[发明专利]一种直驱式单针工业平缝机控制系统

权利要求书

1.一种直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，该系统包括处理器U1(1)、操作板(2)、通信电路(3)、电机驱动电路(4)、电磁阀驱动电路(5)、脚踏板检测电路(6)、电流检测电路(7)、永磁式直流无刷电机(8)、过电流保护电路(9)、电压检测电路(10)、位置检测电路(11)、开关电源(12)、整流电路(13)、脚踏板调速器(14)；其中，系统由主控制器和操作板两大部分组成，操作板(2)独自为1块，形成系统的操作板；

操作板(2)与处理器U1(1)通过通信电路(2)进行双向数据传输；

处理器U1(1)分别连接位置检测电路(11)、电机驱动电路(4)、电磁阀驱动电路(5)、脚踏板检测电路(6)、电压检测电路(10)、电流检测电路(7)；

永磁式直流无刷电机(8)分别连接电机驱动电路(4)、位置检测电路(11)、电流检测电路(7)；

电机驱动电路(4)分别与过电流保护电路(9)、整流电路(13)、永磁无刷式直流无刷电机(8)、处理器(U1)(1)连接；

整流电路(13)与电压检测电路(10)相连；

脚踏板调速器(14)与脚踏板检测电路(6)相连；

开关电源(12)为整个控制系统提供5V、12V、15V、27V的直流电源；

脚踏板调速器(14)向脚踏板检测电路(6)发送脚踏板位置信号，脚踏板检测电路(6)对信号进行信号调理后给处理器U1(1)发送脚踏板位置处理信号；过电流保护电路(9)主要对电机驱动电路(4)进行保护；处理器U1(1)对电机驱动电路(4)发送6路驱动信号，调节永磁式直流无刷电机(8)的速度，控制电机(8)按期望速度运动；电流检测电路(7)对永磁式直流无刷电机(8)的绕组上的相电流进行检测，反馈检测信号给处理器U1(1)进行PID控制形成闭环控制；位置检测电路(11)对永磁式直流无刷电机(8)转子位置进行检测，并将检测信号反馈给处理器U1(1)实现对电机的换向信号的处理为电机驱动电路提供正确换相信息；电磁阀驱动电路(5)通过处理器U1(1)给电磁阀驱动电路(5)发送驱动信号控制各个功能电磁阀动作。

2.如权利要求1所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，所述的操作板(2)由LCD、按键，以及驱动电路、处理器U22、外围电路组成；用于实现LCD显示、按键的处理、缝纫参数的设置保存，并与处理器U1(1)进行数据、指令、故障信号等的双向传输。

3.如权利要求1所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，所述的电机驱动电路(4)主要包括光电隔离电路、驱动芯片(U17)、功率管(Q1～Q6)形成的单电源供电全桥驱动电路，驱动永磁式直流无刷电机(8)正常工作。

4.如权利要求1所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，所述的电机(8)为永磁式直流无刷电机。

5.如权利要求1所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，所述的脚踏板检测电路板独立于控制系统板安装在脚踏板的连轴上，脚踏板检测电路(6)由霍尔传感器和信号调理电路组成。

6.如权利要求1所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，整个控制系统为多块电路板设计，其中，处理器U1(1)、通信电路(2)、电机驱动电路(4)、电磁阀驱动电路(5)、电流检测电路(7)、过电流保护电路(9)、电压检测电路(10)、整流电路(13)构成控制系统板，脚踏板检测电路(6)和脚踏板调速器(14)构成脚踏板检测电路板，位置检测电路(11)构成位置检测电路板、开关电源(12)构成开关电源板，且上述控制系统板、脚踏板检测电路板、位置检测电路板、开关电源板组成主控制器。

7.如权利要求6所述的直驱式单针工业平缝机控制系统，其特征在于，所述的位置检测电路板独立于控制系统板安装在电机上，与主控制器所在的控制系统板通过双绞线连接。