将信号传导至集成控制单元(8)内,并通过功率控制单元(81)控制伺服电机(1)的输出功率,另外,通过控制器选择输出轴(101)的旋转方向,其将信号传导至集成控制单元(8)内,并通过方向控制单元(82)控制端控机(2)进行变化磁极的工作,最终完成改变输出轴(101)旋转方向的工作;
S2:在输出轴(101)正常旋转的过程中,其带动齿轮一(102)一同旋转,接着通过齿轮一(102)与齿轮二(402)的啮合带动轮轴(403)旋转,转速测速仪(404)用于实时监测轮轴(403)的转速,而转速信息将实时传送至转速检测单元(831)内部,功率记录单元(832)用于将接收到的转速信息转化为输出轴(101)的实际转速,将转化后转速信息送入输出转速对质单元(833)所限定的范围内,当此转速低于所设定的范围,过载停机单元(834)便会触发迷你电机(313)工作;
S3:在该伺服电机(1)正常的使用过程中,两个轴承(5)分别用于辅助输出轴(101)与伺服电机(1)以及输出轴(101)与检测机壳(4)之间的相对旋转,与轴承(5)最外壁相贴合的轴撑板(707)将随着轴承(5)的晃动而移动,且导电块(708)与电阻条(703)的接触位置也将随之改变,通过集成控制单元(8)可不断向采集板(706)输送电流,电流依次通过导电线一(704)、电阻条(703)以及导电线二(709)重新回到采集板(706)内,导电块(708)与电阻条(703)的接触点改变后,影响该电流的电阻也随之改变,采集板(706)将检测回到自身内部的电流大小;
S4:通过阻值变化侦测单元(841)实时监测每一束重新回到采集板(706)内部的电流的大小,并计算与初始电流之间的差值,当差值超过由范围边界感应单元(842)所限定的范围时,此时便可判定轴撑板(707)产生了较大的位移,随后过载停机单元(834)便会触发迷你电机(313)工作;
S5:针对S2与S4中两种触发迷你电机(313)工作的情况,迷你电机(313)被触发后,通过斜齿轮二(314)与斜齿轮一(312)的啮合使螺管(311)旋转,紧接着通过螺杆(310)与螺管(311)的螺接使螺杆(310)直线移动,从而带动导电杆(307)旋转并同时使两个接电柱(306)断开连接,最终阻断了为伺服电机(1)的供电工作,进而使伺服电机(1)停机。